teema:
- Korrosioon ja rooste
- Võitle roostega
- Vältida roostetamist
- Punkkorrosioon
- Kontaktkorrosioon
Korrosioon ja rooste:
Korrosiooni ja rooste mõisted on omavahel tihedalt seotud. Rooste on korrosiooni tagajärg. Neid kahte mõistet kasutatakse aga sageli vaheldumisi.
- Korrosioon on katustermin, mis tähistab materjalide riknemist nende keskkonnaga (keemilise) reaktsiooni kaudu;
- Rooste tekib raua või terase pinnal kokkupuutel vee ja hapnikuga. Rooste viitab raua oksüdeerumisele, mis on samuti korrosiooni vorm.
Niipea, kui metallid puutuvad kokku normaalse atmosfääriga (välisõhuga), moodustab see metall hapnikuga keemilise sideme. Sel juhul metall roostetab. Rooste tunneb ära metallile tekkiva punakaspruuni kihi järgi, mis tekib raua hapnikuga reageerimisel välisõhu või vee niiskuse juuresolekul. See on raudoksiidi ja raudhüdroksiidi segu. Rooste areneb edasi ja võib metalli täielikult ära süüa. Aja jooksul on kogu raud muutunud roosteks ja kaotab seega oma kasulikud omadused.
Kui raud puutub kokku hapniku ja veega, seovad hapnik ja raud aja jooksul aatomitasandil. See loob uue ühendi: raudoksiidi. Vesi kiirendab kogu protsessi, kuna vesi toimib katalüsaatorina. Väikesed veemolekulid tungivad metalli sisse ja moodustavad veelgi rohkem happeid, mis omakorda avaldab metalli oksiidide moodustumisele. Roostetamine toimub merevees naatriumkloriidiioonide suurema kontsentratsiooni tõttu veelgi kiiremini.
Autovärvi alla võivad tekkida roostetäpid. Seda seetõttu, et lakk on ka enam-vähem poorne ja võib seetõttu niiskust ja hapnikku läbi lasta. Värvikihi tihendamiseks on hea autot regulaarselt vahatada. Eriti talvel, kus on palju niiskeid tingimusi ja soolvett, on viimane hea viis rooste vältimiseks nii palju kui võimalik.
Kui esineb sügavaid kriimustusi või kivipuru, on selle koha kaitsev värvikiht kadunud ja ka ümbritsev ala võib hakata roostetama. Seetõttu on mõistlik need kohad võimalikult kiiresti värvipliiatsiga parandada või lasta uuesti pihustada.
Alloleval pildil näeme roostes kereosadega VW Beetle'i. See sõiduk kuulub rubriiki "Rotivarras". Sõidukid, mis on ümber ehitatud kui Rad Rot, koosnevad tahtlikult kulunud ja värvimata osadest (antud juhul roostest) ja kasutuselt kõrvaldatud osadest.
Väga vähestel juhtudel võib roostet hinnata. Ometi peab iga sõiduk varem või hiljem sellega tegelema. Lisaks Hollandi niiskele kliimale on teekattel soolveel talvel suurenenud rooste oht. Lisaks kosmeetilistele osadele võivad kahjustada saada ka šassii või kere osad. Pikemas perspektiivis võib see kaasa tuua ohtliku sõiduki ja sõiduki tagasilükkamise MOT ajal.
Autotootjad püüavad muuta autos ja selle ümber olevad materjalid võimalikult roostekindlaks. Need on mõned roostevastased vahendid:
- kere galvaniseerimine;
- rakendada vahahooldusi;
- kanda peale krunt- ja aluslaki kihid;
- kanda peale kvaliteetseid lakikihte.
Rooste vastu võitlemine:
Rooste tekib raua ühinemisel hapnikuga. On vale arvata, et rooste vastu saab võidelda, tagades, et rauale enam hapnikku ei jõuaks. Teras ei ole homogeenne aine, vaid segu materjalidest, mis taaskasutamise käigus kokku viiakse, näiteks vanad autovrakid. Teras sisaldab ka muid metalle. Kahe erineva materjali kristallide vahel on väike pingeerinevus, milles elektrit juhtiv vedelik suudab tagada kristallide kontakti. Saadud elektrivool tagab, et lahusesse läheb kõige vähem väärismetall. Näiteks kui vool liigub raua ja vase vahel, siis raud lahustub. Lahustunud rauaosakesed ühinevad hapnikuga. Väikseima veekogusega kehakihis, isegi kui see on ainult üks veemolekul, säilib protsess.
