téma:
- Korrózió és rozsda
- Küzdj a rozsda ellen
- Megakadályozza a rozsdát
- Gödrös korrózió
- Érintkezési korrózió
Korrózió és rozsda:
A korrózió és a rozsda fogalma szorosan összefügg. A rozsda a korrózió eredménye. Ezt a két fogalmat azonban gyakran felcserélve használják.
- A korrózió egy gyűjtőfogalom, amely az anyagoknak a környezettel való (kémiai) reakciója révén bekövetkező károsodását jelenti;
- A rozsda a vas vagy az acél felületén vízzel és oxigénnel való érintkezés következtében lép fel. A rozsda a vas oxidációjára utal, amely szintén a korrózió egyik formája.
Amint a fémek ki vannak téve a normál légkörnek (a külső levegőnek), ez a fém kémiai kötést hoz létre az oxigénnel. Ebben az esetben a fém rozsdásodik. A rozsda felismerhető a fémen megjelenő vörösesbarna rétegről, amely akkor jön létre, amikor a vas oxigénnel reagál, a külső levegő vagy víz nedvesség jelenlétében. Ez vas-oxid és vas-hidroxid keveréke. A rozsda tovább fejlődik, és teljesen felemészti a fémet. Idővel az összes vas rozsdává alakult, és így elveszti előnyös tulajdonságait.
Ha a vas oxigénnek és víznek van kitéve, idővel az oxigén és a vas atomi szinten kötődik. Ez egy új vegyületet hoz létre: vas-oxidot. A víz felgyorsítja az egész folyamatot, mivel a víz katalizátorként működik. A kis vízmolekulák behatolnak a fémbe, és még több savat képeznek, ami tovább teszi a fémet oxidképződésnek. A rozsdásodás még gyorsabban megy végbe a tengervízben a magasabb nátrium-klorid ionok koncentrációja miatt.
Az autó fényezése alatt rozsdafoltok jelenhetnek meg. Ennek az az oka, hogy a lakk többé-kevésbé porózus is, ezért átengedheti a nedvességet és az oxigént. A festékréteg tömítettségének megőrzése érdekében érdemes rendszeresen viaszolni az autót. Különösen télen, sok párás körülmények között és sóoldattal ez utóbbi jó módszer a rozsdásodás megelőzésére, amennyire csak lehetséges.
Ha mély karcolások vagy kőforgácsok vannak, akkor ezen a területen a festék védőrétege eltűnik, és a környező terület is rozsdásodni kezd. Ezért célszerű ezeket a foltokat a lehető leghamarabb festőtollal kijavítani, vagy újra permetezni.
Az alábbi képen egy VW Beetle-t látunk rozsdás karosszériarészekkel. Ez a jármű a „Patkányrúd” címszó alá tartozik. A Rad Rot néven átalakított járművek szándékosan elhasználódott és festetlen alkatrészekből (jelen esetben rozsda) és kiselejtezett alkatrészekből állnak.
Nagyon kevés esetben értékelhető a rozsda. Pedig minden járműnek előbb-utóbb meg kell küzdenie vele. Hollandia párás klímája mellett az útfelületen lévő sóoldat télen fokozott rozsdaveszélyt jelent. A kozmetikai részeken kívül az alváz vagy a karosszéria részei is érintettek lehetnek. Hosszabb távon ez nem biztonságos járműhöz és az MOT során történő elutasításhoz vezethet.
Az autógyártók igyekeznek a lehető legrozsdaállóbbá tenni az autóban és környékén található anyagokat. Íme néhány a rozsdagátló kezelések közül:
- a karosszéria horganyzása;
- alkalmazzon viaszkezeléseket;
- vigyen fel primer és alapozó rétegeket;
- kiváló minőségű lakkrétegeket alkalmazzon.
A rozsda elleni küzdelem:
A rozsdát a vas oxigénnel való egyesülése okozza. Helytelen azt gondolni, hogy a rozsda ellen úgy lehet küzdeni, ha biztosítjuk, hogy ne érjen több oxigén a vashoz. Az acél nem homogén anyag, hanem olyan anyagok keveréke, amelyeket az újrahasznosítás során egyesítenek, például régi autóroncsok. Az acél más fémeket is tartalmaz. Két különböző anyag kristályai között kis feszültségkülönbség van, melyben egy vezetőképes folyadék biztosíthatja a kristályok érintkezését. A keletkező elektromos áram biztosítja, hogy a legkevésbé nemesfém oldatba kerüljön. Például, ha a vas és a réz között áram folyik, a vas feloldódik. Az oldott vasrészecskék oxigénnel egyesülnek. A legkisebb vízmennyiséggel a testrétegben, még ha csak egy vízmolekuláról is van szó, a folyamat fennmarad.
