Potencjały elektryczne metali
Każdy metal i stop ma określony potencjał elektryczny. Różni się w zależności od składników stopu.
Z drugiej strony czyste metale można łatwo ułożyć w tak zwane szeregi napięciowe. Bardzo nieszlachetne metale, takie jak magnez, mają bardzo niski potencjał; im bardziej szlachetny metal, tym wyższe wewnętrzne naprężenie. Niektóre wartości, które dają przegląd:
- Magnez około -2 V.
- Cynk ma około -1V
- Aluminium -1,5 V.
- Żelazko -0,5 V.
- Miedź +0,5 V.
- Srebro +0,8 V.
- Złoty + 1,5 V.
Stopy wykonane z różnych metali mają potencjał, który leży pomiędzy czystymi metalami. Należy to ustalić oddzielnie dla każdego stopu. Na przykład w przypadku stali istnieją obszerne tabele w zależności od rodzaju stali.
Ogniwa galwaniczne
Jeśli dwa różne metale znajdują się obok siebie, powstaje różnica potencjałów między metalami. Jeśli oba metale są połączone przewodem elektrolitycznym (którym może być również woda), powstaje tak zwane ogniwo galwaniczne.
Różnica potencjałów i przewodnik elektrolityczny sprawiają, że ogniwo galwaniczne działa jak mała bateria. Im większa różnica potencjałów i im wyższa przewodność elektrolitu, tym wydajniejsza bateria. Możesz przeczytać coś o różnym przewodnictwie wody deszczowej, słonej i wodociągowej.
Powstawanie korozji
Korozja zaczyna się, gdy prąd zaczyna płynąć wewnątrz zaimprowizowanego ogniwa galwanicznego. W takim przypadku jony metali przechodzą do roztworu z jednego lub obu metali. Warstwa powierzchniowa metalu jest zmieniana przez działanie elektryczne i może wystąpić korozja.
Sam proces jest złożony, ale jest podobny do rdzewiejącego żelaza. Ponieważ ogniwo galwaniczne nadal działa na powierzchnie metalowe i inne procesy utleniania, korozja postępuje szybko.
Selektywna korozja
Szczególnym przypadkiem jest korozja selektywna. W tym przypadku metale stopu nie reagują z innym metalem, ale ze sobą, np. W przypadku miedzi i cynku w mosiądzu. Reakcja z przewodnikiem elektrolitycznym może prowadzić do korozji kontaktowej w strukturze korozyjnej.
Rezultatem jest tak zwana międzykrystaliczna lub transkrystaliczna korozja przedmiotu obrabianego. Efekt ten należy wziąć pod uwagę podczas przetwarzania i dalszego przetwarzania, ponieważ korozja międzykrystaliczna może znacznie zmienić właściwości mechaniczne przedmiotu obrabianego i może prowadzić do pęknięć.
Unikanie korozji kontaktowej
Czynnikami wywołującymi korozję stykową są:
- przestrzenna bliskość dwóch metali z różnicą potencjałów
- Obecność przewodnika elektrolitycznego (może to być również wilgotne powietrze!)
- te dwa metale nie tworzą żadnej powłoki antykorozyjnej
Eliminując jeden z czynników, można zapobiec korozji stykowej.
W praktyce oznacza to, że przy wyborze materiału ważne jest, aby sąsiednie, różne metale miały tylko minimalnie różny potencjał własny. Ponadto można zapewnić, że przewodnictwo elektryczne elektrolitu jest możliwie jak najmniejsze.
Oczywiście najlepiej jest zastosować odpowiednie warstwy pośrednie w przypadku stosowania różnych metali lub konstruktywnie unikać stosowania różnych rodzajów metali lub stopów obok siebie. Ale to nie zawsze będzie możliwe.
śruby i nakrętki
Szczególnym problemem są połączenia śrubowe, a przyczyną korozji stykowej mogą być również śruby i nakrętki wykonane z innego rodzaju metalu, do którego mocowane są metale lub blachy.
Ponadto należy również wziąć pod uwagę ryzyko korozji szczelinowej spowodowanej szczeliną między śrubą a metalem.
W takim przypadku często występują problemy z doborem materiału. Uszczelnienie połączeń śrubowych zapewnia ochronę przed korozją szczelinową, ale często niewystarczającą ochronę przed korozją stykową. W indywidualnych przypadkach problem należy rozważyć i zminimalizować w miarę możliwości podczas budowy.
porady i wskazówki
Zawsze zwracaj uwagę na to, jakich metali używasz obok siebie lub razem, a także zawsze sprawdzaj, z jakiego materiału są wykonane nakrętki i śruby, których używasz.
