Korozja Atmosferyczna a Wilgotność Powietrza: Przyczyny, Rodzaje i Metody Zapobiegania
- Szczegóły
Nic nie niszczy metalu tak jak korozja. Zapobieganie temu zjawisku jest niezbędne zarówno w przemyśle, przy dużych konstrukcjach, jak i w zaciszu własnego ogrodu. Rdzewieć mogą metalowe elementy małej architektury, meble, ogrodzenia, dachy czy rynny. Korozja i sposoby jej zapobiegania to przedmiot zainteresowań materiałoznawców, architektów i konstruktorów, ale także zwykłych użytkowników metalowych konstrukcji i innych elementów wykonanych z żelaza czy stali. Przygotowaliśmy sporą dawkę wiedzy oraz skuteczne techniki dostępne również dla amatorów.
Czym jest korozja metali?
Zanim podpowiemy, jak zapobiegać korozji, wyjaśnijmy, co kryje się pod tym określeniem. Korozja metali to proces niszczenia ich powierzchni pod wpływem czynników środowiskowych. Zachodzi on w wyniku reakcji chemicznych lub elektrochemicznych. Elementy architektury czy przedmioty użytkowe wykonane z metali ulegają stopniowemu zniszczeniu. To z kolei powoduje pogorszenie ich wyglądu i właściwości mechanicznych, a z czasem prowadzi do zniszczenia powierzchni, a następnie całej konstrukcji.
Korozja bywa powszechnie utożsamiana z rdzewieniem, jednak określenie to odnosi się wyłącznie do materiałów żelaznych. Na ich powierzchni pojawia się wtedy pomarańczowo-brązowy nalot, czyli rdza, która składa się z tlenków, wodorotlenków oraz soli żelaza. Tworzenie się rdzy to efekt utleniania metalu pod wpływem wilgoci i tlenu.
Co jest przyczyną korozji?
Głównie będą to różnorodne czynniki środowiskowe takie jak opady atmosferyczne, wysoka wilgotność, zanieczyszczenia powietrza (np. obecne w powietrzu tlenki siarki i azotu). Korozji sprzyja również niewłaściwe pH, naprężenie materiału, a także kontakt z glebą czy obecność bioorganizmów. Wszystkie te elementy przyspieszają proces niszczenia metali, zwłaszcza w miejscach o dużym zanieczyszczeniu lub wysokiej wilgotności.
Korozji sprzyja wilgoć oraz opady atmosferyczne.
Przeczytaj także: Wilgotność a Korozja Metali
Rodzaje korozji metali
Wyróżniamy dwa główne typy korozji: chemiczną i elektrochemiczną.
Korozja chemiczna
Ten rodzaj korozji zachodzi w środowisku pozbawionym przewodności jonowej, dlatego nazywana jest ona czasem korozją suchą. Występuje w obecności substancji takich jak gazy spalinowe, ropa naftowa, wodór, siarkowodór, tlenek węgla czy chlor.
W korozji chemicznej materiał styka się całą powierzchnią z czynnikiem korozyjnym, co prowadzi do jego degradacji. Jednakże ten rodzaj korozji, ze względu na powolne tempo reakcji, zwykle nie stanowi dużego zagrożenia dla konstrukcji.
Korozja elektrochemiczna
Ten typ korozji ma miejsce w środowisku, które przewodzi ładunki elektryczne, czyli w obecności elektrolitów. Przykładowo, w wodzie z rozpuszczonymi gazami i solami na powierzchni metalu mogą tworzyć się lokalne ogniwa galwaniczne. Wilgoć lub woda na powierzchni metalu to czynnik, który zamyka obwód, co przyspiesza korozję. W wyniku korozji elektrochemicznej dochodzi do utleniania się powierzchni metalu, a efektem jest powstawanie rdzy - brunatnego osadu składającego się głównie z tlenków i wodorotlenków żelaza. Ten typ korozji jest szczególnie niebezpieczny, gdyż osłabia konstrukcje metalowe, prowadząc do ich uszkodzeń. Zdecydowanie warto z nim walczyć, a służy do tego cały arsenał sposobów zapobiegania korozji.
