Vad innebär det att något är frätande

Korrosion (från latinets corrodere likt betyder fräta sönder)^[1], frätning, innebär för att en ämne, vanligtvis enstaka metall, löses upp genom ett kemisk, oftast elektrokemisk, reaktion mot enstaka mer stadig struktur, vilket exempelvis oxider, hydroxider samt sulfider.^[2] Även andra ämne än metaller, såsom plaster alternativt keramer, är kapabel korrodera.

inom dagligt anförande syftar man dock vanligen mot korrosion från metaller, då man använder begreppet korrosion.^[3]

Allmänt

[redigera | redigera wikitext]

Korrosion besitter sin bas inom dem olika materialens molekylära strukturer. Metaller existerar ej lika stabila liksom flera oxider.^[4] Metallens inre krafter utför därför för att metallen bryts ner mot ett stabilare förening, mer lik ursprungsmineralen.

då exempelvis stål framställs ur järnockra ökar Gibbs fria energi vilket utför den relativt rena metallen instabilare än malmen (Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO₂).^[5] då stålet sedan korroderar sänks energin igen vilket fullfölja för att korrosionsprodukten blir stabilare (4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃).^[5] Korrosionsprodukten existerar definitionsmässigt ett keram eftersom den består från enstaka metall samt enstaka icke-metall.^[6]

Man skiljer mellan korrosionsangrepp samt korrosionsprodukter.

en korrosionsangrepp avverkar ämne inom struktur från korrosionsprodukter, såsom oxiderat järn till stållegeringar alternativt ärg på grund av kopparlegeringar. Korrosionsprodukter ansamlas ofta vid ytan liksom exempelvis oxiderat järn dock kunna även lösning inom oxidationsmedlet. Korrosion kunna ske inom enstaka omgivning från såväl atmosfär såsom dricksvatten, dock även inom kemiska lösningar, mark, tillsammans mera.

Teori

[redigera | redigera wikitext]

För för att ett korrosionsprocess bör behärska ske måste metallen utsättas till en oxidationsmedel samtidigt likt elektroner måste behärska vandra ifrån enstaka anodyta mot ett katodyta.^[7] Korrosionsprocessen består från numeriskt värde halvceller, nämligen kemisk reaktion med syre samt reduktion.^[8] var oxidationen sker, sker även angreppet vid metallen.

Metallen bildar metalljoner medan elektroner avges. nära reduktionsdelen tas elektronerna upp samt binds tillsammans med oxidationsmedlet; oxidationsmedlet minskas. dem vanligaste katodreaktionerna existerar reduktion från syre (O₂ + 2H₂O + 4e^– → 4OH^–) samt vätejoner (2H⁺ + 2e^– → H₂).

Vanliga anodreaktioner existerar kemisk reaktion med syre från ett godtycklig metallatom (M → Mⁿ⁺ + ne^–) samt kemisk reaktion med syre från hydrogen (H₂ → 2H⁺ + 2e⁻). M står denna plats på grund av enstaka godtycklig metall samt n står till laddning/antal elektroner.^[9]

Vanliga oxidationsreaktioner:

Fe → Fe²⁺ + 2e^–

Ni → Ni²⁺ + 2e^–

Al → Al³⁺ + 3e^–

Vanliga reduktionsprocesser:

2H⁺ + 2e^- → H₂ (Vätgasreduktion)

O₂ + 4H⁺ + 4e^- → 2H₂O (Reduktion inom något som är surt i smak eller att vara på dåligt humör lösningar)

O₂ + 2H₂O + 4e^- → 4(OH^-) (Reduktion inom neutrala samt alkalisk lösningar)

Korrosion leder mot för att Gibbs fria energi sjunker samt korrosionsprodukten blir stabilare.^[5] Dock används ej Gibbs fria energi mot för att mäta korrosion utan istället korrosionspotentialen (E_korr alternativt Φ_korr) vilket är kapabel relateras mot Gibbs fria energi via Nernsts ekvation (ΔG = −nFE, var ΔG står till Gibbs fria energi, n står på grund av antal involverade elektroner, F står på grund av Faradays konstant samt E står på grund av korrosionspotentialen).^[10] Nernsts ekvation kunna alltså förutse hur jonkoncentrationen påverkar korrosionspotentialen i enlighet med ekvationen nedan.^[11]

där E (alternativt Φ) står på grund av elektrod- alternativt jämviktspotential, E⁰ (alternativt Φ⁰) står till standardpotentialen, R står till allmänna gaskonstanten, T står till absoluta temperaturen inom Kelvin, F står på grund av Faradays konstant, [Red] står på grund av koncentrationen från reducerat material samt [Ox] står till koncentrationen från oxiderat tema.

på grund av järnjoners reduktion vet man för att standardpotentialen existerar −0,440 jämfört tillsammans väte-elektroden, RT/F blir 0,059 nära 23 °C, n existerar 2 samt koncentrationerna gäller järn respektive järnjonerna.^[11] Ekvationen kunna alltså förenklas till järnjoners reduktion i enlighet med nedan:

Hastighet

[redigera | redigera wikitext]

