Om te weten hoe u corrosie kunt voorkomen, is het belangrijk om te weten wat corrosie is en waarom het optreedt. Corrosie is het natuurlijke proces waarbij een metaal geleidelijk verslechtert als gevolg van elektrochemische (of chemische) reacties met zijn omgeving.

Deze reacties zorgen ervoor dat geraffineerde metalen een vorm van grotere stabiliteit of lagere interne energie proberen te bereiken, wat meestal hun oxide-, hydroxide- of sulfideversies is (dit is de reden waarom het metaal oxideert). Corrosie komt ook voor in niet-metalen materialen zoals keramiek en polymeren, maar het is anders en wordt vaak degradatie genoemd.

Corrosie is een proces van menselijke vijanden, aangezien deze beschadigingen materialen aantasten, hun kleur veranderen en ze verzwakken, waardoor de kans op scheuren toeneemt en de kosten voor reparatie en vervanging ervan toenemen.

Om deze reden zijn er hele vakgebieden in de materiaalkunde die zich bezighouden met het voorkomen van dit fenomeen, zoals corrosietechniek. De methoden om corrosie te voorkomen zijn gevarieerd en hangen af ​​van de aangetaste materialen.

Methoden om corrosie te voorkomen

Ten eerste moet er rekening mee worden gehouden dat niet alle metalen met dezelfde snelheid corroderen, en sommige hebben de bijzonderheid dat ze helemaal niet corroderen, zoals in het geval van roestvrij staal, goud en platina.

Dit komt doordat er materialen zijn waarvoor corrosie thermodynamisch ongunstig is (dat wil zeggen dat ze geen grotere stabiliteit bereiken met de processen die hiertoe leiden) of omdat ze een dermate trage reactiekinetiek hebben dat het lang duurt voordat de corrosie-effecten zichtbaar worden.

Toch zijn er voor de elementen die corroderen een reeks methoden om dit natuurlijke proces te voorkomen en ze een langere levensduur te geven:

Verzinkt

Het is de methode van corrosiepreventie waarbij een legering van ijzer en staal wordt bekleed met een dunne laag zink. Het doel van deze methode is om de zinkatomen van de coating te laten reageren met de luchtmoleculen, door oxidatie en vertraging van de corrosie van het onderdeel dat ze bedekken.

Deze methodologie verandert zink in een galvanische of opofferingsanode, waardoor het wordt blootgesteld aan corrosiedegradatie om een ​​waardevoller materiaal te besparen.

Verzinken kan worden bereikt door de metalen onderdelen bij hoge temperaturen in gesmolten zink te dompelen, evenals in dunnere lagen dan bij galvaniseren.

Dit laatste is de methodologie die het meest beschermt, aangezien zink aan het metaal wordt gebonden door elektrochemische processen en niet alleen door mechanische processen zoals onderdompeling.

Verven en covers

Het aanbrengen van verf, metalen platen en email is een andere manier om een ​​beschermende laag aan te brengen op metalen die vatbaar zijn voor corrosie. Deze stoffen of lagen vormen een barrière van corrosiewerend materiaal dat zich tussen de schadelijke omgeving en het constructiemateriaal bevindt.

Andere coatings hebben specifieke eigenschappen waardoor ze corrosieremmers of anticorrosiva zijn. Deze worden eerst aan vloeistoffen of gassen toegevoegd, en daarna als laag op het metaal.

Deze chemische verbindingen worden veel gebruikt in de industrie, vooral in leidingen die vloeistoffen transporteren; Bovendien kunnen ze worden toegevoegd aan water en koelvloeistoffen om ervoor te zorgen dat ze geen corrosie veroorzaken in de apparatuur en leidingen waardoor ze passeren.

Anodiseren

Het is een elektrolytische passiveringsprocedure; dat wil zeggen het proces waardoor een enigszins inerte film wordt gevormd op het oppervlak van een metalen element. Dit proces wordt gebruikt om de dikte van de natuurlijke oxidelaag die dit materiaal op het oppervlak heeft, te vergroten.

Dit proces heeft het grote voordeel dat het niet alleen bescherming biedt tegen corrosie en wrijving, maar ook zorgt voor een grotere hechting van verflagen en lijmen dan kaal materiaal.

Ondanks dat het in de loop van de tijd veranderingen en evoluties heeft ondergaan, wordt dit proces gewoonlijk uitgevoerd door een aluminiumobject in een elektrolytoplossing te brengen en er een gelijkstroom doorheen te leiden.

Deze stroom zorgt ervoor dat de aluminiumanode waterstof en zuurstof afgeeft, waardoor aluminiumoxide wordt gegenereerd dat eraan zal binden om de dikte van de oppervlaktelaag te vergroten.

Anodisatie veroorzaakt veranderingen in de microscopische textuur van het oppervlak en in de kristallijne structuur van het metaal, waardoor er een hoge porositeit in ontstaat.

Daarom kan het metaal, ondanks het verbeteren van de sterkte en weerstand tegen corrosie, het ook brozer maken, naast het verminderen van de weerstand tegen hoge temperaturen.

Biofilms

Biofilms zijn groepen micro-organismen die samenkomen in een laag op een oppervlak, zich gedragen als een hydrogel maar nog steeds een levende gemeenschap van bacteriën of andere micro-organismen vertegenwoordigen.

Hoewel deze formaties vaak worden geassocieerd met corrosie, is er de laatste jaren een ontwikkeling geweest in het gebruik van bacteriële biofilms om metalen te beschermen in zeer corrosieve omgevingen.

Bovendien zijn er biofilms met antimicrobiële eigenschappen ontdekt die de effecten van sulfaatreducerende bacteriën stoppen.

Onder de indruk van de huidige systemen

In die zeer grote constructies of waar de soortelijke weerstand tegen elektrolyten hoog is, kunnen de galvanische anodes niet genoeg stroom opwekken om het gehele oppervlak te beschermen, dus wordt een kathodisch beschermingssysteem tegen opgedrukte stromen gebruikt.

Deze systemen bestaan ​​uit anodes die zijn aangesloten op een gelijkstroomvoedingsbron, voornamelijk een transformator-gelijkrichter die is aangesloten op een wisselstroombron.

Deze methode wordt voornamelijk gebruikt bij vrachtschepen en andere schepen, die een hoog beschermingsniveau vereisen over een groter oppervlak van hun constructie, zoals propellers, roeren en andere onderdelen waarvan de navigatie afhankelijk is.

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com