Czy wiesz, że korozji mogą podlegać nie tylko metale? Przykładem jest beton, który pod wpływem agresywnych substancji chemicznych ulega degradacji, prowadzącej do osłabienia jego struktury. Korozja dotyczy także tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki. Każdy z tych materiałów jest podatny na zniszczenie w wyniku różnych procesów, takich jak chemiczne oddziaływanie środowiska, wilgoć czy promieniowanie UV. Najczęściej jednak korozja i sposoby jej zapobiegania dotyczą elementów metalowych.
Przeczytaj także: Ochrona przed korozją w oczyszczalni
Jak zapobiegać korozji? Popularne sposoby zapobiegania rdzewieniu
Jak można zapobiec korozji? Istnieje wiele różnych technik - niektóre dostępne profesjonalistom, inne dedykowane konstrukcjom, budowlom i rzeczom użytkowanym w domach i ich otoczeniu. Warto nadmienić, że korozji metali nie można całkowicie wyeliminować. Można ją jednak spowolnić. Metale szlachetne, takie jak złoto i platyna, które występują naturalnie w postaci niezwiązanej, nie wymagają specjalnej ochrony antykorozyjnej. W przypadku innych metali stosuje się różne techniki, które pozwalają na ograniczenie procesu korozji.
Jedną z metod zapobiegania korozji jest eliminacja czynników korozyjnych. Będzie to więc np. usunięcie wilgoci czy rozpuszczonych w wodzie soli, które przyspieszają korozję. Można także zobojętnić środowisko kwaśne, co ogranicza degradację materiału. Innym sposobem jest stosowanie inhibitorów korozji - substancji, które spowalniają tempo reakcji korozyjnych.
Kolejną metodą jest zmiana potencjału elektrodowego metalu, dzięki czemu zmniejsza się jego podatność na korozję. Bardzo popularna technika to stosowanie powłok - metale można pokryć bardziej szlachetnymi metalami, tworząc powłokę izolującą lub mniej szlachetnymi, tworząc powłokę ekranującą.
W codziennym użytku dostępne są również powłoki nieorganiczne, jak emalie szkliste czy powłoki chromianowe oraz organiczne, jak np. antykorozyjne farby nawierzchniowe. Izolują one metal od agresywnych czynników środowiskowych, a przez to skutecznie opóźniają korozję.
Do zapobiegania korozji metalowych mebli w ogrodzie warto zastosować środek RAFIL np. RAFIL Prosto Na Rdzę.
Przeczytaj także: Woda butelkowana: produkcja krok po kroku
Zapobieganie korozji - stosowanie powłok
Jednym ze skutecznych sposobów ochrony antykorozyjnej jest nakładanie powłok. Tworzy się je przez zanurzenie elementu w stopionym metalu (cynkowanie ogniowe) lub przez elektrolizę z wodnego roztworu elektrolitu (cynkowanie galwaniczne). Mniej popularną metodą jest metalizacja natryskowa, wykonywana za pomocą pistoletu.
Najczęściej stosowanym metalem ochronnym jest cynk. Doskonale zabezpiecza on stal i żeliwo przed korozją. Mimo że sam cynk również podlega korozji, tworzy on warstwę ochronną, która chroni materiał podstawowy. Wytrzymałość ocynkowanej powłoki zależy od jej grubości oraz warunków, w jakich użytkowany jest element. Cynkowaną blachę także warto zabezpieczyć - odpowiednim produktem będzie np. RAFIL Radach farba na dach.
Jak można zapobiegać korozji? Farby antykorozyjne
Najpopularniejszym sposobem zapobiegania korozji jest malowanie metalowych powierzchni przy pomocy farb antykorozyjnych. Z palety środków RAFIL polecamy:
- RAFIL Radach farba na dach - wysokiej jakości gruntoemalia przeznaczona do ochronno-dekoracyjnego malowania zewnętrznych powierzchni metalowych: stalowych, ocynkowanych i aluminiowych. W zestawieniu z RAFIL Podkładem Antykorozyjnym stanowi silne zabezpieczenie przed korozją.