Korrosion bygger ständigt vid enstaka distribution från elektrisk laddning samt joner.^[12] Storleken vid potentialen, elektronaktiviteten samt den exponerade metallytan besitter massiv effekt vid korrosionshastigheten.^[13] Korrosionshastigheten kunna definieras vid flera sätt såsom hållfasthetsminskning per tidsenhet (exempelvis brott- alternativt sträckgräns likt ofta anges inom enheten andel per år), korrosionsdjup per tidsenhet, tjockleksminskning per tidsenhet (ofta mätt inom enheten mm/år) samt viktförlusten per tidsenhet (ofta mätt inom enheten mg/dm²/dag).^[14][15][16] enstaka ytterligare definition existerar strömstyrkan per areaenhet.

ett små area liksom korroderar lokalt vid enstaka större konstruktionsarea, mot modell gropfrätning, kunna äga ett upphöjd korrosionsström per korroderande areaenhet inom gropen. Korrosionshastigheten kunna inom detta fall existera svår för att beräkna på grund av all konstruktionen då detta existerar endast punkter såsom korroderar. ett allmän korrosion såsom sker vid bota konstruktionsarean ger enstaka jämnare ström per areaenhet samt materialet korroderar jämnt ovan läka ytan.

Korrosionshastigheten är kapabel då beräknas genom strömtäthet likt betecknas i, mäts vanligtvis inom ampere per cm² samt definieras likt totalström dividerat tillsammans med area, detta önskar yttra , var . Alltså existerar .

En syra existerar frätande angående koncentrationen från H + existerar massiv nog.

eftersom korrosionsangreppet sker nära anodytan existerar anodströmmen styrande på grund av korrosionshastigheten enligt: . från ekvationen ser man för att korrosionshastigheten blir extrem nära små anodytor samt stora katodytor.

Mycket litteratur bygger vid för att korrosion sker inom enstaka svar. Verkligheten existerar dock för att korrosion oftast ej sker inom svar utan inom fuktiga miljöer.

En bas existerar frätande till detta mesta såsom består från organisk vävnad.

då ett natriumkloridlösning vid exempelvis 1 M torkar in ökar koncentrationen inom saltkristallerna mot 6 M. Koncentrationen tillsammans tillsammans ingång vid syre utför för att korrosionshastigheten ökar markant jämfört tillsammans korrosion inom svar.

pH förmå ofta äga ett massiv effekt vid korrosionshastigheten. på grund av stål ökar korrosionshastigheten kraftigt nära pH-värden beneath 4.^[17] Aluminium existerar ett vanlig konstruktionsmetall till exempelvis byggnader dock liksom existerar många pH-känslig.

Aluminium existerar stabilt mellan pH cirka 4–9 dock korroderar extremt inom surare respektive alkaliskare miljöer.^[18] Detta enhet förmå breddas genom anodisering samt efterbehandling inom struktur från exempelvis silan- alternativt silikatbeläggningar.

Passivering

[redigera | redigera wikitext]

Vid korrosion bildas ibland ett oxid likt reaktionsprodukt.

Denna oxid bildar enstaka tät samt vidhäftande hinna vid ytan liksom begränsar kontakten tillsammans med oxidationsmedlet. Den således kallade passiva ytan existerar oftast bara några mikrometer tjock dock isolerar halvcellerna tillräckligt till för att begränsa korrosionen (vanligtvis kring 0,01 mA/cm²).

Exempel vid passiva ämne inom atmosfär existerar rostfritt stål, aluminium samt titan.

Korrosion, vardagligt kallat oxiderat järn, lägger sig förvisso vid ytan dock ej tillräckligt på grund av för att passivering bör behärska ske. Oxidskiktet existerar helt enkelt ej tätt nog på grund av för att hålla ute oxidationsmedlet. Finns komplexbildare (till modell kloridjoner) inom oxidationsmedlet ökar jonledningen vilket utför passivskiktet instabilt.

modell vid en passivt ämne inom mark existerar bly, vid bas från bildning från blykarbonat Pb²⁺ + CO₃^2- → PbCO₃. inom mark finns detta många koldioxid (på bas från nedbrytande process från organisk material) därför korroderar normalt ej bly inom mark nära pH värde mellan 5 samt 7.

Ett Pourbaixdiagram existerar en potential–pH-diagram vilket visar inom vilka områden liksom metallytan existerar passiv.^[19]

Korrosionstyper

[redigera | redigera wikitext]

Allmän korrosion

[redigera | redigera wikitext]

Vid allmän korrosion finns anod- samt katodytor överallt vid ytan vilket fullfölja för att all ytan korroderar.

Allmän korrosion från metaller påskyndas från upphöjd temperatur, lågt pH-värde, närvaro från klorider, närvaro från oxidationsmedel samt typ från legering.^[20]

Figuren bredvid existerar enstaka utmärkt visualisering från enstaka allmän korrosionsprocess. Korrosionen sker inom detta fall mellan järn (Fe), syre (O₂) samt en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig (H₂O).

Korrosionen gröper ur metallen vid anodytan genom kemisk reaktion med syre. Järnjoner (Fe²⁺) frigörs samtidigt vilket elektroner går eller reser ovan mot katodytan. nära katodytan sker ett reduktion varvid elektronerna binds tillsammans med oxidationsmedlet. inom detta fallet existerar oxidationsmedlen syre samt vätska liksom bildar hydroxidjoner (OH^-).

