θέμα:
- Διάβρωση και σκουριά
- Καταπολεμήστε τη σκουριά
- Αποτρέψτε τη σκουριά
- Διάβρωση διάτρησης
- Διάβρωση επαφής
Διάβρωση και σκουριά:
Οι έννοιες της διάβρωσης και της σκουριάς συνδέονται στενά. Η σκουριά είναι αποτέλεσμα διάβρωσης. Ωστόσο, αυτές οι δύο έννοιες χρησιμοποιούνται συχνά εναλλακτικά.
- Η διάβρωση είναι ένας γενικός όρος για την αλλοίωση των υλικών μέσω (χημικής) αντίδρασης με το περιβάλλον τους.
- Η σκουριά εμφανίζεται στην επιφάνεια του σιδήρου ή του χάλυβα ως αποτέλεσμα της επαφής με το νερό και το οξυγόνο. Η σκουριά αναφέρεται στην οξείδωση του σιδήρου, η οποία είναι επίσης μια μορφή διάβρωσης.
Μόλις τα μέταλλα εκτεθούν στην κανονική ατμόσφαιρα (τον εξωτερικό αέρα), αυτό το μέταλλο θα σχηματίσει χημικό δεσμό με το οξυγόνο. Σε αυτή την περίπτωση, το μέταλλο θα σκουριάσει. Η σκουριά μπορεί να αναγνωριστεί από το κόκκινο-καφέ στρώμα που εμφανίζεται στο μέταλλο και σχηματίζεται όταν ο σίδηρος αντιδρά με το οξυγόνο, παρουσία υγρασίας από τον εξωτερικό αέρα ή το νερό. Είναι ένα μείγμα οξειδίου του σιδήρου και υδροξειδίου του σιδήρου. Η σκουριά συνεχίζει να αναπτύσσεται και μπορεί να φάει εντελώς το μέταλλο. Με τον καιρό όλος ο σίδηρος έχει μετατραπεί σε σκουριά και έτσι χάνει τις ευεργετικές του ιδιότητες.
Σε περίπτωση που ο σίδηρος εκτεθεί σε οξυγόνο και νερό, με την πάροδο του χρόνου το οξυγόνο και ο σίδηρος θα συνδεθούν σε ατομικό επίπεδο. Αυτό δημιουργεί μια νέα ένωση: το οξείδιο του σιδήρου. Το νερό επιταχύνει όλη τη διαδικασία επειδή το νερό λειτουργεί ως καταλύτης. Τα μικρά μόρια νερού διεισδύουν στο μέταλλο και σχηματίζουν ακόμη περισσότερα οξέα, τα οποία εκθέτουν περαιτέρω το μέταλλο σε σχηματισμό οξειδίων. Η σκουριά εμφανίζεται ακόμη πιο γρήγορα στο θαλασσινό νερό λόγω της υψηλότερης συγκέντρωσης ιόντων χλωριούχου νατρίου.
Κάτω από το χρώμα του αυτοκινήτου μπορεί να εμφανιστούν σημεία σκουριάς. Αυτό συμβαίνει επειδή η λάκα είναι επίσης περισσότερο ή λιγότερο πορώδης και ως εκ τούτου μπορεί να επιτρέψει τη διέλευση υγρασίας και οξυγόνου. Για να διατηρείται η στρώση βαφής σφραγισμένη, καλό είναι να κερώνετε το αυτοκίνητο τακτικά. Ειδικά το χειμώνα, με πολλές υγρές συνθήκες και άλμη, το τελευταίο είναι ένας καλός τρόπος για να αποτρέψετε τη σκουριά όσο το δυνατόν περισσότερο.
Εάν υπάρχουν βαθιές γρατσουνιές ή ροκανίδια πέτρας, το προστατευτικό στρώμα χρώματος σε αυτήν την περιοχή έχει φύγει και η γύρω περιοχή μπορεί επίσης να αρχίσει να σκουριάζει. Επομένως, είναι συνετό να αγγίζετε αυτά τα σημεία το συντομότερο δυνατό με ένα στυλό βαφής ή να τα ψεκάζετε ξανά.
Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε ένα VW Beetle με σκουριασμένα μέρη του αμαξώματος. Αυτό το όχημα εμπίπτει στην επικεφαλίδα «Rat Rat». Τα οχήματα που έχουν μετατραπεί ως Rad Rot αποτελούνται από σκόπιμα φθαρμένα και άβαφα εξαρτήματα (σε αυτή την περίπτωση σκουριά) και απορριπτόμενα μέρη.
