Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Ongelijksoortige metaalcorrosie vermijden bij het kiezen van materialen

Stelt u zich een nieuw gebouwd zeeschip voor waarin verschillende uitrustingsstukken met bouten over het dak worden geïnstalleerd; zo is op een staalconstructie een klankbord gemonteerd met behulp van hete aluminium klinknagels. Spoel nu een paar maanden vooruit als het bord plotseling op de grond valt. Een grondige analyse van het incident concludeert dat de reden voor de storing ongelijke metaalcorrosie is.

Ongelijke metaalcorrosie, ook bekend als galvanische corrosie, is een veel voorkomend verschijnsel in veel nieuw gebouwde locaties die in vochtige omgevingen werken, zoals in de olie- en scheepvaartindustrie. Volgens een onderzoek van de NACE International bedragen de wereldwijde kosten van corrosie 2,5 biljoen dollar.

Hieronder gaan we dieper in op ongelijksoortige metaalcorrosie, hoe en waarom deze optreedt, en tips om deze te vermijden om ongelukken en schadelijke projectvertragingen te voorkomen.

Wat is ongelijksoortige metaalcorrosie?

Een galvanische reactie treedt op wanneer twee metalen van verschillende adel of elektrochemisch potentieel met elkaar in contact worden gebracht onder een elektrolytische oplossing of een vochtige omgeving. Het actieve metaal (minder edel) gedraagt ​​zich als een anode en het passieve metaal (hoog edel) werkt als een kathode.

Aan de kathode reageert water met zuurstof om hydroxiden te vormen. Om deze reactie te laten plaatsvinden, is echter een instroom van elektronen vereist. Het actieve metaal begint elektronen te verliezen en de ionen reizen door de elektrolytische media en worden afgezet in het passieve metaal. Als gevolg hiervan beginnen er verschillende chemische reacties plaats te vinden aan het monsteroppervlak en gaat het minder edele metaal corroderen. De snelheid van corrosie is recht evenredig met het oppervlak van de kathode dat beschikbaar is voor reactie en het niveau van het adellijke verschil tussen de twee metalen.

Een grafiek die verschillende metalen en hun elektrochemische spanningsbereiken in zeewater vergelijkt, is hieronder opgenomen.

Metalen met grote spanningsverschillen reageren het meest. Een schroef van gegalvaniseerd staal op een roestvrijstalen klem zal bijvoorbeeld sneller corroderen dan een schroef van titanium.

Er kan ook ongelijke metaalcorrosie optreden tussen delen van hetzelfde metaal wanneer ze in gebieden met verschillende pH-waarden worden geplaatst en elektrisch met elkaar in contact staan.

Factoren die van invloed zijn op ongelijke metaalcorrosie

De volgende factoren beïnvloeden de snelheid van ongelijke metaalcorrosie tussen twee metalen:

  • Elektrodepotentiaal: Metalen met een brede elektrodepotentiaal bevestigen snellere corrosie van het minder edele metaal.
  • Contactweerstand: Lage contactweerstand aan de grens van twee metalen zorgt voor een hogere elektronenstroom, wat meer corrosie veroorzaakt.
  • Elektrische weerstand: Sterk geconcentreerde elektrochemische oplossingen (pH <7) stimuleren de vorming van waterstof aan de kathode en verhogen de galvanische corrosie.
  • Metalen gebieden: De reactiesnelheid is recht evenredig met het oppervlak van de kathode en omgekeerd evenredig met het oppervlak van de anode.
  • Veranderingen in de atmosfeer: Veranderingen in atmosferische omstandigheden kunnen ongelijke metaalcorrosie beïnvloeden. De grootte van het kathodegebied dat aan het vochtige gebied wordt blootgesteld, bepaalt bijvoorbeeld hoe snel de reactie zal plaatsvinden. Meer blootstelling leidt tot meer versnelling.

Laten we in dit verband meer te weten komen over de impact van het milieu op ongelijksoortige metaalcorrosie.

Omgevingsfactoren die van invloed zijn op ongelijke metaalcorrosie

Afhankelijk van de omgeving kunnen de elektrochemische eigenschappen van een anode veranderen. De omgevingsconditie beïnvloedt drie belangrijke anode-eigenschappen:potentiaal, stroomcapaciteit en anodeverbruik.