Korrosionen sker inom ett tvåstegsreaktion, i enlighet med reaktionen nedan, samt resulterar inom järn(III)oxidhydroxid (FeO(OH)) liksom ofta kallas oxiderat järn. på grund av för att korrosionen bör behärska ske behövs för att detta finns en adsorberat vattenskikt. Järn rostar ej nära relativ fuktighet beneath 60 %. eftersom ytan består från massor från anod- samt katodytor angrips läka ytan.

”Frätande ämnen” avser ämne likt förmå förstöra andra ämne såsom dem kommer inom förbindelse med.

Fe + 2H₂O → Fe(OH)₂ + H₂ (g)

2Fe(OH)₂ + ½O₂ → 2FeO(OH) (s) + H₂O

Ett annat modell vid allmän korrosion existerar den korrosion såsom koppartak utsätts till (se foto vid Riddarhuspalatset). då koppar korroderar bildas enstaka smaragdgrön oxid likt ofta kallas ärg.

Denna yta består normalt sett från numeriskt värde skikt. en inre skikt kuprit (Cu₂O), såsom existerar mörk, samt en yttre skikt såsom är kapabel bestå från numeriskt värde olika oxider. angående luften existerar fri ifrån krydda består taket från enbart från brokantit (Cu₄(OH)₆SO₄), liksom existerar smaragdgrön.

Innehåller luften krydda består detta yttre skiktet helt alternativt delvis från atakamit (Cu₂(OH)₃Cl) såsom även den existerar smaragdgrön.

Kolstål utsätts till allmän korrosion angående den relativa luftfuktigheten når 60 % alternativt högre. ovan dessa 60 % existerar luftfuktigheten relativ korrosionshastigheten.^[21]

Bimetallkorrosion

[redigera | redigera wikitext]

Bimetallkorrosion, alternativt såsom detta tidigare kallades galvanisk korrosion, existerar enstaka struktur från rum korrosion (korrosionscell).^[22] ifall metaller tillsammans med olika ädelhet (olika korrosionspotential, även kallat kontaktpotential alternativt elektrod potential) existerar inom förbindelse samt utsätts till ett elektrolyt skapas ett galvanisk fängelse.

Metallen tillsammans med högre korrosionspotential blir då katod medan den tillsammans lägre potential blir anod. Dock behövs enstaka skillnad inom korrosionspotential vid minimalt 50 mV till för att processen skall anlända igång. Bimetallkorrosion sker enligt: i_anod A_anod = i_katod A_katod, var i står på grund av strömtäthet (A/cm²) samt A på grund av area (cm²).

Utgående ifrån denna ekvation ser man för att bimetallkorrosion går många fort då anodytan existerar små samt katodytan massiv.

Erosionskorrosion

[redigera | redigera wikitext]

Erosionskorrosion existerar enstaka kombination från en kemiskt samt mekaniskt angrepp oftast inom områden tillsammans med turbulent strömning från fluider.^[23][24] Korrosionstypen syns ofta nära exempelvis kraftiga krökar, försmalningar samt inom pumpar.^[25]

Filiform korrosion

[redigera | redigera wikitext]

Filiform korrosion existerar enstaka form eller gestalt från spaltkorrosion såsom sker mellan substrat samt organiska ytbeläggningar.^[26] Korrosionen startar inom ett defekt inom lacken samt sprids genom för att fukt tränger genom gränsskikten liksom orsakar korrosion likt orsakar runda alternativt maskformade blåsor såsom ofta flagnar (se foto vid lackerat aluminium).^[27] Ytbelagt stål samt aluminium existerar modell vid numeriskt värde vanliga konstruktionsmaterial såsom existerar känsliga på grund av filiform korrosion medan exempelvis rostfria stål, gjutlegeringar, koppar samt titan existerar relativt okänsliga.^[28] Filiform korrosion existerar ett vanligt förekommande korrosionstyp vid fordon tillsammans med lackerad metallyta liksom ofta börjar nära ett vass kant, skruv alternativt stenskott dock kunna även orsakas från skav mellan specifikation.

Delar liksom ofta uppvisar filiform korrosion vid fordon existerar lackerade fälgar, karossdetaljer, luckor samt dörrar. Korrosionen förmå förhindras alternativt mildras genom för att nyttja enstaka organisk ytbeläggning såsom ej släpper igenom dricksvatten, såsom epoxi.^[29] Vassa kanter existerar svåra för att täcka tillsammans med konventionell spray- alternativt dopplackering.

på grund av för att täcka dessa brukar man elektrodoppa detaljerna innan man lackerar tillsammans enstaka baslack.

Gropfrätning

[redigera | redigera wikitext]

Gropfrätning (ibland kallat på grund av engelskans pitting) existerar ett område korrosion vid passiverbara metaller liksom huvudsakligen uppkommer inom neutrala alternativt något som är surt i smak eller att vara på dåligt humör lösningar likt innehåller halogenjoner därför liksom kloridjoner.^[30] Kloridjonerna utför passivskiktet instabilt vilket resulterar inom för att svaga ställen blottas.

Passivytan blir då katodyta samt den exponerade metallen blir anodyta. i enlighet med formeln ovan (galvanisk korrosion) leder enstaka massiv katodyta samt ett små anodyta mot enstaka många upphöjd anodströmtäthet, detta önskar yttra enstaka många upphöjd korrosionshastighet. Korrosionen sker ej vid ytan, eftersom denna utgör katodyta, utan vid den exponerade metallytan.

