téma:
- Koroze a rez
- Bojujte s rzí
- Zabraňte rzi
- Důlková koroze
- Kontaktní koroze
Koroze a rez:
Pojmy koroze a rez spolu úzce souvisejí. Rez je výsledkem koroze. Tyto dva pojmy se však často používají zaměnitelně.
- Koroze je zastřešující termín pro zhoršování stavu materiálů prostřednictvím (chemické) reakce s prostředím;
- Na povrchu železa nebo oceli vzniká rez v důsledku kontaktu s vodou a kyslíkem. Rez se týká oxidace železa, což je také forma koroze.
Jakmile jsou kovy vystaveny normální atmosféře (venkovnímu vzduchu), vytvoří tento kov chemickou vazbu s kyslíkem. V tomto případě kov zreziví. Rez lze poznat podle červenohnědé vrstvy, která se objevuje na kovu a vzniká, když železo reaguje s kyslíkem, za přítomnosti vlhkosti z venkovního vzduchu nebo vody. Je to směs oxidu železa a hydroxidu železa. Rez se dále rozvíjí a může zcela požírat kov. V průběhu času se všechno železo přeměnilo na rez a tím ztratilo své blahodárné vlastnosti.
V případě, že je železo vystaveno kyslíku a vodě, časem se kyslík a železo spojí na atomové úrovni. Vznikne tak nová sloučenina: oxid železa. Voda celý proces urychluje, protože voda působí jako katalyzátor. Malé molekuly vody pronikají do kovu a tvoří ještě více kyselin, což dále vystavuje kov tvorbě oxidů. V mořské vodě dochází k rezivění ještě rychleji díky vyšší koncentraci iontů chloridu sodného.
Pod lakem auta se mohou objevit rezavé skvrny. Lak je totiž také více či méně porézní a může tedy propouštět vlhkost a kyslík. Aby vrstva laku zůstala uzavřená, je dobré auto pravidelně voskovat. Zejména v zimě, se spoustou vlhkých podmínek a solanky, je ta druhá dobrý způsob, jak co nejvíce zabránit rzi.
Pokud jsou hluboké škrábance nebo oděrky od kamínků, ochranná vrstva laku v této oblasti je pryč a okolí může také začít rezivět. Je proto moudré tato místa co nejdříve dotřít malířskou tužkou nebo je nechat znovu nastříkat.
Na obrázku níže vidíme VW Beetle s rezavými díly karoserie. Toto vozidlo spadá pod nadpis „Rat prut“. Vozidla, která byla přestavěna na Rad Rot, se skládají ze záměrně opotřebovaných a nenalakovaných dílů (v tomto případě rzi) a vyřazených dílů.
Ve velmi málo případech lze ocenit rez. Přesto se s tím dříve nebo později bude muset vypořádat každé vozidlo. Kromě vlhkého klimatu v Nizozemsku má solanka na povrchu vozovky v zimě zvýšené riziko rzi. Kromě kosmetických dílů mohou být zasaženy i části podvozku nebo karoserie. V delším časovém horizontu to může vést k nebezpečnému vozidlu a k odmítnutí během STK.
Výrobci automobilů se snaží, aby materiály v autě a kolem něj byly co nejvíce odolné proti korozi. Toto jsou některé z antikorozních ošetření:
- galvanizace karoserie;
- aplikujte ošetření voskem;
- naneste základní a základní nátěr;
- nanášejte vrstvy kvalitního laku.
Boj proti rzi:
Rez je způsobena spojením železa s kyslíkem. Je nesprávné se domnívat, že s rzí lze bojovat tak, že se do železa nedostane žádný kyslík. Ocel není homogenní hmota, ale směs materiálů, které se při recyklaci spojují, například staré autovraky. Ocel obsahuje i další kovy. Mezi krystaly dvou různých materiálů je malý rozdíl napětí, ve kterém může vodivá kapalina zajistit kontakt mezi krystaly. Výsledný elektrický proud zajišťuje, že nejméně ušlechtilý kov jde do roztoku. Protéká-li například proud mezi železem a mědí, železo se rozpustí. Rozpuštěné částice železa se spojují s kyslíkem. Při nejmenším množství vody v tělesné vrstvě, i když se jedná pouze o jednu molekulu vody, je proces zachován.
