Potențialele electrice ale metalelor
Fiecare metal și aliaj are un potențial electric specific. Este diferit în funcție de componentele din aliaj.
Pe de altă parte, metalele pure pot fi aranjate cu ușurință în așa-numita serie de tensiuni. Metalele foarte comune, cum ar fi magneziul, au un potențial foarte scăzut; cu cât metalul este mai nobil, cu atât este mai mare stresul intern. Câteva valori pentru a oferi o imagine de ansamblu:
- Magneziu aproximativ -2 V
- Zincul este în jur de -1V
- Aluminiu -1,5V
- Fier -0,5V
- Cupru +0,5 V.
- Argint +0,8 V.
- Aur + 1,5V
Aliajele fabricate din metale diferite au un potențial care se află între cel al metalelor pure. Trebuie determinat separat pentru fiecare aliaj. Pentru oțel, de exemplu, există tabele extinse în funcție de tipul de oțel.
Celulele galvanice
Dacă două metale diferite sunt una lângă alta, apare o diferență de potențial între metale. Dacă ambele metale sunt conectate printr-un conductor electrolitic (care poate fi și apă), se creează așa-numita celulă galvanică.
Diferența de potențial și conductorul electrolitic fac ca celula galvanică să acționeze ca o baterie mică. Cu cât diferența de potențial este mai mare și conductivitatea electrolitului este mai mare, cu atât bateria este mai eficientă. Aici puteți citi ceva despre conductivitatea diferită a apei de ploaie, a apei sărate și a apei de la robinet.
Formarea coroziunii
Coroziunea începe când curentul începe să curgă în interiorul celulei galvanice improvizate. În acest caz, ionii metalici intră în soluție dintr-unul sau ambele metale. Stratul de suprafață al metalului este modificat de acțiunea electrică și poate apărea coroziunea.
Procesul în sine este complex, dar este similar cu fierul ruginit. Deoarece celula galvanică continuă să acționeze asupra suprafețelor metalice și a altor procese de oxidare, coroziunea progresează rapid.
Coroziune selectivă
Coroziunea selectivă este un caz special. Aici metalele unui aliaj nu reacționează cu alt metal, ci cu ele însele, așa este cazul cu cuprul și zincul din alamă, de exemplu. Reacția cu un conductor electrolitic poate duce la coroziunea de contact în cadrul structurii de coroziune.
Rezultatul este ceea ce este cunoscut sub numele de coroziune intergranulară sau transcristalină a piesei de prelucrat. Acest efect trebuie luat în considerare în timpul prelucrării și prelucrării ulterioare, deoarece coroziunea intergranulară poate modifica foarte mult proprietățile mecanice ale piesei de prelucrat și poate duce la fracturi.
Evitarea coroziunii de contact
Factorii declanșatori ai coroziunii de contact sunt:
- proximitatea spațială a două metale cu o diferență de potențial
- Prezența unui conductor electrolitic (acesta poate fi și aer umed!)
- cele două metale nu formează straturi de acoperire care să inhibe coroziunea
Dacă unul dintre factori este eliminat, coroziunea de contact poate fi prevenită.
În practică, aceasta înseamnă că, atunci când selectați materialul, este important să vă asigurați că metalele adiacente, diferite, au doar un potențial inerent minim diferit. Mai mult, se poate asigura că conductivitatea electrică a electrolitului este cât se poate de minimă.
Desigur, este cel mai bine să încorporați straturi intermediare adecvate atunci când utilizați diferite metale sau să evitați în mod constructiv utilizarea diferitelor tipuri de metal sau aliaje una lângă alta. Dar asta nu va fi întotdeauna posibil.
șuruburi și piulițe
Conexiunile cu șurub reprezintă o problemă specială. Șuruburile și piulițele dintr-un tip diferit de metal, cu care sunt fixate metalele sau tablele de metal, pot fi, de asemenea, cauza coroziunii de contact.
În plus, trebuie luat în considerare și riscul coroziunii fisurilor din spațiul dintre șurub și metal.
În acest caz, există adesea probleme cu alegerea materialului. Etanșarea conexiunilor cu șurub oferă protecție împotriva coroziunii crăpăturilor, dar deseori o protecție insuficientă împotriva coroziunii de contact. În cazuri individuale, problema trebuie luată în considerare și minimizată pe cât posibil în timpul construcției.
Sfaturi și trucuri
Acordați întotdeauna atenție la ce metale utilizați unul lângă altul sau împreună și verificați întotdeauna din ce material sunt făcute piulițele și șuruburile pe care le utilizați.