Därför visar sig rosten liksom ett grop (se schematisk bild). Detta fenomen gäller samtliga passiverbara metaller utom titan, vars passivskikt förmå stå emot kloridjonerna. Dessutom ökar koncentrationen från väte- samt kloridjoner inom gropen, vilket ökar korrosionen tillsammans med tiden. Vätejoner leder nämligen mot för att lösningen blir surare medan kloridjonerna ökar jonledningen inom oxidationsmedlet.

Temperatur besitter ett massiv effekt vid gropfrätning eftersom flera ämne existerar passiva nära låga temperaturer inom vissa miljöer mot dess för att man uppnår enstaka därför kallad gropfrätningstemperatur. Salttyp agerar även massiv roll eftersom vanlig natriumklorid ej binder lika flera vattenmolekyler liksom exempelvis kalcium- alternativt magnesiumklorid.

Därför existerar just kalcium- samt magnesiumklorid många aggressivare än natriumklorid vid passiverbara ämne såsom rostfritt stål alternativt aluminium. Gropfrätning existerar relativt svårt för att upptäcka tidigt eftersom den angripna ytan existerar många små. Dessutom "repareras" ytan från korrosionsprodukter. Korrosionsprodukter, således vilket rödrost, syns tydligare eftersom dessa ofta rinner ut ifrån gropen.

Gropar förmå bildas många nära varandra samt därmed växa samman mot enstaka större grop. Exempelvis förmå "rostfria" redskap alternativt bestick ett fåtal gropfrätning angående dem utsatts till krydda. Korrosionen syns då liksom små svarta gropar alternativt prickar vid ytan samt eventuellt även rödrost.

Högtemperaturkorrosion

[redigera | redigera wikitext]

Högtemperaturkorrosion existerar egentligen ej enstaka korrosionstyp utan flera korrosionstyper likt förmå inträffa nära upphöjd temperatur.

modell vid högtemperaturkorrosion existerar kloridering, nitrering, oxidering samt sulfidering.^[31]

Interkristallin korrosion

[redigera | redigera wikitext]

Interkristallin korrosion (även kallat korngränsfrätning) existerar ett korrosionstyp såsom sker inom korngränserna då avgränsningar besitter sämre korrosionsmotstånd än kornen (se figur).^[32] Korngränserna fungerar vilket anodytor medan kornen fungerar likt katoder.

tillsammans med tiden angrips kornen samt korngränserna växer varpå materialet blir sprött.^[33] Interkristallin korrosion är kapabel exempelvis ske hos rostfria stål nära upphöjd kolhalt samt värmebehandling mot ca 550-850°C, vilket resulterar inom kromkarbidutskiljningar.^[34] Diffusionshastigheten existerar nämligen upphöjd inom detta intervall medan kolets löslighet existerar låg.^[35] Kromet inom kromkarbiden tas korngränserna vilket resulterar inom en sålunda kallat sensibiliserat, kromfattigt zon likt därmed äger lågt korrosionsmotstånd.^[36] Tidigare fanns rostfria stål mer känsliga mot interkristallin korrosion vid bas från enstaka högre kolhalt.^[33] Tillsatser från metall och/eller titan hjälper mot för att göra stabil stålet, detta önskar yttra minskning från risken till utskiljning från kromkarbider eftersom niobium samt titan enklare bildar karbider tillsammans med kolet än vad kromet utför.

Vad betyder frätande?

Korrosionsutmattning

[redigera | redigera wikitext]

Korrosionsutmattning existerar en fenomen liksom beror vid ett kombination från korrosiv miljö samt utmattning såsom kunna ses vilket en specialfall från spänningskorrosion.^[37] utmattning innebär för att en ämne såsom utsätts till växlande laster utmattas samt får kraftigt något som har blivit sämre eller försämrats mekaniska attribut vilket ofta inom slutänden leder mot sprödbrott.^[38] nära korrosionsutmattning sänks utmattningsgränsen eftersom den oftast transkristallina korrosionen försvagat materialet.^[39][37]

Selektiv korrosion

[redigera | redigera wikitext]

Selektiv korrosion uppstår inom legeringar bestående från metaller tillsammans med olika potential.

Potentialskillnaden fullfölja för att speciellt den oädlare delen angrips från korrosion.^[40] Detta försämrar legeringens mekaniska attribut. Selektiv korrosion existerar vanligt inom bland annat mässing samt gjutjärn.^[41] Hos mässing korroderar zinket vilket löses ut eftersom kopparen existerar ädlare än zinket.^[42] Korrosionen förmå motverkas genom för att nyttja enstaka stabilare legering, mildra oxidationsmedlet alternativt genom för att implementera en katodiskt korrosionsskydd.^[43]

Spaltkorrosion

[redigera | redigera wikitext]

Spaltkorrosion existerar enstaka plats korrosion vilket uppstår inom samt nära smala spalter samt utrymmen tillsammans miljöer vilket liknar den nära gropfrätning.^[44] Korrosionen beror vid koncentrationsvariationer inom oxidationsmedlet samt ökar tillsammans med tiden vid bas från för att koncentrationen från exempelvis väte- och/eller kloridjoner ökar tillsammans med tiden.

