Контактная коррозия способы защиты

Контактная коррозия

Контактная коррозия металлов – это одно из часто встречающихся явлений, способных привести к их повреждению, потере эксплуатационных характеристик и полному разрушению.

Явление наблюдается, когда контактируют два металла, отличающиеся по электромеханическим свойствам.

Большинство рекомендаций по производству и эксплуатации металлоконструкций отмечают, что компоновать металлы нужно с учетом их совместимости.

Но это требование не всегда соблюдается.

Рассмотрим особенности коррозийного процесса и постараемся ответить на вопрос о том, какие материалы совмещаются между собой.

В зависимости от типа металлов, при контакте они ведут себя по-разному.

К примеру, контактная коррозия распространена при соприкосновении углеродистой стали и алюминия, меди и железа, цинка и алюминия. И это – только часть возможных сочетаний.

Иногда контактная коррозия наблюдается и в случае, если происходит контакт одинаковых металлов. Также появляются проблемы в месте соединения при сварке, по шву, из-за использования специальных присадочных проволок и других материалов.

Почему появляется контактная коррозия

Причина распространения коррозии – возникновение компромиссного потенциала. Он отличается по своим показателям от соприкасающихся металлов.

В итоге появляется пересечение анодной и катодной кривой.

В качестве анода выступает металл, у которого электроотрицательный потенциал выше, чем у другого. Электроположительный металл становится катодом.

Многое зависит и от типа электролита. Это приводит к тому, что увеличится скорость растворения и протекания процесса.

Стоит также учесть и скорость растворения анода. На нее влияет разность катодных и анодных потенциалов.

Значение также имеет уровень компромиссного потенциала. На него влияет тип металлов, которые вступают в контакт.

Есть и 4 внешних фактора, которые оказывают на него воздействие. К ним относятся такие, как:

• Температура самого металла и среды, в которой он находится.
• Уровень аэрации, доступ кислорода.
• Особенности окружающей среды, степень загрязненности и типы рассеянных в воздухе частиц.
• Уровень влажности, наличие прямого контакта с водой, постоянного намокания.

Процесс контактной коррозии развивается в различных средах. Это — открытый воздух, вода, почва.

Если при распространении коррозии, на материал неравномерно воздействует кислород, велика вероятность появления дифференциальной аэрации.

Это затрудняет катодную реакцию и влияет на саму интенсивность протекания процесса.

Особенности проявления катодной коррозии для разных типов металлов и сплавов

На особенности протекания коррозии влияет тип сплавов и металлов, которые контактируют друг с другом.

Все особенности сочетаний указаны в таблице ниже.

Тип металла

Сочетания

Примечания

Алюминий и оксидированные сплавы.

Магний и его оксидированные сплавы, прошедший пассивацию кадмий, разные типы стали – как окрашенной, так и оцинкованной, фосфатированной.

Допускается применение сочетаний с низким риском появления коррозии как в жестких, так и в средних условиях.

Магний и разные виды сплавов

Магний и сплавы, в том числе, при покрытии грунтом и лаком, анодированный алюминий и сплавы, сталь с хромовым покрытием, а также с нанесенным сверху цинком, кадмием, оловом и другими видами продукции.

Допускается применение сочетаний с низким риском появления коррозии как в жестких, так и в средних условиях.

Медь и разные виды сплавов

Никель, олово, хром, золото, анодированный алюминий. Допускается применение припоя оловянно-свинцового типа. Допускается сочетание с разными вариантами сплавов анодированного алюминия, окрашенной или фосфатированной стали.

Допускается применение сочетаний с низким риском появления коррозии как в жестких, так и в средних условиях.

Ценные металлы -родий, серебро, палладий, золото

Все перечисленные виды металлов отлично сочетаются друг с другом с низким риском появления контактной коррозии. Можно также использовать изделия с оловом, никелем, алюминием, хромом и различными вариантами сплавов.

Сочетаются с разными вариантами стали, в том числе, хромникелевой, фосфатированной, окрашенной. В процессе обработки можно использовать в качестве припоя олово, а также его сочетание со свинцом. Среди других допустимых сочетаний – никель, анодированный алюминий и разные типы сплавов.

Среди допустимых сочетаний можно назвать никель, хром, олово, медь, припои из сплава свинца и олова. Сталь в контакте может быть покрытой цинковым слоем, окрашенной или анодированной, если планируется использование в контакте с морской водой. Можно также использовать такой вариант материала с золотом и серебром.

Одни из наиболее сочетаемых с другими разновидностями сырья. Список допустимых для контакта металлов очень большой – от золота, меди и сплавов до хрома, никеля, меди, цинка, кадмия и других.

Может соприкасаться с хромом, прошедшим процесс пассивации оловом, цинком, никелем, кадмием, припоем из олова и свинца. Сталь может быть как хромникелевой, так и хромистой, а также с дополнительным полимерным покрытием.

