Что такое электрокоррозия и как ее избежать?

Электрокоррозия – это одна из самых распространенных форм коррозии металла, возникающая при контакте с влагой, солями и агрессивными средами. Этот процесс может нанести серьезный ущерб металлическим изделиям и конструкциям, приводя к их деформации, разрушению и снижению срока службы. Однако современная технология и научные достижения позволяют предотвратить или значительно снизить вероятность возникновения данного процесса. В данной статье мы рассмотрим, как происходит процесс, какие факторы на нее влияют и как с помощью различных методов и материалов можно предотвратить негативные последствия этого явления.

Что необходимо знать об электрокоррозии

Электрохимическая коррозия - один из наиболее распространенных и опасных процессов, который может серьезно повредить конструкции и материалы. Понимание принципов и основных аспектов этого процесса является не только важным для специалистов в области современного строительства, но и для всех, кто заинтересован в сохранении и продлении срока эксплуатации различных конструкций.

Что такое электрохимическая коррозия?

Если сказать кратко своими словами, то это процесс разрушения материалов, вызванный химическими реакциями, происходящими под влиянием электрического тока в присутствии воды или других катализаторов. Он основан на принципах электрохимии и включает в себя анодные и катодные процессы.

Главные факторы, действующие на развитие электрокоррозии, включают:

• наличие влаги и влажной среды;

• разность потенциалов между разными зонами;

• присутствие кислорода, либо других окислителей;

• наличие агрессивных солей или химических соединений;

• неправильное проведение или изоляция электрической системы.

Ключевыми элементами в понимании электрохимической коррозии является анод и катод. Анод – это область, где окисляется металл, т.е. положительно заряженный электрод. Катод – это область, где восстанавливается металл, т.е. отрицательно заряженный электрод. Между ними возникает электрический ток, который становится основной причиной разрушения металла.

Электрокоррозия представляет серьезную угрозу для многих конструкций и материалов. Понимание основных принципов этого процесса и принятие соответствующих мер предосторожности и защиты могут помочь минимизировать его отрицательные последствия. 

Как определить электрохимическую коррозию

Определение этого процесса является важным для специалистов в области современного строительства, чтобы учесть ее в период проектирования и предотвратить долгосрочные проблемы. Ниже приведены некоторые способы определения данного проесса:

1. Признаки внешнего вида:

• образование пятен, пузырьков или трещин на поверхности;

• потемнение или скручивание поверхности металла;

• затонирование или изменение цвета.

1. Изменение физических свойств:

• уменьшение механической прочности или твердости;

• ухудшение электрической или теплопроводности;

• увеличение массы или объема.

1. Химические реакции:

• образование окислов, солей или других химических соединений;

• изменение ph значения в окружающей среде;

• появление осадков/накопление отложений на поверхности.

1. Электрические измерения:

• измерение значений потенциала или сопротивления на поверхности;

• использование электрохимических методов, таких как полярография, для определения уровня коррозии;

• мониторинг электрического тока в системе.

1. Определение скорости проявления процесса:

• измерение изменения размеров/толщины материала со временем;

• расчет потери массы/объема;

• определение скорости удаления вещества из среды.

Различные методы определения электрохимической коррозии применяются в зависимости от конкретной ситуации и доступных инструментов. Однако нужно знать, что раннее обнаружение и предотвращение коррозии - это наиболее эффективными способами борьбы с ней. Регулярное обслуживание, мониторинг и использование подходящих методов защиты могут помочь предотвратить или минимизировать развитие данного процесса в строительных конструкциях.

Знание и понимание признаков и методов определения электрохимической коррозии являются важными для специалистов в области современного строительства и позволяют им принимать соответствующие меры для ее предотвращения. Надлежащее обследование и контроль помогут обеспечить их долгий срок эксплуатации и надежность.

Из-за чего появляется электрокоррозия

Электрохимическая коррозия металлов — процесс, вызывающий серьезный ущерб конструкциям и материалам. Разные факторы способствуют ее появлению. Вот некоторые причины электрохимической коррозии:

1. Влага: Контакт с водой и влажной средой инициирует химические реакции, приводящих к коррозии. Вода присутствует в форме влажного воздуха, дождя, снега, конденсата, также она проникает внутрь материалов через микротрещины или поры.

2. Разность потенциала: Между разными областями на поверхности может возникнуть электрический ток и из-за чего активируется электрохимическая коррозия. Это может возникать по причине неравномерного состава материала, наличия дефектов, кислотных или щелочных растворов.

3. Окислительные среды: При наличии окислителей (кислород или другие химические вещества), способствующих окислительным реакциям, может активироваться данный процесс. Например, кислород в воздухе реагирует с металлом, образуя окислы, что приводит к неприятным последствиям.

4. Агрессивные соли и хим. соединения: Их наличие в воздухе/влаге ускоряют процесс электрокоррозии. Такие вещества могут образовывать электролитическую среду, увеличивая проводимость электрического тока и способствуя возникновению данного процесса.

5. Электрическая система: Неправильные соединения или проводка создают условия для электрокоррозии. Например, гальваническая коррозия возникает при контакте разных металлов через электролитическую среду.