Bristen vid syre inom spalten utför för att positiva metalljoner bildas liksom attraherar klorider mot området.^[45] Detta utför området surt då metallkloriden hydrolyseras mot hydroxid samt saltsyra.^[46] tillsammans med andra mening blir ytor tillsammans låga halter från oxidationsmedel anodytor medan ytor tillsammans med höga halter från oxidationsmedel blir katodytor eftersom oxidationsmedlet ökar potentialen vilket attraherar elektroner.^[45]

Spaltkorrosion uppstår ej enbart mellan olika metaller utan även mellan exempelvis ett metall samt ett gummifläns ifall flänsen utför för att vätska stannar kvar.^[47] Passiverbara ämne existerar speciellt känsliga på grund av spaltkorrosion tillsammans med undantag från titan såsom existerar relativt okänsligt.

För för att åtgärda bekymmer tillsammans med spaltkorrosion behöver man oftast ändra konstruktionen från produkten. Man bör undvika för att vätska är kapabel ansamlas nära exempelvis svetsfogar, nitförband, alternativt skarpa hörn (till modell inom fackverk). ett ytterligare svar är kapabel existera för att vaxa fogen således för att den blir tät.

Svetsfogar är kapabel äga höga svetsrågar alternativt sprickor likt förmå ansamla vätska, dessutom kunna svetsfogen enkel skada grundmaterialets passivskikt. Betning samt elektropolering förmå mildra korrosionskänsligheten.^[48] en förbättrad ämne alternativt enstaka förbättrad legering förmå ibland åtgärda problemet även angående detta ofta resulterar inom ett dyrare vara.

Spänningskorrosion

[redigera | redigera wikitext]

Spänningskorrosion orsakas från kombinationen mellan enstaka korrosiv miljö samt för att ett yttre alternativt inre spänning skapar ett rämna inom metallens yta. Följden blir för att passivskiktet skadas sålunda för att korrosion förmå initieras. Dock passiveras sprickan angående ej någon komplexbildare existerar inom oxidationsmedlet.

Denna utför för att en passivskikt ej kunna återskapas. Istället växer sprickan sig djupare in inom materialet. Potentialskillnad påverkar korrosionshastigheten, liksom upphöjd temperatur. Spänningskorrosion leder mot för att materialets utmattningsgräns sänks.

Korrosionsskydd

[redigera | redigera wikitext]

Ett materials motstånd mot korrosion kallas korrosionshärdighet alternativt korrosionsmotstånd.

en ämne tillsammans upphöjd korrosionshärdighet kallas korrosionsbeständigt.^[49] detta finns egentligen bara 4 metoder för att öka korrosionshärdigheten, nämligen:

• Bättre materialval
• Ändring från miljön och/eller geometrin
• Isolering från materialet
• Polarisering från materialet

Materialval

[redigera | redigera wikitext]

Det enklaste sättet för att undvika korrosion existerar för att byta ämne mot enstaka förbättrad kombination.

Detta går ej ständigt för att utföra, exempelvis vid bas från ändrade mekaniska attribut, kemisk resistens, hållfasthet, slitage samt utgift.

Ändring från miljö

[redigera | redigera wikitext]

I slutna struktur kunna enstaka förändring från den korrosiva miljön artikel produktiv. detta finns väl utvecklade metoder till för att vid kemisk väg binda syret inom detta slutna kyl- alternativt värmesystemet således för att korrosionsprocessen avstannar.

tillskott från därför kallat syrereducerande medel. inom struktur till en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig alternativt ånga var vattnet kontinuerligt byts ut (matarvatten) kunna natriumsulfit alternativt hydrazin (giftigt) tillsättas således för att oxidationsmedlet förbrukas.

Tillsatserna delas in inom numeriskt värde grupper: inhibitorer samt passivatorer.

Inhibitorer bromsar oxidationen alternativt reduktionen. Passivatorer hjälper mot för att passivera materialet. inom struktur till hetvatten förekommer enstaka kombination från båda; tannin (garvsyreämnen) förenar sig tillsammans järn inom svåra föreningar (passivering) samt ifall vattnet samtidigt existerar alkaliskt bryts ett sektion från tanninerna ned samt använder upp då syre (som inhibitor).

En basisk miljö inom sig verkar passiverande vid stål. Då blir inom stället plats korrosion (gropfrätning, korngränsfrätning, sprickkorrosion mm) en stort bekymmer inom dem fall syre ändå finnes. inom sådan miljö existerar detta förbättrad för att undvika alkalinitet. nära utbredd korrosion förmå nämligen ganska många ämne förbrukas innan korrosionen blir något bekymmer, medan rum korrosion inom identisk utsträckning långt dessförinnan lett mot haveri.

Ofta är kapabel man ändra konstruktionens matematik samt vid därför sätt ändra miljön.

Ytbehandlingar

[redigera | redigera wikitext]

Ett ämne är kapabel isoleras genom olika typer från ytbeläggningar. Dessa ytbeläggningar brukar delas in inom katodiskt samt anodiskt skyddande beläggningar. Katodiskt skyddande beläggningar skyddar metallen ifrån korrosion.

då beläggningen skadas bildas enstaka galvanisk fängelse varvid beläggningen förbrukas, samt ej metallen, eftersom beläggningen existerar oädlare. en vanligt modell vid katodiskt skydd existerar förzinkning från stål (även offeranod från zink vid fartygsskrov).

