Onderwerp:
- Tæring og ryð
- Berjast gegn ryði
- Komið í veg fyrir ryð
- Pitting tæringu
- Snerti tæringu
Tæring og ryð:
Hugtökin tæring og ryð eru náskyld. Ryð er afleiðing tæringar. Hins vegar eru þessi tvö hugtök oft notuð til skiptis.
- Tæring er regnhlífarheiti yfir hrörnun efna með (efnafræðilegum) viðbrögðum við umhverfi þeirra;
- Ryð kemur á yfirborði járns eða stáls vegna snertingar við vatn og súrefni. Ryð vísar til oxunar járns, sem er einnig form tæringar.
Um leið og málmar verða fyrir venjulegu andrúmslofti (útiloftinu) myndar þessi málmur efnatengi við súrefni. Í þessu tilviki mun málmurinn ryðga. Ryð er hægt að þekkja á rauðbrúna laginu sem kemur fram á málmnum og myndast þegar járn hvarfast við súrefni, í návist raka úr utanaðkomandi lofti eða vatni. Það er blanda af járnoxíði og járnhýdroxíði. Ryð heldur áfram að þróast og getur alveg étið í burtu málm. Með tímanum hefur öllu járni verið breytt í ryð og tapar því hagkvæmum eiginleikum sínum.
Ef járn verður fyrir súrefni og vatni mun súrefni og járn með tímanum tengjast á atómstigi. Þetta skapar nýtt efnasamband: járnoxíð. Vatn flýtir fyrir öllu ferlinu vegna þess að vatn virkar sem hvati. Litlu vatnssameindirnar smjúga inn í málminn og mynda enn fleiri sýrur sem útsetja málminn enn frekar fyrir oxíðmyndun. Ryðgun verður enn hraðar í sjó vegna hærri styrks natríumklóríðjóna.
Ryðblettir geta komið fram undir bíllakkinu. Þetta er vegna þess að lakkið er líka meira og minna gljúpt og getur því hleypt raka og súrefni í gegn. Til að halda lakkinu lokuðu er gott að vaxa bílinn reglulega. Sérstaklega á veturna, með mikið rakt ástand og saltvatn, er hið síðarnefnda góð leið til að koma í veg fyrir ryð eins og hægt er.
Ef það eru djúpar rispur eða steinflísar er hlífðarlagið af málningu á þessu svæði horfið og svæðið í kring getur líka byrjað að ryðga. Það er því skynsamlegt að snerta þessa bletti sem fyrst með málningarpenna eða láta sprauta þá aftur.
Á myndinni hér að neðan sjáum við VW Beetle með ryðguðum líkamshlutum. Þetta farartæki fellur undir fyrirsögnina „rottustöng“. Ökutæki sem hafa verið breytt sem Rad Rot samanstanda af vísvitandi slitnum og ómáluðum hlutum (í þessu tilfelli ryð) og fleygðum hlutum.
Í mjög fáum tilfellum er hægt að meta ryð. Samt mun hvert ökutæki þurfa að takast á við það fyrr eða síðar. Auk raka loftslagsins í Hollandi hefur pækillinn á vegyfirborðinu aukna ryðhættu á veturna. Auk snyrtivarahlutanna geta hlutar undirvagns eða yfirbyggingar einnig orðið fyrir áhrifum. Til lengri tíma litið getur þetta leitt til óöruggs ökutækis og til höfnunar meðan á MOT stendur.
Bílaframleiðendur reyna að gera efnin í og við bílinn eins ryðþolin og hægt er. Þetta eru nokkrar af ryðvarnarmeðferðunum:
- galvanisera yfirbygginguna;
- beita vaxmeðferðum;
- bera á grunn og grunnhúð;
- setja hágæða lakklög.
Að berjast gegn ryð:
Ryð stafar af því að járn blandast súrefni. Það er rangt að halda að hægt sé að berjast gegn ryð með því að tryggja að ekki meira súrefni berist í járnið. Stál er ekki einsleitt efni heldur blanda af efnum sem eru tekin saman við endurvinnslu, til dæmis gömul bílflök. Stálið inniheldur einnig aðra málma. Það er lítill spennumunur á kristöllum tveggja mismunandi efna, þar sem leiðandi vökvi getur tryggt snertingu milli kristallanna. Rafstraumurinn sem myndast tryggir að minnsta eðalmálmur fari í lausn. Til dæmis ef straumur fer á milli járns og kopar leysist járnið upp. Uppleystu járnagnirnar sameinast súrefni. Með minnsta magni af vatni í líkamslaginu, jafnvel þótt það sé aðeins ein vatnssameind, er ferlinu viðhaldið.
