Κατανόηση της διάβρωσης και των μεθόδων πρόληψής της

Η διάβρωση είναι μια χημική αντίδραση που συμβαίνει όταν υλικά, όπως τα μέταλλα, αντιδρούν με το περιβάλλον τους και διασπώνται με την πάροδο του χρόνου. Είναι μια φυσική διαδικασία που μπορεί να επηρεάσει όλα τα υλικά, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων, των πλαστικών και των κεραμικών. Η διάβρωση μπορεί να προκληθεί από διάφορους παράγοντες, όπως η έκθεση σε υγρασία, οξυγόνο, αλάτι και άλλες χημικές ουσίες.
2. Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι διάβρωσης; Υπάρχουν διάφοροι τύποι διάβρωσης, όπως:
a) Ομοιόμορφη διάβρωση : Αυτός ο τύπος διάβρωσης συμβαίνει όταν ένα υλικό διαβρώνεται ομοιόμορφα σε όλη την επιφάνειά του. Είναι η πιο κοινή μορφή διάβρωσης και μπορεί να παρατηρηθεί σε υλικά όπως ο χάλυβας και το αλουμίνιο.
β) Γαλβανική διάβρωση: Αυτός ο τύπος διάβρωσης συμβαίνει όταν δύο διαφορετικά μέταλλα βρίσκονται σε επαφή μεταξύ τους παρουσία ηλεκτρολύτη, προκαλώντας ένα μέταλλο να διαβρώνεται πιο γρήγορα από το άλλο.
c) Διάβρωση ρωγμών : Αυτός ο τύπος διάβρωσης εμφανίζεται σε περιοχές όπου υπάρχουν μικρά κενά ή ρωγμές, όπως μεταξύ των σπειρωμάτων ενός μπουλονιού ή παξιμαδιού. Μπορεί να είναι πιο σοβαρή από την ομοιόμορφη διάβρωση, επειδή η σχισμή παρέχει ένα προστατευμένο περιβάλλον για τη συσσώρευση των διαβρωτικών ουσιών. κοιλώματα ή τρύπες. Μπορεί να προκληθεί από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της έκθεσης σε αλμυρό νερό και άλλες διαβρωτικές ουσίες.
e) Νηματοειδές διάβρωση : Αυτός ο τύπος διάβρωσης εμφανίζεται όταν σχηματίζεται ένα λεπτό φιλμ διάβρωσης στην επιφάνεια ενός υλικού, συχνά με τη μορφή λεπτών νημάτων ή νήματα. Συνήθως παρατηρείται σε υλικά όπως ο χαλκός και ο ορείχαλκος.
3. Ποιες είναι οι κοινές αιτίες διάβρωσης ; Υπάρχουν πολλές κοινές αιτίες διάβρωσης, όπως:
α) Έκθεση στην υγρασία : Η υγρασία μπορεί να προσφέρει ένα ευνοϊκό περιβάλλον για να συμβεί διάβρωση επιτρέποντας σε διαβρωτικές ουσίες να έρθουν σε επαφή με το υλικό.
β) Έκθεση σε οξυγόνο: Το οξυγόνο μπορεί να διευκολύνει τη διάβρωση αντιδρώντας με το υλικό και επιταχύνοντας τη διαδικασία διάβρωσης.
c) Αλάτι και άλλες χημικές ουσίες: Το αλάτι και άλλες χημικές ουσίες μπορούν να αυξήσουν τη διαβρωτική ικανότητα του περιβάλλοντος, καθιστώντας πιο πιθανό να συμβεί διάβρωση.
d) Υψηλές θερμοκρασίες: Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να αυξήσουν τον ρυθμό διάβρωσης αυξάνοντας την κινητική ενέργεια των διαβρωτικών ουσιών.
e) Χαμηλά επίπεδα pH : Τα χαμηλά επίπεδα pH μπορούν να δυσκολέψουν τα υλικά να αντιστέκονται στη διάβρωση μειώνοντας τη διαθεσιμότητα προστατευτικών ιόντων όπως οξείδια και υδροξείδια.
4. Ποιες είναι οι κοινές μέθοδοι για την πρόληψη ή τον μετριασμό της διάβρωσης;
Υπάρχουν πολλές κοινές μέθοδοι για την πρόληψη ή τον μετριασμό της διάβρωσης, όπως:
a) Επιστρώσεις : Η εφαρμογή επικάλυψης στο υλικό μπορεί να δημιουργήσει ένα φράγμα μεταξύ του υλικού και των διαβρωτικών ουσιών στο περιβάλλον. Οι κοινές επικαλύψεις περιλαμβάνουν χρώμα, βερνίκι και πλαστικά περιτυλίγματα.
β) Καθοδική προστασία : Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την εφαρμογή ηλεκτρικού ρεύματος στο υλικό για να οδηγήσει την αντίδραση διάβρωσης προς την αντίθετη κατεύθυνση, αποτρέποντας τη διάβρωση του υλικού.
c) Αναστολείς : Οι αναστολείς διάβρωσης είναι χημικές ουσίες που μπορούν να προστεθούν στο περιβάλλον για να μειώσουν τη διαβρωτική ικανότητα των ουσιών που υπάρχουν. Λειτουργούν σχηματίζοντας μια προστατευτική μεμβράνη στην επιφάνεια του υλικού ή αντιδρώντας με τις διαβρωτικές ουσίες για να τις εξουδετερώσουν.