Korrosion (från latinets corrodere vilket betyder fräta sönder) [1], frätning, innebär för att en ämne, vanligtvis enstaka metall, löses upp genom ett kemisk, oftast elektrokemisk, reaktion mot ett mer stadig form eller gestalt, såsom exempelvis oxider, hydroxider samt sulfider.

Anodiskt skydd bygger vid för att metallen beläggs från ett ädlare metall såsom ej korroderar lika enkel. Problemet på denna plats nära repning existerar motsatt ovan. nära repning korroderar då metallen man försökt skydda.

Lackering

[redigera | redigera wikitext]

Lackering existerar en många vanligt korrosionsskydd vilket fungerar många god förutsatt för att metallen existerar helt isolerad från ytbehandlingen.^[50] egenskap som beskriver ett objekts utseende i olika nyanser måste äga ett god vidhäftning mot ytan samt tåla miljön den utsätts på grund av.

Lacker består oftast från flera skikt, vilket exempelvis fosfateringsskikt, ED-skikt, baslack samt klarlack. Inom fordonsindustrin brukar karosser målas i enlighet med nästa serie tillsammans eventuella sköljningar samt härdningar emellan: avfettning, fosfatering, elektrodoppning, filler-lackering, baslackering samt klarlackering. enstaka fordonslack existerar totalt sett ca 150 µm tjock.

Avfettning görs på grund av för att garantera godtagbara nivåer från föroreningar till för att fosfateringen bör erhålla utmärkt vidhäftning. Fosfatering går ut vid för att artikeln doppas inom fosforsyra liksom resulterar inom en finkristallint fosfatskikt vid 1-20 µm.^[51][52] Fosfateringen ger en visst korrosionsskydd dock framförallt god vidhäftning.^[53] Elektrodoppning existerar enstaka elektrolytisk beläggningsprocess från lack vilket existerar mot till för att utveckla vidhäftning från ytor liksom existerar svåra för att ett fåtal vidhäftning mot inom normal spray- alternativt doppningsprocess.

Klippta kanter existerar exempelvis många svåra för att annars täcka. Artikeln kopplas normalt sett såsom anod samt kärlet såsom katod.^[54] Fillern äger såsom funktion för att jämna ut ytan. Baslacken existerar en pigmenteringsskikt såsom besitter enstaka god täckning mot underlaget samt liksom ger artikeln dess färg.

Klarlacken skyddar baslacken mot nötning, kemisk- samt miljöpåfrestningar.

Anodisering

[redigera | redigera wikitext]

Ett bekymmer tillsammans med aluminiumlegeringar existerar för att dem bland annat existerar känsligt på grund av korrosion, pH samt nötning. Anodisering skapar ett elektrolytiskt passiverad yta vid ca 5-25 µm vilket ökar korrosionsmotståndet, pH-resistensen samt nötningsmotståndet samtidigt såsom detta ger viss elektrisk isolering samt chans för att infärga.^[55] Processen existerar elektrolytisk växelströmsprocess var artiklarna förflyttas vid enstaka fixtur mellan olika flaska inom ett processlinje tillsammans diverse sköljningar mellan processtegen.

Anodiseringsprocessen börjar tillsammans för att artikeln slipas samt poleras mot önskad nivå.^[56] Därefter monteras artiklarna vid ett fixtur samt förs mot olika avfettningssteg.^[56] Därefter sker enstaka gravyr alternativt elektropolering innan fixturen anodiseras inom en syrabad.^[56] Slutligen pigmenteras den anodiserade ytan innan den förseglas tillsammans med exempelvis nickelacetat.^[56][57]

Anodiseringen skapar en skikt vid normalt sett 5-25 µm likt består från djupa porer.

Ytskiktet inom porerna består från böhmit (en form eller gestalt från aluminiumoxid) liksom existerar många hård, vilket existerar anledningen mot för att nötningsmotståndet ökar. Porerna förseglas tillsammans med ämnen såsom ökar korrosionsmotståndet samt pH-motståndet.

Polarisering

[redigera | redigera wikitext]

Polarisationsskydd från metaller används ofta till för att skydda rör samt ledningar, såsom pipelines alternativt vattenrör inom stål.

Materialet kopplas då mot ett strömkällas minuspol samt existerar därmed kopplad likt katod. Polarisering existerar tillsammans med andra mening ett ytterligare form eller gestalt från katodiskt skydd än offeranoder. Detta åskådliggörs bäst från en polarisationsdiagram. Strömmen såsom flödar genom materialet polariserar materialet mot katoden vilket innebär för att reduktionen ökar.

Då reducerar även oxidationen varvid potentialen sjunker. Vanligt stål kunna kräva ca 1,5 A/cm² på grund av för att passiveras inom något som är surt i smak eller att vara på dåligt humör lösningar, vilket är kapabel verka lågt till enstaka kvadratcentimeter dock detta innebär 150 A per kvadratmeter vilket existerar orimligt högt.^[58] inom söt- alternativt saltvatten behövs dock enstaka pålagd ström vid omkring 20-100 µA/cm² vilket motsvarar 2-10 mA/m² vilket existerar rimliga nivåer.^[58]

Anodiskt skydd finns även dock bygger istället vid för att materialet används vilket anod samt passiveras.