Σε πολύ λίγες περιπτώσεις μπορεί να εκτιμηθεί η σκουριά. Ωστόσο, κάθε όχημα θα πρέπει να το αντιμετωπίσει αργά ή γρήγορα. Εκτός από το υγρό κλίμα στην Ολλανδία, η άλμη στο οδόστρωμα έχει αυξημένο κίνδυνο σκουριάς το χειμώνα. Εκτός από τα καλλυντικά μέρη, μπορεί να επηρεαστούν και μέρη του πλαισίου ή του αμαξώματος. Μακροπρόθεσμα, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ένα μη ασφαλές όχημα και σε απόρριψη κατά τη διάρκεια του MOT.
Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων προσπαθούν να κάνουν τα υλικά μέσα και γύρω από το αυτοκίνητο όσο το δυνατόν πιο ανθεκτικά στη σκουριά. Αυτές είναι μερικές από τις θεραπείες κατά της σκουριάς:
- γαλβανισμός του αμαξώματος.
- εφαρμόστε θεραπείες με κερί.
- Εφαρμόστε αστάρι και στρώματα βάσης.
- εφαρμόστε στρώσεις λάκας υψηλής ποιότητας.
Καταπολέμηση της σκουριάς:
Η σκουριά προκαλείται από το συνδυασμό του σιδήρου με το οξυγόνο. Δεν είναι σωστό να πιστεύουμε ότι η σκουριά μπορεί να καταπολεμηθεί διασφαλίζοντας ότι δεν φτάνει άλλο οξυγόνο στο σίδερο. Ο χάλυβας δεν είναι μια ομοιογενής ουσία, αλλά ένα μείγμα υλικών που συγκεντρώνονται κατά την ανακύκλωση, για παράδειγμα παλιά ναυάγια αυτοκινήτων. Ο χάλυβας περιέχει και άλλα μέταλλα. Υπάρχει μια μικρή διαφορά τάσης μεταξύ των κρυστάλλων δύο διαφορετικών υλικών, στα οποία ένα αγώγιμο υγρό μπορεί να εξασφαλίσει την επαφή μεταξύ των κρυστάλλων. Το ηλεκτρικό ρεύμα που προκύπτει διασφαλίζει ότι το λιγότερο ευγενές μέταλλο διαλύεται. Για παράδειγμα, εάν ρέει ρεύμα μεταξύ σιδήρου και χαλκού, ο σίδηρος διαλύεται. Τα διαλυμένα σωματίδια σιδήρου συνδυάζονται με οξυγόνο. Με τη μικρότερη ποσότητα νερού στο στρώμα του σώματος, ακόμα κι αν είναι μόνο ένα μόριο νερού, η διαδικασία διατηρείται.
Εάν υποφέρετε από σκουριά κάτω από το χρώμα, δεν έχει νόημα να ψεκάζετε πάνω από τη σκουριά. Η σκουριά συνεχίζει να τρώει κάτω από το στρώμα βαφής αμείωτη. Επειδή ο όγκος του βράχου είναι μεγαλύτερος από τον χάλυβα, το στρώμα βαφής τελικά θα σπάσει. Αυτό δημιουργεί ένα άνοιγμα όπου μπορεί να διεισδύσει επιπλέον νερό και να επιταχύνει τη διαδικασία σκουριάς. Για την καταπολέμηση της σκουριάς, ο χάλυβας αφαιρείται από την ανατίναξη της επιφάνειας. Στη συνέχεια εφαρμόζεται ένα ανθεκτικό στη σκουριά στρώση ασταριού όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Δεν πρέπει να περιμένετε πολύ για να το κάνετε αυτό, διαφορετικά η υγρασία από τον εξωτερικό αέρα θα δεσμεύσει τα σωματίδια σιδήρου.
Κάτω από το στρώμα βαφής σχηματίζεται σκουριά. Επομένως, η αρχόμενη σκουριά δεν είναι πάντα εύκολο να αναγνωριστεί. Οι τέσσερις παρακάτω εικόνες δείχνουν μια δοκό κουτιού ενός VW Golf IV όπου το σκουριασμένο μέταλλο έχει λειανθεί. Πριν ξεκινήσουν οι εργασίες, υπήρχε μόνο χαλαρή πίσσα στην άκρη κάτω από το περβάζι. Οι δοκοί του κιβωτίου δεν παρουσίασαν ανωμαλίες. Όταν αφαιρέθηκε η πίσσα, έγιναν ορατές οι καφέ άκρες. Το μέταλλο γύρω του είχε ήδη διαβρωθεί σε τέτοιο βαθμό που έσπασε εύκολα. Οι φωτογραφίες δείχνουν πώς μπορεί να συμπεριφερθεί η σκουριά κάτω από την πίσσα.