δ) Κράμα : Η χρήση κραμάτων που είναι πιο ανθεκτικά στη διάβρωση από τα καθαρά μέταλλα μπορεί να βοηθήσει στον μετριασμό της διάβρωσης.
e) Περιβαλλοντικός έλεγχος : Ο έλεγχος του περιβάλλοντος στο οποίο αποθηκεύεται ή χρησιμοποιείται το υλικό μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της διάβρωσης μειώνοντας την έκθεση σε διαβρωτικές ουσίες. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τη διατήρηση του υλικού στεγνού, τη χρήση προστατευτικών καλυμμάτων και τον έλεγχο των επιπέδων θερμοκρασίας και υγρασίας.
5. Ποια είναι τα κοινά υλικά που είναι ευαίσθητα στη διάβρωση; Πολλά υλικά μπορεί να είναι ευαίσθητα στη διάβρωση, όπως:
a) Χάλυβας : Ο χάλυβας είναι ένα κοινό υλικό που μπορεί να είναι ευαίσθητο στη διάβρωση, ειδικά σε περιβάλλοντα με υψηλή περιεκτικότητα σε υγρασία και αλάτι.
β) Αλουμίνιο : Το αλουμίνιο είναι ένα άλλο κοινό υλικό που μπορεί να είναι ευαίσθητο στη διάβρωση, ιδιαίτερα σε θαλάσσια περιβάλλοντα. Γ) Χαλκός : Ο χαλκός είναι ένα μέταλλο υψηλής αντίδρασης που μπορεί να διαβρωθεί γρήγορα όταν εκτεθεί σε υγρασία και οξυγόνο. ψευδάργυρος που μπορεί να είναι ευαίσθητος στη διάβρωση, ειδικά σε θαλάσσια περιβάλλοντα.
e) Γαλβανισμένα υλικά : Τα γαλβανισμένα υλικά, τα οποία έχουν ένα στρώμα ψευδάργυρου που εφαρμόζεται στην επιφάνεια, μπορεί να είναι ευαίσθητα στη διάβρωση εάν το στρώμα ψευδαργύρου καταστραφεί ή γρατσουνιστεί.
6. Ποιες είναι οι κοινές βιομηχανίες όπου η διάβρωση είναι ένα σημαντικό πρόβλημα; περιβάλλοντα.
β) Αυτοκινητοβιομηχανία : Η διάβρωση μπορεί να επηρεάσει την απόδοση και τη μακροζωία εξαρτημάτων του αυτοκινήτου, όπως πάνελ αμαξώματος, μέρη κινητήρα και εξαρτήματα ανάρτησης. κύτους σκαφών, έλικες και άλλος θαλάσσιος εξοπλισμός.
δ) Ενεργειακή βιομηχανία : Η διάβρωση μπορεί να είναι ένα σημαντικό ζήτημα στην ενεργειακή βιομηχανία, ιδιαίτερα στον εξοπλισμό παραγωγής και μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, όπως αγωγούς, τουρμπίνες και γεννήτριες.
e) Κατασκευαστική βιομηχανία : Η διάβρωση μπορεί να επηρεάσει την απόδοση και τη μακροζωία δομικών στοιχείων όπως χαλύβδινο πλαίσιο, οπλισμός σκυροδέματος και υλικά στέγης.
7. Ποιες είναι οι κοινές μέθοδοι για την ανίχνευση της διάβρωσης;
Υπάρχουν πολλές κοινές μέθοδοι για την ανίχνευση της διάβρωσης, όπως:
a) Οπτική επιθεώρηση : Η οπτική επιθεώρηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της διάβρωσης αναζητώντας σημάδια διάβρωσης όπως σκουριά, διάτρηση ή απολέπιση.
b) Ηλεκτροχημική δοκιμή: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη μέτρηση των ηλεκτροχημικών ιδιοτήτων του υλικού για τον προσδιορισμό του δυναμικού διάβρωσης και του ρυθμού διάβρωσης.
c) Θερμογραφία: Η θερμογραφία είναι μια μη καταστροφική τεχνική που χρησιμοποιεί υπέρυθρη απεικόνιση για να ανιχνεύσει διαφορές θερμοκρασίας στην επιφάνεια ενός υλικού, η οποία μπορεί να υποδείξει την παρουσία διάβρωσης.
δ) Δοκιμή υπερήχων: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας για την ανίχνευση της διάβρωσης μετρώντας τις αλλαγές στις ακουστικές ιδιότητες του υλικού που προκαλούνται από τη διάβρωση.
e) Ακτινογραφία ακτίνων Χ: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ακτίνες Χ για δημιουργούν εικόνες της εσωτερικής δομής ενός υλικού, επιτρέποντας την ανίχνευση της διάβρωσης σε περιοχές που δεν είναι ορατές με γυμνό μάτι.