Меры предосторожности для недопущения развития контактной коррозии

Чтобы риск контактной коррозии металла снизился, нужно соблюдать 3 рекомендации. К ним относятся следующие:

• Будьте осторожны с покрытиями. Это актуально в том случае, если планируется использовать изделие в районах с тропическим климатом и рядом с морем. Дополнительное покрытие не стоит наносить на участки деталей, где планируется сварка внахлест, установка заклепок из других видов сырья. Причина заключается в особенностях поведения электролита, когда коррозия значительно усиливается.
• При проведении сварки и клепки деталей, покрытие нужно снимать. После того, как все работы проведены, сверху можно будет наносить полимерное покрытие для борьбы с негативным воздействием окружающей среды.
• Не стоит использовать гальваническое покрытие в том случае, если перед вами деталь из черных или цветных металлов, прошедшие через литьевые формы.

Чтобы не допустить появления коррозии, всегда нужно понимать, с какими металлами вы работаете, и как они сочетаются друг с другом. Чтобы уменьшить степень интенсивности разрушения металла, нужно как можно скорее удалить соприкасающиеся отрезки сырья друг от друга.

Когда деталь используется в агрессивных средах, можно предусмотреть специальные прокладки. Хорошо справляется с задачей использования в морской воде магний и большинство его сплавов, цинк, алюминий и другие.

В качестве изоляции между элементами могут выступать металлические или полимерные лакокрасочные покрытия. Хорошим решением станут свинцовые детали.

Защитим ваши металлические изделия от коррозии

Наша компания выполняет задачи по проведению горячей оцинковки разных видов материалов. Среди преимуществ работы с нами есть такие, как:

• Опыт работы с 2007 года. Регулярно сотрудничаем со многими постоянными клиентами.
• Большая производственная база. У нас есть три цеха горячего цинкования. Мощность предприятия составляет 120 тысяч тонн в год.
• Универсальность. Работаем даже со срочными заказами и любыми видами изделий. На предприятии установлена самая глубокая ванна в ЦФО. Ее глубина составляет 3,43 метра.
• Качественное оборудование. Используем в обработке технику от таких крупных брендов, как KVK KOERNER и EKOMOR.

Мы гарантируем полное соответствие требованиям ГОСТ 9.307-89. Готовы ответить на все интересующие вас вопросы и быстро приступить к выполнению поставленной задачи.

Источник

12. Контактная коррозия. Способы защиты от контактной коррозии.

Контактная корозия. Такая коррозия возникает при соприкосновении двух металлов с различными потенциала или при наличии электролита. Она появляется также, когда электролит содержит ионы более благородного металла, которые разряжаются на поверхности менее благородного, образуя катодные зоны (ионы меди на железе, цинке или алюминии).

Контактную коррозию можно предотвратить (рис.3,а, б) применением изоляции между двумя металлами, лакокрасочных или металлических покрытий, атакже промежуточныx деталей из свинца (например, между кадмием и серебром, титаном и магнием).

Таблица 5. Степень коррозии металлов в герметичном объеме (а) и при непосредственном контакте (б) с органическими веществами

Принятые обозначения: 0- не действует; 1- слабо корродирует; 2- корродирует; 3- сильно корродирует.

Рис. 3. Сочленение стальных и алюминиевых листов:

I: -1- алюминиевый лист; 2 — стальной лист; 3 — стальная заклепка; 4 — изоляционная прокладка; 5:-оцинкованная или кадмированная шайба; 6 – грунт.

II : — 1 — алюминиевый лист; 2 — стальной лист; 3- алюминиевая заклепка; 4 — изоляционная прокладка; 5 — оцинкованная или кадмированная шайба; 6 – грунт.

При эксплуатации изделий в тех или иных климатических условиях допустимы следующие сочетания металлов или сплавов.

Алюминий и его сплавы (оксидированные) в средних или жестких условиях эксплуатации могут сочетаться с алюминием и его сплавами, магнием и его сплавами, предварительно оксидированными, кадмием пассивированным, сталью оцинкованной или фосфатированной и окрашенной. При эксплуатации в тропиках они сочетаемы с алюминием и его сплавами и с пассивированны мкадмием.

Магний и его сплавы в средних и жёстких условиях эксплуатации сочетаемы с магнием и его сплавами, покрытыми лаками или грунтами, анодированными алюминием и его сплавами, хромовыми покрытиями толщиной 60 мкм, сталью фосфатированной и окрашенной, пассивированными цинковыми, а также кадмиевыми и оловянными покрытиями. При эксплуатации в тропиках они сочетаемы с теми же металлами и покрытиями, кроме хромового, цинкового, кадмиевого и оловянного.

Медь и ее сплавы в средних и жестких условиях эксплуатации сочетаемы с медью и ее сплавами, хромом, никелем, серебром, золотом, оловом, оловянносвинцовыми припоями, анодированными алюминием и его сплавами, сталью фосфатированной и окрашенной. При эксплуатации в тропиках они сочетаемы с медью и ее сплавами, никелем и серебром, а в морских условиях с медью и ее сплавами и сталью фосфатированной и окрашенной.