Detta går god tillsammans rostfria ämne, kräver mindre energi dock förmå passera passiveringsområdet samt erhålla gropfrätning.

Korrosionsprovning

[redigera | redigera wikitext]

Vid konstruktion önskar man ofta testa hur enstaka konstruktion kommer klara sig inom dess miljö. Korrosionsprovningen bör vandra många snabbare än inom verkligheten till för att man bör behärska ett fåtal svar innan produkten existerar genomskinlig.

detta existerar därför viktigt för att uppleva mot produktens miljö, detta önskar yttra vilket den utsätts på grund av samt inom vilken mängd. Dessutom behöver man bland annat uppleva mot vilka ämne likt finns, vilka ytbehandlingar, matematik samt eventuell förbindelse mellan inflytelserik ämne. Detta ligger mot bas på grund av för att känna till hur man är kapabel öka farten provningen.

Vanliga accelerationsfaktorer existerar salthalt, salttyp, aggressiva ämnen såsom koppar på grund av aluminium, pH, luftfuktighet samt temperatur.

Provningen brukar ofta skilja sig ifall metallen existerar obelagd alternativt ifall den äger någon form eller gestalt från ytbehandling såsom lack. andra ytbehandlingar liksom zink-nickel alternativt zink flake ger metallen en helt annat korrosionsmotstånd än exempelvis varmgalvaniserad metall.

Materialet agerar även massiv roll eftersom exempelvis aluminium äger många annorlunda korrosionsegenskaper än tillsammans med kolstål.

SCAB-provning

[redigera | redigera wikitext]

En traditionell provningsmetod existerar därför kallad scab-provning samt existerar ämnad till provpaneler.^[59] Dessa monteras utomhus vid ett ställning vilket existerar vinklad inom 45° vinkel.

Provpanelerna sprayas 2 gånger per sju dagar tillsammans enstaka natriumkloridlösning vid 5 viktprocent.^[60] Problemet tillsammans metoden existerar för att provet tar utdragen period, detta gäller bara provpaneler samt ej läka komponenter samt för att utomhusklimatet agerar massiv roll.

Saltspray

[redigera | redigera wikitext]

Saltspray existerar en 100 tid gammalt test var ett komponent utsätts till saltdimma inom ett låda.^[61] Vanliga varianter vid saltspray existerar neutral saltdimma (NSS) samt kopparhaltig ättiksyrasur saltdimma (CASS) vilket båda beskrivs inom ISO 9227.

Problemet tillsammans metoden existerar för att den ej ger statistiskt pålitliga effekt samt ofta saknar relevans inom verkligheten.^[62] Metoden existerar dock ännu många vanlig eftersom den existerar prisvärd samt många snabb.

Kesternich

[redigera | redigera wikitext]

Kesternich existerar ett provmetod utvecklad på grund av obelagd metall vilket utsätts till fabriksrelaterade föroreningar samt beskrivs inom ISO 3231.^[63] Provtiden existerar bara en mot en par dygn då provmaterialet ursprunglig utsätts till svaveldioxid, vattenånga samt upphöjd temperatur till för att sedan normaliseras inom rumstemperatur.

Provet ger dock enbart god utfall på grund av just denna miljö samt på grund av obelagd metall. detta fungerar ej vid lackerad metall samt ger ofta missvisande utfall vid bas från den höga temperaturen.^[60]

Cyklisk korrosionsprovning

[redigera | redigera wikitext]

Cyklisk korrosionsprovning använder sig från temperatur samt luftfuktighet på grund av för att hastighet provningen.

krydda regnar alternativt sprayas tillsammans jämna mellanrum. Luftfuktigheten pendlar mellan nästan 100 % relativ luftfuktighet samt beneath 70 %. då natriumklorid torkar in går koncentrationen ifrån 1 M mot 6M vilket existerar många aggressivare än inom svar. Metoden används bland annat inom fordonsindustrin eftersom man ser liknande korrosion vilket vid fordon.^[62] Dock används flera olika cykliska metoder vilket fullfölja för att detta finns flera olika standarder såsom ACT 1 (för kromad plast samt blank metall vilket ej existerar gjuten), ACT 2 (för gjutgods samt lackerad metall), ECC, VDA samt VIC2.^[64] Proverna besitter olika utvärderingskriterier beroende vid ämne, ytbehandling, exponering tillsammans med mera.

Lackad metall ritsas ofta på grund av för att man bör behärska bedöma hur många filiform korrosion likt sprids ifrån ritsen.^[65] andra krav förmå existera för att ingen alternativt viss korrosion får synas vid huvudyta, andra ytor och/eller kanter efter enstaka bestämd tids provning.

Icke-metaller

[redigera | redigera wikitext]

Som nämndes ovan angrips även andra ämne än metaller från korrosion.

Detta vid bas från för att definitionen från korrosion existerar snarlik definitionen från nedbrytande process. Därför kunna viss nedbrytande process från icke-metaller teoretiskt sett anses existera korrosion. Dock räknas detta oftast mot andra former från nedbrytande process.

Plaster

[redigera | redigera wikitext]

• Plaster görs från polymerer samt additiver (tillsatser) likt sammanspjälkas genom polymerisation.

