|
|
|
Coroziunea
Tipuri de coroziune in functie de natura procesului de coroziune:
Atmosfera marina, cu continut ridicat de ioni de clorura, este deosebit de coroziva deoarece ionii de clorura impiedica pasivarea metalelor si produc distrugeri locale prin bietting sau ciupitura a filmelor de pasivitate.
Apa de mare, cu continut ridicat de ioni de clorura, este cel mai coroziv mediu natural.
Coroziunea Electrochimica
Se corodeaza metalele impurificate sau cu structuri neomogene. Reactiile anodice si catodice se desfasoara pe zone iar procesul de coroziune se explica prin aparitia si functionarea unor elemente galvanice de coroziune. Aceste elemente galvanice apar in doua sisteme:
Doua metale uzuale, Fe si Zn, introduse separat in mediu coroziv, se corodeaza pe suprafetele lor aparand atat zone anodice cat si zone catodice, ambele insa introduse in acelasi mediu si unite intr-un mod oarecare vor duce la reactii in care Zn devine anod si Fe catod.
reactie
desfasurata pe suprafata Zn
reactie desfasurata pe
suprafata Fe
Se observa ca se corodeaza metalul cu potential mai negativ (Zn), celalalt devenind catod, nu se va coroda. Aceasta constatare sta la baza metodei de protectie anticoroziva cu anozi de sacrificiu sau prin acoperirea cu alte metale.
In reactia anodica de oxidare, se produce ionizarea metalului, iar in reactia catodica de reducere, are loc reducerea electronilor eliberati in procesul anodic.
La temperatura inalta gaze ca O2 , bioxidul de sulf (H2S), hidrogenul sulfurat, clor, dioxid de carbon, provoaca coroziune. Coroziunea se produce numai in prezenta unui oxidant. Sub actiunea O2 , suprafata oricarui metal se transforma in strat de oxizi metalici, formarea si cresterea acestora fiind compatibila cu aparitia si functionarea unui element galvanic. Mecanismul este putin evident deoarece oxizii metalici si gazele au conductibilitatea electrica foarte mica.
Interfata metal - oxid de metal devine anod, interfata oxid de metal - oxigen devine catod, iar stratul de oxid metalic are rol de electrolit solid.
Viteza de desfasurare a coroziunii se poate evalua prin determinarea vitezei de crestere a grosimii sau greutatii peliculei de coroziune.
viteza de coroziune
S = cantitatea de substanta ce difuzeaza prin strat pe unitatea de suprafata (1cm2)
t = timpul
D = coeficientul de difuziune
x = grosimea stratului
= gradientul de
concentratie al substantei care difuzeaza
b = constanta
T = temperatura absoluta
Experimental s-a demonstrat ca in majoritatea cazurilor, in coroziunea chimica are loc deplasarea atomilor, ionilor sau electronilor prin pelicula de oxid spre exterior si mai rar deplasarea oxidantului prin pelicula de oxid spre suprafata metalului.
Pelicula de coroziune formata, influenteaza desfasurarea ulterioara a coroziunii, protejand sau nu in continuare suprafata metalica.
Pentru a fi protectoare, pelicula de coroziune trebuie:
sa aiba o anumita grosime (Al protejeaza in strat monomolecular, iar pelicula trebuie sa fie aproximativ 1mm)
sa fie stabila in mediu corosiv, aderenta la suprafata metalului, compacta, fara pori sau fisuri.
sa aiba proprietati mecanice superioare, pentru a rezista la socuri, solicitari mecanice sau eforturi alternative
sa prezinte o diferenta cat mai mica a coeficientului de dilatare termic fata de cel al metalului.
Protectia Anticoroziva
Conditiile de exploatare ale navelor maritime sunt determinate de agresivitatea mediului corosiv si de siguranta si eficacitatea functionarii mijloacelor tehnice de protectie contra coroziunii.
Cresterea vitezei de coroziune e determinata de:
a) deteriorarea mecanica a acoperirilor anticorozive (grunduri, vopsele) sub actiunea ghetarilor sparti in timpul navigatiei sau ca urmare a punerilor pe uscat
b) depuneri succesive de vegetatie (scoici, corali), in timpul verilor foarte calduroase sau daca se naviga in zonele tropicale
c) perforarea stratului de PITURI de catre organismele vii
Din analiza conditiilor exploatarii navelor rezulta ca protectia impotriva coroziunii trebuie facuta pe toata durata de serviciu, incepand cu armarea la chei in timpul serviciului activ si mai ales pe timpul imobilizarilor indelungate.
Pregatirea suprafetelor
In lupta impotriva coroziunii, cel mai important factor cu influenta covarsitoare asupra conservarii peliculelor de vopsea in timp este pregatirea suprafetelor.
O vopsea buna, aplicata pe o suprafata pregatita necorespunzator, poate sa fie mai putin durabila ca o vopsea de calitate slaba dar aplicata pe o suprafata corect curatata.
Inainte de aplicarea oricarui strat protector, suprafata metalica trebuie curatata de orice impuritate prin urmatoarele procedee:
a) prelucrare mecanica se realizeaza prin:
sablare - procesul cel mai raspandit si consta in antrenarea de particule dure, nisip de quartz sau alice colturoase din fonta sau otel cu ajutorul aerului comprimat si lovirea acestora de suprafata metalica, pana la dislocarea stratului de rugina
curatare prin flacara - cu ajutorul arzatorului oxiacetilenic se produce exfolierea ruginei si arderea substantelor organice (grasimi, vopsea veche)
curatare mecanica - prin utilizarea periilor si ciocanelor pneumatice pentru indepartarea ruginii
b) degresarea - cu ajutorul solventilor organici, in general cei clorurati neinflamabili: tricloretilena. Si electrochimic sau cu ajutorul solutiilor anorganice alcaline
c) decaparea - cu solutii acide, acizi minerali, anorganici dizolva stratul de oxizi, dupa care suprafata trebuie neutralizata cu suprafete alcaline si spalata cu multa apa. Nu permite curatarea suprafetelor si profilelor complicate, in care poate ramane pericolul aparitiei ruginei intre straturile intermediare.