Цинк и его сплавы в средних и жестких условиях эксплуатации сочетаемы с хромом, никелем (цинк с пассивацией), анодированным алюминием и его сплавами, пассивированным цинком и кадмием, сталью хромистой и хромоникелевой, сталью фосфатированной и окрашенной, магниево-алюмиевыми сплавами, оловом и оловянно-свинцовыми припоями. При эксплуатации в тропиках они сочетаемы с пассивированныии цинком и кадмием, а в морских условиях — с кадмиевыми и цинковыми фосфатированными и лакокрасочными покрытиями.

Олово и его сплавы в средних и жестких условиях эксплуатации сочетаемы с хромом, никелем, серебром, золотом, оловом, оловянно-свинцовыми припоями, кадмием, сталью хромовой и хромоникелиевой, сталью фосфатированной и окрашенной, анодированными алюминием и его сплавами (с покраской). При эксплуатации в морских условиях они сочетаемы со сталью и цинком фосфатированными и окрашенными, а в тропиках- с оловом, кадмием и цинком пассивированными, алюминием и его сплавами анодированными и окрашенными.

Никель и хром в средних и жестких условиях эксплуатации сочетаемы с хромом, никелем, серебром, золотом, медью и ее сплавами, кадмием и цинком пассивированными, оловом и оловянно-свинцовыми припоями, сталью, фосфатированной и окрашенной, алюминием и его сплавами, анодированными и окрашенными. При эксплуатации в морских условиях они сочетаемы с хромом, никелем, цинком фосфатированным и окрашенным, сталью коррозионностойкой или фосфатированной и окрашенной. А в тропиках они сочетаемы с хромом, никелем, cтaлью коррозионно-стойкой, серебром, золотом, платиной, пaлладием, родием.

Кадмий и его сплавы в средних и жестких условиях эксплуатации сочетаемы с хромом, никеnем, кадмием, цинком, пассированным оловом и оловянносвинцовыми припоями, сталью хромистой и хромоникелевой, сталью фосфатированной и окрашенной, алюминием и его сплавами, анодированными и окрашенными. При эксплуатации в морских условиях они сочетаемы с кадмием, цинком фосфатированным и окрашенным, а в тропиках — с кадмием, пассивированным алюминием и его сплавами анодированными и окрашенными.

Титан и его сплавы при эксплуатации в средних и жестких условиях сочетаемы с титаном и его сплавами, золотом, серебром, платиной, палладием, родием и их сплавами, хромоникелевыми сталями, с хромом и многослойными хромовыми покрытиями по меди и стали, с медью и ее сплавами, с никелем и никелевыми покрытиями, с оловом и оловянно-свинцовыми припоями, со свинцом и его сплавами, с хромистыми коррозионно-стойкими сталями.

Хромоникелевые коррозионно-стойкие стали при эксплуатации в средних и жестких условиях сочетаемы с такими же сталями, с титаном и его сплавами, с хромистыми коррозионно-стойкими сталями, с никелем и его покрытиями, с медью и ее сплавами, с хромом и его покрытиями, с серебром и его покрытиями по меди, с золотом, платиной, палладием и родием (металл и покрытие).

Свинец и его сплавы при эксплуатации в средних и жестких условиях сочетаемы с оловом и оловянно-свинцовыми припоями, со свинцом и его сплавами, с титаном и его сплавами, в средних условиях они дополнительно сочетаемы с хромистыми и хромоникелевыми коррозионно-стойкими сталями, с медью и ее сплавами, с никелем и его покрытиями, с алюминием и его сплавами оксидированными, с золотом, платиной, палладием, родием (металл и покрытие).

В мягких условиях эксплуатации нeдoпycтимыми сочетаниями являются алюминий и его сплавы с золотом, платиной, палладием, родием (металл и покрытие), с серебром и покрытиями из него, с хромом и покрытиямu из него, смедью и ее сплавами, с титаном и его сплавами; цинк и цинковые nокрытия с золотом, платиной, палладием, родием (металл и покрытие), с серебром и покрытиями из него, с хромоникелевыми коррозионно-стойкими сталями, с медью и ее сплавами, с титаном и его сплавами, с титаном и его сплавами, со сталью углеродистой; кадмий и его nокрытия с золотом, платиной, палладием, родием (металл и покрытие), с серебром и покрытиями из него, с медью и ее сплавами, с титаном и его сплавами; стали углеродистые низколегированные с золотом, платиной, палладием, родием (металл и покрытие), с серебром и покрытиями из него, с цинком и цинковыми покрытиями.

При эксплуатации в морских и тропических условиях не допускается покрытие наносить на детали, собранные в узлы и имеющие резьбовые, сварные внахлестку, заклепочные и другие соединения, так как при указанных условиях эксплуатации в таких соединениях развивается значительная коррозия.

Источник