- RAFIL Prosto Na Rdzę - specjalistyczna gruntoemalia 3w1 stosowana bezpośrednio na powierzchnie stalowe i żeliwne eksploatowane na zewnątrz. Dzięki trwałej i elastycznej powłoce doskonale chroni powierzchnie metalowe przed szkodliwymi warunkami atmosferycznymi i przed korozją.
- RAFIL Do Bram i Ogrodzeń - antykorozyjna emalia przeznaczona do ochronno-dekoracyjnego malowania powierzchni metalowych: stalowych, ocynkowanych i aluminiowych eksploatowanych na zewnątrz pomieszczeń.
Wiesz już, jak zapobiec korozji oraz jakie produkty z gamy RAFIL warto zastosować, by spowolnić rdzewienie metalowych powierzchni. Sprawdź je już dziś!
Kategorie korozyjności atmosfery
Kategorie korozyjności atmosfery służą głównie do określania wpływu atmosfery na stal, a ich klasyfikacja bazuje na standardach ustanowionych przez organizację taką jak ISO (z j.ang - International Organization for Standardization), czyli Międzynarodową Organizację Normalizacyjną oraz na podstawie standardów ASTM (American Society for Testing and Materials). Tego rodzaju kategorie stali są określane według obowiązujących standardów, które pomagają ustalić np. Jednym z najbardziej powszechnych systemów klasyfikacyjnych kategorie korozyjności atmosferycznej w danym środowisku oraz stopień intensywności korozji na danym materiale jest system ISO 12944. Norma określa również przykłady typowych środowisk i klimatów: od umiarkowanego po wewnętrzny i zewnętrzny.
Kategorie korozyjności atmosfery:
- Minimalna korozyjność dotyczy środowisk suchych, z bardzo niskim potencjałem wystąpienia korozji jak np.
- Niska korozyjność dotyczy obiektów stalowych, które są umieszczane np. wewnątrz budynków, hal i przestrzeni w środowisku o umiarkowanym poziomie wilgotności.
- Średnia korozyjność to środowiska zewnętrzne, a stal jest na tyle dobrze zabezpieczone, że mają ochronę przed działaniem czynników atmosferycznych takich jak np. opady deszczowe, silny wiatr, grad czy wysoka temperatura.
- Wysoka korozyjność to typowe środowisko charakteryzujące się bardzo wysokim stopniem wilgotności, ale w którym nie występują sole.
- Piąta kategoria korozyjności atmosfery określa typowe środowisko, w którym stal jest bardzo narażona na działanie korozji. Nie bez powodu określa się tę kategorię przemysłową, ponieważ to właśnie typowe środowisko, gdzie są różnego rodzaju pary i substancje chemiczne w atmosferze - stal jest narażona na ich działanie i ulega korozji. Obiekt stalowy może być podatny na działanie substancji agresywnych, dlatego zwiększa się ryzyko powstania korozji.
- Ekstremalna korozyjność to typowe środowisko morskie lub nadmorskie, w którym stal jest narażona na silne oddziaływanie soli morskiej i wilgoci, dlatego dochodzi do korozji. To mogą być np.
Normy korozji
- PN-EN ISO 1461 - Norma określa szczegółowe wymagania dotyczące jakości powłok cynkowych oraz akceptowalnych odchyleń od normy, które należy brać pod uwagę podczas procesu ocynkowania.
- ISO 9223 - to system, który ułatwia precyzyjne określenie klasyfikacji korozyjności atmosfery na podstawie uwzględnienia szczegółowych parametrów technicznych takich jak: poziom temperatury, zwartość dwutlenku siarki czy stopnia wilgotności danego środowiska, w którym znajduje się obiekt stalowy lub określony element stalowy. Bada również, jakie czynniki wpływają na korozję stali np. poziom zawartości soli, wilgotność powietrza. To jedna z bardzo dokładnych metod badania poziomu korozji atmosferycznej dotyczącej metali i ich stopów. Jednak warto również mieć na uwadze, że norma ta może nie uwzględniać niektórych środowisk np. przemysłowych. Norma pozwala określić poziom antykorozyjności np.
tags: #korozja #atmosferyczna #wilgotność #powietrza