Πρόληψη σκουριάς:
Στην πρώτη παράγραφο, ο «γαλβανισμός» αναφέρθηκε στην περίληψη των μέτρων για την πρόληψη της σκουριάς. Οι κατασκευαστές εφαρμόζουν ένα λεπτό στρώμα ψευδαργύρου κατά την παραγωγή του αυτοκινήτου. Αυτό παρέχει τη λεγόμενη καθοδική προστασία. Επειδή τα ηλεκτρόνια είναι πιο πιθανό να διαφύγουν από τον ψευδάργυρο, ο ψευδάργυρος διαλύεται νωρίτερα από τον σίδηρο. Ο ψευδάργυρος συνδέεται πιο εύκολα με το οξυγόνο του αέρα. Ο ψευδάργυρος είναι αρκετά σκληρός και σχηματίζει ένα στρώμα σφράγισης. Με βαθιές γρατσουνιές στο στρώμα βαφής και ψευδάργυρου στο ατσάλι, ο χάλυβας δύσκολα θα αντιδράσει. Εάν υπάρχει αρκετός ψευδάργυρος κοντά, το ηλεκτρικό ρεύμα θα ρέει προς τη σωστή κατεύθυνση. Για το λόγο αυτό, ο ψευδάργυρος προσφέρει μακροχρόνια προστασία από τη διάβρωση και τη σκουριά.
Ο γαλβανισμένος χάλυβας δεν έχει μόνο πλεονεκτήματα. Καθώς αυτό αυξάνεται, η ποσότητα του καθαρού χάλυβα μειώνεται. Οι παραγωγοί χρειάζονται χάλυβα χωρίς ψευδάργυρο για την κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρα, μεταξύ άλλων. Ο ψευδάργυρος έχει την ιδιότητα να σχηματίζει φυσαλίδες στον χάλυβα, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται αδύναμα σημεία.
Διάβρωση διάτρησης:
Το pitting είναι μια τοπική επίθεση στην επιφάνεια του υλικού. Η διάβρωση με διάτρηση εμφανίζεται σε υλικά που προστατεύονται από τη διάβρωση από ένα στρώμα οξειδίου και συμβαίνει κυρίως όπου αυτό το στρώμα οξειδίου είναι κατεστραμμένο. Η διάβρωση διάτρησης τρώει γρήγορα και βαθιά το υλικό. Αυτό είναι το πιο επικίνδυνο, επειδή το υλικό φαίνεται ακόμα καλό και το βάθος της διάβρωσης δεν μπορεί να φανεί επαρκώς.
Η παρακάτω εικόνα δείχνει τη διατομή ενός αντικειμένου από χάλυβα με διάβρωση με διάβρωση. Μόνο μια μικρή ποσότητα σκουριάς είναι ορατή στην κορυφή. Ο «λάκκος» στη σκουριά αποκαλύπτει το άνοιγμα που έχει εμφανιστεί στο ατσάλι.
Μπορούμε να συναντήσουμε διάβρωση με λακκούβες στις γραμμές πέδησης, μεταξύ άλλων. Όταν το άνοιγμα γίνει βαθύτερο, υπάρχει πιθανότητα να διαρρεύσει το υγρό φρένων.
Διάβρωση επαφής:
Αυτό συμβαίνει όταν δύο διαφορετικά μέταλλα έρχονται σε στενή επαφή μεταξύ τους. Μια διαφορά τάσης δημιουργείται μεταξύ αυτών των δύο μετάλλων, προκαλώντας μια αντίδραση. Αυτό το βλέπουμε, για παράδειγμα, όταν μια βίδα από ανοξείδωτο χάλυβα βιδώνεται σε ένα φύλλο γαλβανισμένου χάλυβα. Το ευγενέστερο μέταλλο προάγει τη διάβρωση και επομένως σκουριάζει. Αυτό ονομάζεται διάβρωση επαφής.
Η παρακάτω εικόνα δείχνει δύο παραδείγματα εξαρτήματος μαγνησίου, για παράδειγμα ένα κιβώτιο ταχυτήτων, το οποίο στερεώνεται με ένα μπουλόνι από κράμα σιδήρου. Όταν η επιφάνεια επαφής εκτίθεται σε νερό, δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα μεταξύ των δύο μετάλλων και οδηγεί σε διάβρωση επαφής. Ταυτόχρονα, το μαγνήσιο διασπάται. Η διάβρωση επαφής μπορεί να αποφευχθεί με την αναστολή του ηλεκτρικού ρεύματος μεταξύ των δύο μετάλλων επικαλύπτοντας το μπουλόνι με ένα μη αγώγιμο, επομένως μονωτικό στρώμα.
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τους διαφορετικούς συνδυασμούς υλικών (για παράδειγμα, εξαρτήματα κινητήρα ή το περίβλημα του κιβωτίου ταχυτήτων) και πώς η επιλογή των υλικών για το μπουλόνι ή τη βίδα επηρεάζει τη διάβρωση επαφής.