Ef þú þjáist af ryð undir málningu, þá þýðir ekkert að úða yfir ryð. Ryðið heldur áfram að éta undir málningarlagið ótrauður. Vegna þess að rúmmál bergsins er meira en stálið mun málningarlagið að lokum sprunga. Þetta skapar op þar sem auka vatn getur komist í gegn og flýtt fyrir ryðferlinu. Til að berjast gegn ryð er stál ryðhreinsað með því að sprengja yfirborðið. Ryðþolið grunnlag er síðan sett á eins fljótt og auðið er. Þú ættir ekki að bíða of lengi með að gera þetta, annars bindast rakinn frá útiloftinu við járnagnirnar.
Ryð myndast undir málningarlagið. Byrjandi ryð er því ekki alltaf auðvelt að þekkja. Myndirnar fjórar hér að neðan sýna kassabita af VW Golf IV þar sem ryðgaður málmur hefur verið malaður í burtu. Áður en vinna hófst var aðeins laust malbik á brúninni undir syllunni. Kassabitarnir sýndu engar óreglur. Þegar jarðbikið var fjarlægt komu brúnu brúnirnar í ljós. Málmurinn í kringum hann var þegar svo tærður að hann brotnaði auðveldlega af. Myndirnar sýna hvernig ryð getur hegðað sér undir jarðbiki.
Koma í veg fyrir ryð:
Í fyrstu málsgrein var „galvanísering“ nefnd í samantekt á ráðstöfunum til að koma í veg fyrir ryð. Framleiðendur nota þunnt lag af sinki við framleiðslu bílsins. Þetta veitir svokallaða katódíska vernd. Þar sem rafeindir eru líklegri til að sleppa úr sinki, leysist sink upp fyrr en járn. Sink tengist auðveldara við súrefnið í loftinu. Sinkið er nokkuð hart og myndar þéttilag. Með djúpum rispum í gegnum málninguna og sinklagið í stálið bregst stálið varla við. Ef nóg af sinki er nálægt mun rafstraumurinn renna í rétta átt. Af þessum sökum veitir sink langtímavörn gegn tæringu og ryði.
Galvaniseruðu stál hefur ekki aðeins kosti. Þegar þetta eykst minnkar magn hreins stáls. Framleiðendur þurfa meðal annars sinkfrítt stál til að framleiða vélarhluta. Sink hefur þann eiginleika að mynda loftbólur í stálinu sem leiðir til veikra bletta.
Pitting tæring:
Pitting er staðbundin árás á yfirborð efnisins. Pitting tæring á sér stað í efnum sem verja sig gegn tæringu með oxíðlagi og kemur aðallega fram þar sem þetta oxíðlag skemmist. Holtæring eyðist hratt og djúpt í efnið. Þetta er hættulegast, því efnið lítur greinilega enn vel út og dýpt tæringarinnar sést ekki nægilega vel.
Myndin hér að neðan sýnir þversnið af stálhlut með gryfjutæringu. Aðeins lítið magn af ryð sést á toppnum. „Gryfjan“ í ryðinu sýnir opið sem hefur birst í stálinu.
Við getum m.a. rekist á gryfjutæringu í bremsulögnum. Þegar opið verður dýpra er möguleiki á að bremsuvökvi geti lekið út.
Snerti tæringu:
Þetta gerist þegar tveir mismunandi málmar komast í nána snertingu við hvor annan. Spennamunur myndast á milli þessara tveggja málma sem veldur viðbrögðum. Þetta sjáum við til dæmis þegar skrúfa úr ryðfríu stáli er skrúfuð á galvaniseruðu stálplötu. Göfugari málmur stuðlar að tæringu og ryðgar því. Þetta er kallað snerti tæringu.
Eftirfarandi mynd sýnir tvö dæmi um magnesíumíhlut, til dæmis gírkassa, sem er festur með bolta úr járnblendi. Þegar snertiflöturinn verður fyrir vatni myndast rafstraumur á milli málmanna tveggja sem leiðir til snertitæringar. Á sama tíma er magnesíum brotið niður. Hægt er að koma í veg fyrir snertitæringu með því að hindra rafstrauminn milli málmanna tveggja með því að húða boltann með óleiðandi, þar af leiðandi einangrandi lagi.
Taflan hér að neðan sýnir mismunandi samsetningar efna (til dæmis vélarhluta eða gírkassahús) og hvernig efnisval fyrir bolta eða skrúfu hefur áhrif á snerti tæringu.
