Potencjały i potencjalna różnica
Każdy stop metalu (i każdy metal niestopowy) ma określony potencjał elektryczny. Ten potencjał wynika z jonów w strukturze metalu. Ponieważ różne metale lub stopy mogą mieć różne potencjały elektryczne, istnieje różnica potencjałów między dwoma różnymi materiałami.
Problem z różnicą
Ta różnica w zasadzie nie stanowi problemu - o ile żaden ośrodek przewodzący prąd nie łączy dwóch różnych substancji. Może to być na przykład ciecz przewodząca elektrolitycznie, która styka się z obydwoma materiałami (na przykład woda jest przewodnikiem elektrolitycznym). Następnie zaczyna płynąć prąd i następuje korozja. Zjawisko to nosi nazwę korozji kontaktowej.
Stal i aluminium
W zależności od danego stopu stal może mieć różne potencjały elektryczne. Ponieważ jednak głównym składnikiem stali jest na ogół żelazo, a pierwiastki stopowe często stanowią tylko niewielką część, możemy również użyć potencjału elektrycznego żelaza jako przykładu. To jest -0,5 V.
Potencjał aluminium wynosi około -1,5 wolta. Różnica potencjałów 1 V jest już znacząca i powoduje korozję.
Dzieje się tak w przypadku wszystkich rodzajów stali, niezależnie od tego, czy jest to stal konstrukcyjna, stal nierdzewna czy stal ocynkowana ogniowo. Pewną rolę odgrywa również stosunek powierzchni tych dwóch materiałów. Przy małym współczynniku powierzchni występuje bardzo silna korozja; jeśli stosunek powierzchni dwóch materiałów wzrasta, korozja znacznie się zmniejsza.
Tak więc: gdy stal i aluminium tworzą powierzchnie o stosunkowo równych wymiarach, ryzyko korozji jest największe, a korozja postępuje najszybciej.
Unikaj korozji kontaktowej
Najbezpieczniejszym sposobem uniknięcia korozji stykowej jest rezygnacja z takich „par metalowych”. Często nie jest to możliwe ze względów konstrukcyjnych, zwłaszcza jeśli w planowaniu nie uwzględniono parowania metali i ryzyka korozji. Zmiana współczynników powierzchni również nie zawsze jest możliwa. Wtedy nadal istnieje możliwość wykluczenia ewentualnego przewodnika lub bezpośredniego kontaktu (zachować suchość). W każdym razie ryzyko należy traktować poważnie, mogą wystąpić poważne uszkodzenia korozyjne.
porady i wskazówki
Dopiero w ciągu ostatnich kilku lat możliwe stały się zaawansowane technologicznie procesy, które pozwalają nawet na spawanie stali i aluminium przy użyciu specjalnych technik laserowych. W ten sposób można wytwarzać interesujące mieszanki materiałów bez obawy o korozję kontaktową. Jak dotąd jednak technologia ta reprezentowała tylko zaawansowany technologicznie obszar zastosowań w metalurgii.
