Materiały metalowe

Materiały metalowe w określonych warunkach ulegają korozji, tj. niszczącemu działaniu środowiska. Prawie wszystkie metale w mniejszym lub większym stopniu korodują pod wpływem agresywnych środowisk. Korozja metali może być wynikiem reakcji elektrochemicznych lub chemicznych zachodzących między powierzchnią metali a otoczeniem. Korozja chemiczna zachodzi przeważnie na skutek reakcji chemicznych suchych gazów lub nieelektrolitów z powierzchnią metali i ich stopów. Korozja elektrochemiczna natomiast następuje podczas działania wodnych roztworów elektrolitów lub wilgotnych gazów na metale i stopy, na skutek reakcji elektrochemicznych (program uprawnienia budowlane na komputer).

W przypadku korozji elektrochemicznej zachodzą równolegle dwa procesy: utlenianie (rozpuszczanie metalu) i redukcja (wydzielanie wodoru, redukcja tlenu i wydzielanie metalu). Na przykład podczas rozpuszczania żelaza w kwasie siarkowym powstają jony żelaza i wydziela się wodór; pod działaniem wody żelazo zmienia się w rdzę i następuje redukcja tlenu z tworzeniem się jonów wodorotlenowych (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Podczas procesu korozji elektrochemicznej następuje ukierunkowane przemieszczenie się elektronów w metalu i jonów w elektrolicie, czyli przepływa prąd elektryczny. W przypadku korozji chemicznej metali nie powstaje prąd elektryczny, a produkty korozji tworzą się bezpośrednio w miejscu niszczenia metalu (uprawnienia budowlane).

Prawie wszystkie metale stosowane w technice (żelazo, miedź, aluminium, cynk i in.) oraz ich stopy ulegają korozji. Najsilniej ulegają korozji najbardziej rozpowszechnione w technice stopy żelaza stale i żeliwa. Straty tych metali wskutek korozji były i są niezwykle wysokie. Z tej przyczyny ochrona metali przed korozją i walka z nią mają ogromne znaczenie gospodarcze. Istnieje wiele różnych sposobów zapobiegania korozji i ochrony metali przed korozją. Może to być właściwe projektowanie konstrukcji i stosowanie materiału odpornego na korozję, może to być wpływanie na mechanizm korozji, może to być wreszcie oddzielenie metalu od środowiska korozyjnego (program egzamin ustny).

Korozja elektrochemiczna

Olbrzymie ilości zniszczeń korozyjnych wynikają wskutek niewłaściwego zaprojektowania konstrukcji i niedostosowania jej do środowiska. We wszystkich przypadkach, w których można przewidywać korozję elektrochemiczną, należy unikać bezpośredniego stykania się dwóch metali. Jeśli jednak zachodzi taka konieczność, należy tak dobrać metale, aby ich potencjały wydzielane w danym środowisku były zbliżone. Materiał bardziej anodowy powinien mieć możliwie dużą powierzchnię, katodowy zaś jak najmniejszą (opinie o programie).

Należy również unikać pozostawiania szpar między przylegającymi częściami konstrukcji, nawet gdy są one wykonane z tego samego metalu. Należy też unikać ostrych kątów i wgłębień, ponieważ sprzyjają one gromadzeniu się ciał stałych. W zbiornikach należy przewidzieć właściwą budowę przegród, usztywnień, końcówek spustowych i zaworów oraz umożliwić łatwe przemywanie zbiorników i swobodny spust zawartości. Wszystkie powierzchnie metali należy utrzymywać w czystości, tj. oczyszczać z osadów. Przy spełnieniu wszystkich wymienionych warunków można osiągnąć przedłużenie okresu użytkowania obiektów narażonych na korozję (segregator aktów prawnych).

Zanieczyszczenia, które nie rozpuszczają się w metalu podczas jego krzepnięcia, rozmieszczają się na granicy ziarn, sprzyjając w ten sposób powstaniu lokalnych ogniw galwanicznych, a więc zmniejszają odporność korozyjną metali. Czyste metale wykazują większą odporność na korozję niż metale zanieczyszczone. Nawet niewielkie ilości zanieczyszczeń aluminium (np. 0,02% żelaza i 0,005% niklu) zmniejszają odporność korozyjną aluminium w roztworze chlorku magnezowego od 100 do 500 razy. Podobnie zachowuje się również cynk, cyna i ołów. Dla osiągnięcia w określonych warunkach maksimum odporności na korozję stosuje się specjalnie czyste metale (np. aluminium o zawartości większej niż 99,99% Al i ołów o zawartości 99,998% Pb) (promocja 3 w 1).