Rdzewienie: Przyczyny, Zapobieganie i Wpływ Wysokiej Wilgotności
- Szczegóły
Korozja to nieodłączny element związany ze stalowymi przedmiotami. Jest to proces utleniania się tego materiału pod wpływem działania czynników zewnętrznych, zachodzący, gdy metal jest wystawiony na działanie wody i tlenu. Problem korozji wymaga proaktywnego podejścia, a także dogłębnego zrozumienia czynników, które mogą się do niej przyczynić.
Proces Korozji Stali
Proces korozji stali można podzielić na trzy etapy:
- Tworzenie się warstwy tlenku na powierzchni metalu. Powłoka ta jest bardzo cienka i niewidoczna gołym okiem.
- Utworzenie warstwy wodorotlenku.
- Korozja samego metalu.
Czynniki środowiskowe i warunki otoczenia mogą przyspieszyć proces korozji.
Czynniki Przyspieszające Korozję
Korozja może powstawać na skutek wielu przyczyn, które często są trudne do stwierdzenia. W różnych środowiskach inne kwestie będą decydować o tym, co sprzyja korozji. W budownictwie decydują o niej m.in. zmienne warunki atmosferyczne, wystawienie na działanie skrajnej temperatury. W górnictwie, z kolei często dochodzi do zakwaszenia wód, a wysoka wilgotność i różna temperatura są czymś normalnym. Przyspiesza to zatem proces korodowania. Również pozostawianie sprzętów na trawie lub ziemi, które nocą wchłaniają ogromne ilości wilgoci.
Na podstawie doświadczeń opracowano mapę zmiennych, które mają wpływ na występowanie rdzy. Wśród nich można wyróżnić następujące przyczyny:
Przeczytaj także: Jak zwalczyć wilgoć w nowym budynku?
- Czynniki środowiskowe - niezależne od nas (np. wilgotność względna).
- Brak świadomości na temat prawidłowych procedur.
- Problemy w komunikacji.
- Brak szkoleń z zakresu ochrony metali, lub prowadzenie ich w stopniu niewystarczającym.
- Brak mierzenia.
- Niemożność identyfikacji przyczyn korozji.
- Przestrzeganie planu kontroli.
- Brak kontroli płynów procesowych.
- Zanieczyszczenia procesowe.
- Niewłaściwy sposób obchodzenia się z detalami.
- Niewłaściwe procedury - po raz kolejny chodzi o edukację dotyczącą procedur oraz systemu kontroli.
- Niewłaściwe procesy - jeśli działania nie są prowadzone zgodnie z obowiązującymi standardami oraz normami, np. wody zakwaszone (np. kontakt stali z innymi materiałami, np. )
Wilgotność Względna
O poziomie wilgotności decydują m.in.: pora roku, lokalizacja, klimat (wysokie lub niskie amplitudy temperatur), kondensacja oraz tzw. punkt rosy, czyli temperatura elementu metalowego, w której na jego powierzchni zaczyna skraplać się wilgoć.
Logistyka
Rodzaj transportu (lądowy, morski bądź lotniczy), ma wpływ na występowanie na trasie zróżnicowanych warunków atmosferycznych.
Sposób i Warunki Magazynowania
Problem ten głównie dotyczy elementów przechowywanych w miejscu nieprzystosowanym do magazynowania metali. Wszelkiego rodzaju wiaty, namioty sprzyjają powstawaniu rdzy, ze względu na duże zmiany wilgotności i temperatury. Elementy składowane na zewnątrz są podatne na oddziaływanie bezpośrednich warunków atmosferycznych (deszcze, śnieg), dlatego powinny być zawierać odpowiednie powłoki ochronne lub być zapakowane w odpowiednią folię (np.
Występowanie Żrących Gazów
Korozja metalu pojawia się, gdy element znajduje się w otoczeniu gazów procesowych, które w składzie mają chlor, siarkę lub siarkowodór.
Jakość Użytych Komponentów
Mamy tutaj na myśli, jakość użytych komponentów oraz szereg procedur związanych z zachowaniem wszelkich środków ostrożności przed zanieczyszczeniami prowadzącymi do rozwoju korozji.
Przeczytaj także: Sterowanie ogrzewaniem Supla
Zanieczyszczenia Występujące na Powierzchniach Metalu
To ostatnia grupa przyczyn powstawania korozji uwzględniona na mapie zmiennych.