Kui värvi all kannatab rooste, pole mõtet rooste peale pritsida. Rooste sööb lakkamatult värvikihi all edasi. Kuna kivi maht on suurem kui terasel, puruneb värvikiht lõpuks. See loob ava, kus lisavesi võib tungida ja kiirendada roosteprotsessi. Rooste vastu võitlemiseks puhastatakse terasest pinnast lõhkamisega. Seejärel kantakse võimalikult kiiresti roostekindel kruntkiht. Sellega ei tasu liiga kaua oodata, muidu seob välisõhu niiskus rauaosakestega.
Värvikihi alla tekib rooste. Seetõttu ei ole tekkivat roostet alati lihtne ära tunda. Alloleval neljal pildil on näha VW Golf IV kastitala, kus roostes metall on ära lihvitud. Enne töö alustamist oli künnise all servas vaid lahtine bituumen. Kastitaladel ei esinenud ebatasasusi. Bituumeni eemaldamisel tulid pruunid servad nähtavale. Metall ümber oli juba sedavõrd korrodeerunud, et murdus kergesti. Fotodel on näha, kuidas rooste võib bituumeni all käituda.
Rooste vältimine:
Esimeses lõigus mainiti roostetamise vältimise meetmete kokkuvõttes “tsinkimist”. Tootjad panevad auto tootmisel peale õhukese tsingikihi. See tagab nn katoodkaitse. Kuna elektronid pääsevad tsingist suurema tõenäosusega välja, lahustub tsink varem kui raud. Tsink seostub õhus oleva hapnikuga kergemini. Tsink on üsna kõva ja moodustab tihenduskihi. Sügavate kriimustustega läbi värvi ja tsingikihi terasele ei reageeri teras peaaegu üldse. Kui läheduses on piisavalt tsinki, liigub elektrivool õiges suunas. Sel põhjusel pakub tsink pikaajalist kaitset korrosiooni ja rooste eest.
Tsingitud terasel pole mitte ainult eeliseid. Selle suurenedes puhta terase hulk väheneb. Tootjad vajavad tsingivaba terast muu hulgas mootoriosade valmistamiseks. Tsingil on omadus moodustada terases mullid, mille tulemuseks on nõrgad kohad.
Punktide korrosioon:
Pitting on lokaalne rünnak materjali pinnale. Punktkorrosioon tekib materjalides, mis kaitsevad end korrosiooni eest oksiidikihiga, ja esineb peamiselt siis, kui see oksiidikiht on kahjustatud. Punkkorrosioon sööb materjali kiiresti ja sügavale sisse. See on kõige ohtlikum, sest materjal näeb pealtnäha siiski hea välja ja korrosiooni sügavust pole piisavalt näha.
Alloleval pildil on punktkorrosiooniga terasobjekti ristlõige. Pealt on näha vaid väike kogus roostet. Roostes olev “süvend” paljastab terasesse tekkinud avause.
Piduritorudes võime muu hulgas kohata punktikorrosiooni. Kui ava muutub sügavamaks, on võimalus, et pidurivedelik võib välja lekkida.
Kontakti korrosioon:
See juhtub siis, kui kaks erinevat metalli puutuvad üksteisega tihedalt kokku. Nende kahe metalli vahel tekib pingeerinevus, mis põhjustab reaktsiooni. Seda näeme näiteks siis, kui tsingitud teraslehe külge keeratakse roostevabast terasest kruvi. Väärisem metall soodustab korrosiooni ja seetõttu roostetamist. Seda nimetatakse kontaktkorrosiooniks.
Järgmisel pildil on kaks näidet magneesiumikomponendist, näiteks käigukast, mis on kinnitatud rauasulamist poldiga. Kui kontaktpind puutub kokku veega, tekib kahe metalli vahel elektrivool, mis põhjustab kontakti korrosiooni. Samal ajal magneesium laguneb. Kontaktkorrosiooni saab vältida kahe metalli vahelise elektrivoolu pärssimisega, kattes poldi mittejuhtiva, seega isoleeriva kihiga.
Allolev tabel näitab erinevaid materjalide kombinatsioone (näiteks mootoriosad või käigukasti korpus) ja seda, kuidas poldi või kruvi materjalide valik mõjutab kontaktkorrosiooni.