Эти факторы могут взаимодействовать и усиливать друг друга, что приводит к быстрой электрохимической коррозии трубопроводов. Знание причин и механизмов появления данного процесса — это важно для специалистов, чтобы принимать соответствующие меры предосторожности при проектировании и строительстве конструкций. Основные принципы и способы защиты могут значительно продлить срок эксплуатации конструкций и гарантировать их надежность.


                                               

Как предотвратить появление электрохимической коррозии

Предотвращение появления этого опасного процесса является важным аспектом в сфере современного строительства. Для этого необходимо применять ряд эффективных шагов и принимать соответствующие меры предосторожности. Вот некоторые способы предотвращения электрохимической коррозии:

1. Применение защиты от контактной коррозии: Использование красок, лаков, эмалей и пластификаторов, на поверхности металлоконструкций помогает предотвратить контактную коррозию металла с агрессивными средами (вода или химические соединения). Такие покрытия должны обладать хорошей адгезией к поверхности, быть устойчивыми к физическим и химическим воздействиям и иметь достаточную толщину для обеспечения надежной защиты.

2. Гальваническая защита: Она является одним из наиболее распространенных методов предотвращения. Такая защита от электрокоррозии основана на создании искусственной электрической связи между металлами в конструкции, чтобы снизить разность потенциалов и уменьшить ток. Примером защиты гальванической коррозии металла является использование анодов из цинка или алюминия, подключенных к стальной конструкции. Этот метод позволяет жертвенным металлам (цинку или алюминию) корродировать вместо основного металла (стали). Также нельзя использовать недопустимые гальванические пары.

3. Использование антикоррозионных добавок и ингибиторов: Это химические вещества, помогающие уменьшить скорость химических реакций и замедлить процесс. Они могут добавляться в состав покрытий, растворов или применяться в виде пленок на поверхности материала. Такие добавки и ингибиторы бывают органическими или неорганическими и должны обладать химической совместимостью с материалом.

4. Правильное проектирование системы электрической обвязки и заземления: Неправильное проектирование и исполнение электроцепей может создать условия для электрохимической коррозии железа. Для предотвращения этого необходимо соблюдать следующие меры: 

• использование правильных материалов, которые не вызывают гальванической коррозии.

• установка резисторов/свечей заземления для распределения тока и снижения разности потенциалов.

• правильное заземление, для обеспечения электрической безопасности и снижения возможности гальванической коррозии.

1. Постоянный мониторинг и обслуживание: Частое обследование состояния конструкций дают возможность выявлять и ликвидировать потенциальные проблемы, на ранних стадиях. В случае обнаружения признаков, необходимо принять меры по ее предотвращению и ремонту. Важно производить регулярную инспекцию покрытий, проверку электрической обвязки и мониторинг параметров окружающей среды.

2. Выбор коррозионно-стойких материалов: Верный подбор стройматериалов значительно снижает риск электрохимической коррозии. Нужно учитывать их химическую стойкость в конкретной среде, а также проводимость и совместимость с другими деталями в конструкции.

Предотвращение электрохимической коррозии требует комплексного подхода и учета разных факторов. Основываясь на знаниях и опыте, специалисты в области современного строительства могут предпринимать правильные защитные меры для конструкций, обеспечивая их долгий срок эксплуатации и надежности.

Можно ли устранить следы возникновения электрокоррозии

Устранение следов электрохимической коррозии - важная задача для специалистов в области строительства. Возможность полного устранения зависит от разных факторов, включая степень повреждения и вид материала. Вот некоторые методы, которые помогут в устранении следов появления:

1. Механическое удаление: Использование механических методов, таких как шлифовка, пескоструйная обработка или обработка поверхности с помощью специальных инструментов, может помочь в удалении видимых следов коррозии. Это позволяет удалить окислов, ржавчину и другие поврежденные слои материала.

2. Химическая обработка: При помощи химических средств можно удалить окислов и других следы. Например, применение кислотных или щелочных растворов может помочь растворить окислы и очистить поверхность. Однако необходимо быть осторожными при использовании химических растворов, чтобы предотвратить дополнительное повреждение материала.

3. Электрохимическое восстановление: Это эффективный метод для удаления следов коррозии на металлических поверхностях. Этот процесс восстанавливает металл до его исходного состояния путем применения электрического тока и химической реакции. Он может быть использован для удаления окислов, отложений и других повреждений.

4. Замена поврежденных частей: В случае, если следы электрохимической коррозии вызвали серьезные повреждения конструкции или материала, может потребоваться полная замена поврежденных частей. Это необходимо, для обеспечения надежности и долговечности конструкций.

5. Использование специальных покрытий: Установление защиты после устранения следов коррозии поможет предотвратить повторное ее появление. Защитные покрытия создают барьер между материалом и агрессивной средой.

При рассмотрении возможности устранения следов появления электрохимической коррозии важно учесть степень повреждения, тип материала и особенности конкретной ситуации. Некоторые повреждения могут быть неправильно оценены и требуют проведения более глубокого анализа или специализированных методов.

В заключение, устранение следов электрохимической коррозии может быть достижимым, но требует комплексного подхода и соответствующих методов. Важно обратиться к специалистам в области современного строительства, чтобы оценить степень повреждения и применять соответствующие методы ремонта и защиты для обеспечения долговечности и надежности конструкций.