Ha rozsdásodik a festék alatt, nincs értelme a rozsdára permetezni. A festékréteg alatt a rozsda töretlenül falja. Mivel a kőzet térfogata nagyobb, mint az acélé, a festékréteg végül megreped. Ez egy nyílást hoz létre, ahol extra víz behatolhat, és felgyorsítja a rozsda folyamatát. A rozsda leküzdése érdekében az acélt a felület porlasztásával rozsdamentesítik. Ezután a lehető leggyorsabban fel kell hordani egy rozsdaálló alapozóréteget. Nem szabad túl sokáig várni ezzel, különben a külső levegő nedvessége megköti a vasrészecskéket.
A festékréteg alatt rozsda képződik. A kezdődő rozsdát ezért nem mindig könnyű felismerni. Az alábbi négy képen egy VW Golf IV dobozos gerendája látható, ahol a rozsdás fémet lecsiszolták. A munka megkezdése előtt a küszöb alatti peremen csak laza bitumen volt. A doboztartók nem mutattak szabálytalanságot. A bitumen eltávolításakor a barna szélek láthatóvá váltak. A körülötte lévő fém már annyira korrodált, hogy könnyen letört. A fotók bemutatják, hogyan viselkedik a rozsda a bitumen alatt.
A rozsda megelőzése:
Az első bekezdésben a „horganyzás” szó esett a rozsdásodás elleni intézkedések összefoglalójában. A gyártók vékony cinkréteget alkalmaznak az autó gyártása során. Ez biztosítja az úgynevezett katódos védelmet. Mivel az elektronok nagyobb valószínűséggel távoznak a cinkből, a cink hamarabb feloldódik, mint a vas. A cink könnyebben kötődik a levegő oxigénjéhez. A cink meglehetősen kemény, és tömítőréteget képez. Mély karcolások esetén a festék és a cinkrétegen keresztül az acélhoz az acél aligha fog reagálni. Ha van elég cink a közelben, az elektromos áram a megfelelő irányba fog folyni. Emiatt a cink hosszú távú védelmet nyújt a korrózió és a rozsda ellen.
A horganyzott acélnak nemcsak előnyei vannak. Ennek növekedésével a tiszta acél mennyisége csökken. A gyártóknak cinkmentes acélra van szükségük többek között a motoralkatrészek gyártásához. A cinknek az a tulajdonsága, hogy buborékokat képez az acélban, ami gyenge pontokat eredményez.
Gödrös korrózió:
A gödrösödés helyi támadás az anyag felületén. Pöttyös korrózió olyan anyagokban fordul elő, amelyek oxidréteggel védik magukat a korrózió ellen, és főként ott, ahol ez az oxidréteg megsérül. A lyukkorrózió gyorsan és mélyen beszívja az anyagot. Ez a legveszélyesebb, mert az anyag láthatóan még mindig jól néz ki, és a korrózió mélysége sem látható kellően.
Az alábbi képen egy lyukkorróziós acéltárgy keresztmetszete látható. A tetején csak kis mennyiségű rozsda látható. A rozsdában lévő „gödör” felfedi az acélban megjelent nyílást.
Pöttyös korrózióval találkozhatunk többek között a fékvezetékekben. Amikor a nyílás mélyebbé válik, fennáll annak az esélye, hogy a fékfolyadék kiszivároghat.
Érintkezési korrózió:
Ez akkor fordul elő, ha két különböző fém szorosan érintkezik egymással. A két fém között feszültségkülönbség keletkezik, ami reakciót vált ki. Ezt látjuk például, amikor egy rozsdamentes csavart horganyzott acéllemezre csavarnak. A nemesebb fém elősegíti a korróziót, ezért rozsdásodik. Ezt kontaktkorróziónak nevezik.
A következő képen két példa látható egy magnézium alkatrészre, például egy sebességváltóra, amely vasötvözetből készült csavarral van rögzítve. Ha az érintkező felületet víz éri, elektromos áram jön létre a két fém között, és érintkezési korrózióhoz vezet. Ugyanakkor a magnézium lebomlik. Az érintkezési korrózió megelőzhető a két fém közötti elektromos áram gátlásával, ha a csavart nem vezető, ezért szigetelő réteggel vonják be.
Az alábbi táblázat bemutatja az anyagok különböző kombinációit (például a motor részei vagy a sebességváltó háza), és azt, hogy a csavarok vagy csavarok anyagválasztása hogyan befolyásolja az érintkezési korróziót.