Pokud trpíte rzí pod barvou, nemá smysl stříkat přes rez. Rez pokračuje v požírání pod vrstvou laku v nezmenšené míře. Protože objem horniny je větší než objem oceli, vrstva barvy nakonec praskne. Tím se vytvoří otvor, kudy může proniknout další voda a urychlit proces rzi. Pro boj s rzí je ocel zbavena rzi otryskáním povrchu. Poté se co nejrychleji aplikuje základní vrstva odolná proti korozi. Na to byste neměli čekat příliš dlouho, jinak se vlhkost z venkovního vzduchu naváže na částice železa.
Pod vrstvou barvy se tvoří rez. Počínající rez proto není vždy snadné rozpoznat. Čtyři obrázky níže ukazují skříňový nosník VW Golf IV, kde byl rezavý kov odbroušen. Před zahájením prací byl na hraně pod parapetem pouze uvolněný asfalt. Skříňové nosníky nevykazovaly žádné nepravidelnosti. Po odstranění bitumenu byly viditelné hnědé okraje. Kov kolem byl již zkorodovaný do takové míry, že se snadno odlomil. Fotografie ukazují, jak se může chovat rez pod bitumenem.
Prevence rzi:
V prvním odstavci bylo v souhrnu opatření proti korozi zmíněno „galvanizace“. Výrobci při výrobě vozu nanášejí tenkou vrstvu zinku. Tím je zajištěna tzv. katodická ochrana. Protože elektrony ze zinku pravděpodobněji unikají, zinek se rozpouští dříve než železo. Zinek se snadněji váže se vzdušným kyslíkem. Zinek je poměrně tvrdý a tvoří těsnící vrstvu. Při hlubokých škrábancích skrz lak a zinkovou vrstvu na oceli ocel téměř nereaguje. Pokud je v blízkosti dostatek zinku, elektrický proud poteče správným směrem. Z tohoto důvodu nabízí zinek dlouhodobou ochranu proti korozi a rzi.
Pozinkovaná ocel má nejen výhody. Jak se toto zvyšuje, množství čisté oceli klesá. Výrobci potřebují ocel bez obsahu zinku mimo jiné k výrobě dílů motoru. Zinek má tu vlastnost, že tvoří bubliny v oceli, což má za následek slabá místa.
Důlková koroze:
Pitting je lokální napadení povrchu materiálu. Důlková koroze se vyskytuje u materiálů, které se chrání proti korozi vrstvou oxidu a vyskytuje se hlavně tam, kde je tato vrstva oxidu poškozena. Důlková koroze se rychle a hluboko zaryje do materiálu. To je nejnebezpečnější, protože materiál zřejmě stále vypadá dobře a hloubka koroze není dostatečně vidět.
Obrázek níže ukazuje průřez ocelovým předmětem s důlkovou korozí. Nahoře je vidět jen malé množství rzi. „Jáma“ v rzi odhaluje otvor, který se objevil v oceli.
Můžeme se setkat mimo jiné s důlkovou korozí v brzdových vedeních. Když se otvor prohloubí, existuje možnost úniku brzdové kapaliny.
Kontaktní koroze:
K tomu dochází, když se dva různé kovy dostanou do těsného vzájemného kontaktu. Mezi těmito dvěma kovy vzniká rozdíl napětí, který způsobuje reakci. Vidíme to například, když je nerezový šroub přišroubován k pozinkovanému ocelovému plechu. Ušlechtilejší kov podporuje korozi, a proto rezaví. Tomu se říká kontaktní koroze.
Následující obrázek ukazuje dva příklady hořčíkové součásti, například převodovky, která je zajištěna šroubem ze slitiny železa. Když je kontaktní plocha vystavena vodě, vzniká mezi oběma kovy elektrický proud a vede ke kontaktní korozi. Současně dochází k odbourávání hořčíku. Kontaktní korozi lze zabránit inhibicí elektrického proudu mezi dvěma kovy potažením šroubu nevodivou, tedy izolační vrstvou.
Níže uvedená tabulka ukazuje různé kombinace materiálů (například části motoru nebo skříň převodovky) a jak výběr materiálů pro šroub nebo šroub ovlivňuje kontaktní korozi.