Jak Zapobiegać Rdzy?
Istnieje wiele sposobów zapobiegania lub spowalniania korozji. Jednym z nich jest pokrycie metalu materiałem odpornym na korozję, takim jak farba proszkowa, ciekła lub specjalny polimer. Innym jest upewnienie się, że metal nie jest narażony na działanie wody lub tlenu. Można to zrobić za pomocą osłon ochronnych lub uszczelek.
Ochrona metali przed korozją bez uwzględnienia przynajmniej większości z tych czynników jest niekompletna.
Można uznać w ramach podsumowania, że korozja to proces niszczenia struktury metalu, którego wynikiem są chemiczne reakcje zachodzące ze składnikami otoczenia bądź procesów elektrochemicznych. Korozja prowadzi do wyniszczenia materiału. Nie zawsze jednak przyjmuje formę rudego nalotu.
Techniki Antykorozyjne
Wśród wielu sposobów zapobiegania korozji najbardziej skuteczne są techniki przemysłowe. Dzięki nim można uzyskać optymalny stopień ochrony metali przed czynnikami zewnętrznymi. Cynkowanie jest jednym z tych, które jeszcze nie omówiliśmy. Stanowi ono jedno z najczęściej stosowanych rozwiązań mających na celu ochronę metalu przed korodowaniem.
Przeczytaj także: Oczyszczalnie ścieków: przegląd rozwiązań
Do cynkowania dochodzi przy pokryciu stalowych części warstwą cynku. Specjaliści wypowiadają się nawet, że właściwie wykonane cynkowanie zapewnia trwałość metalu, który pozostaje wolny od korodowania. Przypuszcza się, że elementy cynkowane są nawet kilkanaście razy odporniejszej niż te, które nie zostały pokryte cynkiem. Warunkiem jest jednak stworzenie naprawdę szczelnej powłoki cynku na materiale.
Metody cynkowania:
- proszkowe - polega na zanurzeniu przedmiotu w cynku sproszkowanym z tlenkiem węgla. Następnie całość poddaje się wysokiej temperaturze do ok.
- ogniowe lub zanurzeniowe - przedmiot moczy się w kąpieli cynkowej, czyli w płynnym cynku w temperaturze do 460 C.
- natryskowe - natryskuje się na przedmiot powłokę cynkową.
- galwaniczne - to tzw. metoda elektrolityczna, wykorzystująca prąd elektryczny oraz szereg innych substancji.
Normy i Wytyczne
Międzynarodową normą opisującą ochronę antykorozyjną konstrukcji stalowych jest ISO 12944. Zawiera ona 9 sekcji, w których omawiane są czynniki powstawania korozji oraz sposoby jej zapobiegania.
Tabela: Czynniki Wpływające na Korozję i Metody Zapobiegania
| Czynnik | Opis | Metody Zapobiegania |
|---|---|---|
| Wilgotność | Wysoka wilgotność przyspiesza proces korozji. | Stosowanie osłon ochronnych, uszczelek, kontrolowanie warunków przechowywania. |
| Żrące gazy | Obecność chloru, siarki, siarkowodoru. | Używanie materiałów odpornych na korozję, powłoki ochronne. |
| Zanieczyszczenia | Zanieczyszczenia na powierzchni metalu. | Regularne czyszczenie, odpowiednie procedury obchodzenia się z detalami. |
| Temperatura | Ekstremalne temperatury przyspieszają korozję. | Stosowanie materiałów odpornych na wysokie temperatury, izolacja termiczna. |
Jak widać, wiele przyczyn korozji powstaje w wyniku błędów ludzkich, wskutek braku edukacji i źle funkcjonującego systemu kontroli. Pozostałe czynniki, to niezależne od człowieka zjawiska atmosferyczne i niefortunne zbiegi okoliczności. Zidentyfikowanie i wyeliminowanie problemu jest możliwe tylko dzięki zachowaniu odpowiednich środków ostrożności, stosowaniu właściwych zabezpieczeń antykorozyjnych oraz przestrzeganiu i nadzorowaniu obowiązujących procedur.
tags: #rdzewienie #wysoka #wilgotność #przyczyny #zapobieganie
