Koroze a ochrana – maturitní otázka

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

 

Otázka: Koroze a ochrana

Předmět: Strojírenská technologie

Přidal(a): David Veselík

 

 

Koroze:

  • Je narušování materiálu vzájemným chemickým, nebo elektromechanickým působením materiálu a okolního prostředí.
  • Účinky koroze se projevují změnami vlastností materiálu.

 

Příčiny koroze:

  • Kyslík, vodní páry, plyny
    • Snaha materiálu dostat se do výchozího stavu v jakém se vyskytuje v přírodě. Většina kovů byla v podobě rud spojena s kyslíkem, vodou, sírou, fosforem, nebo uhlíkem.
  • Chemická koroze:
    • Vzniká působením vzdušného kyslíku, kyselin, louhu a solí. Odolnost oceli proti korozi je tím větší, čím je obsah C v oceli
    • Vzniká při styku Fe a jeho sloučenin se vzdušným kyslíkem a vodou, a sice o to rychleji, čím více kyselin voda obsahuje, především kys. Uhličitá. Odolnost je tím lepší, čím nižší je obsah C a oceli.
  • Elektrochemická koroze:
    • Probíhá v prostředí, které má povahu elektrolytu (rozpuštěné soli, vodní roztoky solí, kyselin, zásad)
    • Různé druhy kovů a elektrolyt vytvoří galvanický článek.

 

Chování důležitých kovů vůči korozi:

  • Kov je ušlechtilejší, čím méně je rozložitelný korozí, tzn. Čím větší je reaktivnost a čím menší je slučitelnost (afnita) s kyslíkem.
  • Čisté kovy: Fe, Cu, Al, Sn. Jsou velmi odolné, především ušlechtilé kovy jsou vysoce odolné proti oxidaci (revizi)
  • Nelegovaná ocel (uhlíková ocel): velmi ohrožena korozí. Ocel je spojení Fe a karbidu Fe (sloučenina C). Obě látky tvoří místní článek (galvanický článek) Elektromechanickým působením ocel koroduje.
  • Legované oceli: odolnější vůči korozi než nelegované oceli. Díky legovacím přísadám (Ni, Cr, Mo) je el. Napětí jejich krystalů menší, protože tyto prvky jsou v napěťové řadě blíže u sebe.
  • Cr a Ni velmi odloné, oba jsou hlavní legovací kovy u ocelí.
  • Litina je díky množství grafitu nad 2,14% více vystavena mezikrystalické korozi. Kůra na odlitku je odolnější než upravovaná plocha
  • Slitiny Al méně odolné, čím více obsahují oceli.
  • Leštění povrchu zlepšuje u všech kovů odolnost vůči korozi.

 

Druhy koroze:

  • Plošná, bodová (do větší hloubky), spárová, konstantní, mezi krystalická.

 

Ochrana proti korozi:

Je to oddělení kovového materiálu od napadajícího média nanesením ochranné vrstvy.

  • 1) Příprava povrchu = čisté, lesklé, odmaštěné
  • 2) Ochrana nekovovými povlaky
    • a) konzervace pomocí olejů (krátkodobá konzervace)
    • b) nátěry – dehet, asfalt, barvy, laky, smalty, umělé hmoty na povrch.
  • 3) Ochrana chemickými a elektrochemickými povlaky:
    • Chemickou přeměnou povrchu, v oxidy, sulfidy, fosfáty = se ocel stává odolnou vůči korozi
    • Fosfátování: Roztok mangamu, zinkofosfátu -100 C, vytvoří vrstvu 5 až 10 mikronů kovofosfátu.
      • Používá se jako podklad pro další úpravu
    • Černění: brinýrovací lázeň v roztoku N a OH (hydroxid sodný) 95 až 145 C.
    • Chromování: chromová lázeň
    • Eloxování: oxidace povrchu Al a jeho slitin
  • 4) Ochrana nanášením kovových povlaků:
    • Ponorem (Sn, Zn), plátováním, termické stříkání, vakuové pokovování.
  • 5) Ochrana pomocí ochranné elektrody (na základě galvanického článku je zušlechtilý kov narušen.
    • V ochranné elektrodě se uvolněné elektrony proudí ke konstrukční součásti a vytváří tam elektronový přebytek, který zamezuje tvorbě iontů na povrchu kovu, a tím jej chrání před korozí.