  Dessa långa länkar som är kopplade samman ofta för att binda eller säkra något äger begränsad rörlighet samt existerar många mindre stabila än grundpolymeren. Polymeren försöker läka tiden bli stabilare, varför plasten bryts ner tillsammans tiden.

• Oorganiska ämnen angriper dem flesta plaster samt utför för att plasten bryts ner.
• Kombinationen fukt, vätska samt värme är kapabel starta hydrolys (kemisk nedbrytning).
• En vanlig additiv existerar mjukgörare.

  Mjukgörare tvingar plasten för att existera mjuk. Plastens inre krafter tvingar tillsammans med tiden ut mjukgöraren ur plasten. angående numeriskt värde plaster tillsammans mjukgörare besitter förbindelse tillsammans med varandra förmå migrering ske, vilket försämrar plasternas egenskaper.

Keramer

[redigera | redigera wikitext]

Keramer existerar normalt sett relativt okänsliga mot korrosion.

Dock blir vissa keramer korrosionsbenägna då dem utsätts på grund av frätande ämnen.

Ett frätande kurs definieras vilket en ämne liksom kunna skada alternativt förstöra andra ämnen nära förbindelse via enstaka kemisk reaktion.

kopp existerar en modell vid enstaka keram såsom kunna korrodera; en fenomen liksom kallas glaspest.

Trä

[redigera | redigera wikitext]

Trä förmå teoretiskt sett anses korrodera då detta bryts ner från svampar (röta). Svampangrepp kräver enstaka viss luftfuktighet, en visst temperaturintervall, resurs mot atmosfär samt ingång mot näringsämnen.

Historia

[redigera | redigera wikitext]

Den romerska filosofen Plinius den äldre (23-79) skrev angående ferrum corrumpitur (skadat järn), vilket tros artikel den inledande gången någon skrivit ifall korrosion.^[66] Plinius ställde sig frågan varför järn korroderade därför många jämfört tillsammans andra dåtida metaller samt drog likt slutsats för att järn fanns både människans bästa samt sämsta tjänare.^[67]

Historiska korrosionsfall

[redigera | redigera wikitext]

Aloha flygning 243

[redigera | redigera wikitext]

Den 28 april 1988 slets stora delar från flygkroppen sönder vid Aloha Airlines flygning 243 vid 24 000 fots höjd.^[68] Piloterna lyckades nödlanda detta 19 tid gamla Boeingplanet från typen 737-297 trots stora skador vid flygkroppen (se bild).^[69] enstaka flygvärdinna sveptes ut ur planet samt dog medan 65 personer skadades.^[69] Orsaken visade sig existera utmattning inom kombination från spaltkorrosion inom ett dimma vid bas från detta havsklimat såsom jetplan utsattes för.^[70] flera fogar samt nithål visade sig äga sprickor inom jetplan vilket resulterade inom nya rutiner till för att upptäcka utmattningssprickor nära underhåll från flygplan.^[70]

Bhopalkatastrofen

[redigera | redigera wikitext]

Bhopalkatastrofen anses artikel historiens dödligaste industrirelaterade incident.

en gasutsläpp inträffade natten mellan den 2 samt 3 månad 1984 vid Union Carbide India Limiteds pesticidfabrik (numera Dow kemikalie Company) inom Bhopal, Indien.^[71] ovan enstaka halv miljon invånare exponerades till metylisocyanatgas (MIC) varpå ca 3 500 personer dog inom dem inledande dagarna samt totalt uppskattas mellan 15 000 samt 25 000 personer äga dött samt minimalt 100 000 personer besitter skadats mot resultat från katastrofen.^[72][73] Den höga temperaturen höjde kloroformkoncentrationen samtidigt likt korrosion inom ett rostfri tank till MIC vid 40 ton frigjorde järn.^[74] Järnet, vattnet samt den höga temperaturen resulterade inom ett katastrofal gasutveckling från MIC.^[75] många från säkerhetsutrustningen fanns antingen avstängd till service, opålitlig, trasig alternativt underdimensionerad.

Samtidigt fanns tanken överfull vilket ledde mot enstaka explosion såsom frigjorde gasen.^[75] Katastrofen påverkades från dåliga lagkrav, dålig alternativt felaktig teknik, dålig organisation, bristande underhåll samt den mänskliga faktorn.^[75]

Silver Bridge

[redigera | redigera wikitext]

Silver Bridge (Silverbron) fanns ett bro liksom gick ovan Ohiofloden mellan West Virginia samt Ohio liksom kollapsade den 15 månad 1967 mitt beneath rusningstrafik vilket resulterade inom för att 46 personer dog.^[76] Bron fanns konstruerad inom stål samt plats den inledande bron inom USA vilket målades tillsammans aluminiumfärg; därav namnet.^[77] en haveri inom enstaka enda trave visade sig orsaka brons kollaps.^[78] Spänningskorrosion inom kombination tillsammans med korrosionsutmattning gjorde för att sprickor växte vilket ledde mot sprödbrott.^[76] Konstruktionsstålet såsom användes ägde ett brottöjning vid 5 % för att jämföra tillsammans med 18 % till vanligt kolstål.^[79] Man kände nära tillfället ej mot för att stålet plats känsligt till utmattning.^[76]

Se även

[redigera | redigera wikitext]

Referenser

[redigera | redigera wikitext]