Anodepotentiaal kan negatiever worden onder chemische of zeewaterbedrijfsomgevingen. Zelfs verschillende variaties in dezelfde omgeving kunnen de praktische stroomcapaciteit van de anode beïnvloeden, zoals heet zeewater versus koud zeewater versus zeebodemmodder.

Prestatiegegevens op lange termijn met betrekking tot het huidige draagvermogen van een anode voor een bepaalde omgeving zijn noodzakelijk. Bij gebrek aan voldoende gegevens moeten aanvullende elektrochemische tests, zoals een galvanostatische test en een potentiostatische test, worden uitgevoerd om de stroomcapaciteit van de anode onder verschillende omgevingsomstandigheden vast te stellen.

Hoe ongelijksoortige metaalcorrosie te voorkomen

Hieronder vindt u een aantal best practices die u kunt volgen om ongelijksoortige metaalcorrosie te voorkomen:

  • Voer een overzicht uit: Verkrijg een overzicht van het materiaal van toepassing, de betrokken belasting en het mogelijke effect van de atmosfeer op de galvanische reactie.
  • Volg de basisregel: Selecteer metalen van dezelfde of bijna dezelfde adel in de galvanische kaart.
  • Isoleer ongelijksoortige metalen: Gebruik isolatie tussen contacten van verschillende metalen; bijv. hulsbouten in flensverbindingen en gebruik isolerende ringen.
  • Gebruik isolatiespoelen: Niet-geleidende isolatiespoelen (zoals Glass Reinforced Plastic [GRP]) kunnen worden gebruikt om leidingverbindingen te maken van twee verschillende metalen die niet-koolwaterstofvloeistoffen vervoeren.
  • Opofferingsanode gebruiken: Opofferingsanodes worden gebruikt om metalen in zeewater te beschermen.
  • Schilder de kathode: Gebruik verf als alternatief om het contact te voorkomen; schilder het edelste deel, de kathode.

Opmerking :Als je de anode schildert en er vormt zich een scheur in de verf, dan zal er galvanische stroom in die doorsnede vloeien en de corrosie versnellen. Hetzelfde geldt ook voor eventuele scheurtjes in het galvanische materiaal.

In dit opzicht kunnen frequente inspecties ook helpen bij het minimaliseren van accidentele gevaren als gevolg van ongelijke metaalcorrosie.

De materiaalkeuze is enorm belangrijk. De afmeting en vorm van het anodemateriaal moet bestand zijn tegen de mechanische kracht die wordt uitgeoefend door de omgeving in de vorm van golven, stromingen en trillingen. Bovendien moet u ook rekening houden met een heleboel andere factoren, zoals chemische samenstelling, homogeniteit en stroombelastbaarheid. Door samen te werken met een ervaren metaalleverancier om corrosiebestendige legeringen van hoge kwaliteit te krijgen, kunt u in de eerste plaats ongelijke metaalcorrosie voorkomen.

Uw lokale leverancier voor hoogwaardige legeringen

Industrial Metal Service is al meer dan twee decennia een van de toonaangevende metaalleveranciers in de San Francisco Bay Area. We bieden ook ultramoderne metaalzaagservices voor het nauwkeurig snijden van metalen tot machineklare stukken, zodat fabrikanten, hobbyisten en machinisten zich kunnen concentreren op wat belangrijk is.

Onze Amada PCSAW 530 X-lintzaag met pulssnijtechnologie is uitstekend geschikt voor het zagen van zeer sterke metalen zoals titanium zonder enige vervorming van het werk, terwijl onze MetlSaw NF12-T12 snel aluminiumlegeringen zaagt met de hoogste precisie.


Industriële technologie

  1. Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van thermische interfacematerialen
  2. Galvanneal versus gegalvaniseerd staal:vergelijk plaatwerkmaterialen
  3. Meer dan alleen metaal snijden
  4. Hoe metaalcorrosie te voorkomen
  5. Materiaal voor metaalbewerking vinden tegen redelijke prijzen
  6. Aluminiumcorrosie vermijden
  7. Een lijst met materialen voor prototypes maken
  8. Wanneer CNC-frezen gebruiken?
  9. Metalen afwerking om corrosie van precisieonderdelen te voorkomen
  10. 5 dingen om te overwegen bij de warmtebehandeling van metaal
  11. Een leverancier kiezen voor afgesneden metalen onderdelen