subiect:
- Coroziune și rugină
- Combate rugina
- Preveniți rugina
- Coroziunea pitting
- Coroziunea de contact
Coroziune și rugină:
Conceptele de coroziune și rugină sunt strâns legate. Rugina este rezultatul coroziunii. Cu toate acestea, aceste două concepte sunt adesea folosite în mod interschimbabil.
- Coroziunea este un termen umbrelă pentru deteriorarea materialelor prin reacție (chimică) cu mediul lor;
- Rugina apare pe suprafața fierului sau a oțelului ca urmare a contactului cu apa și oxigenul. Rugina se referă la oxidarea fierului, care este, de asemenea, o formă de coroziune.
De îndată ce metalele sunt expuse la atmosfera normală (aerul exterior), acest metal va forma o legătură chimică cu oxigenul. În acest caz, metalul va rugini. Rugina poate fi recunoscută după stratul roșu-brun care apare pe metal și se formează atunci când fierul reacţionează cu oxigenul, în prezenţa umezelii din aerul exterior sau a apei. Este un amestec de oxid de fier și hidroxid de fier. Rugina continuă să se dezvolte și poate mânca complet metalul. De-a lungul timpului, tot fierul a fost transformat în rugină și astfel își pierde proprietățile benefice.
În cazul în care fierul este expus la oxigen și apă, în timp oxigenul și fierul se vor lega la nivel atomic. Acest lucru creează un nou compus: oxid de fier. Apa accelerează întregul proces deoarece apa acționează ca un catalizator. Moleculele mici de apă pătrund în metal și formează și mai mulți acizi, ceea ce expune metalul la formarea de oxizi. Rugina are loc și mai rapid în apa de mare datorită concentrației mai mari de ioni de clorură de sodiu.
Sub vopseaua mașinii pot apărea pete de rugină. Acest lucru se datorează faptului că lacul este, de asemenea, mai mult sau mai puțin poros și, prin urmare, poate permite trecerea umidității și oxigenului. Pentru a menține stratul de vopsea sigilat, este bine să ceruiți mașina în mod regulat. Mai ales iarna, cu multă umiditate și saramură, aceasta din urmă este o modalitate bună de a preveni rugina pe cât posibil.
Dacă există zgârieturi adânci sau așchii de piatră, stratul protector de vopsea din această zonă a dispărut și zona înconjurătoare poate începe să ruginească. Prin urmare, este înțelept să retușați aceste pete cât mai curând posibil cu un stilou cu vopsea sau să le pulverizați din nou.
În imaginea de mai jos vedem un VW Beetle cu părți de caroserie ruginite. Acest vehicul se încadrează la rubrica „Tijă de șobolan”. Vehiculele care au fost transformate ca Rad Rot constau din piese uzate și nevopsite în mod deliberat (în acest caz rugină) și piese aruncate.
În foarte puține cazuri poate fi apreciată rugina. Cu toate acestea, mai devreme sau mai târziu, fiecare vehicul va trebui să facă față. Pe lângă clima umedă din Țările de Jos, saramura de pe suprafața drumului are un risc crescut de rugină iarna. Pe lângă piesele cosmetice, pot fi afectate și părți ale șasiului sau caroseriei. Pe termen lung, acest lucru poate duce la un vehicul nesigur și la respingere în timpul ITV-ului.
Producătorii de mașini încearcă să facă materialele din interiorul și din jurul mașinii cât mai rezistente la rugină. Acestea sunt câteva dintre tratamentele antirugină:
- galvanizarea caroseriei;
- aplica tratamente cu ceara;
- aplicați straturile de grund și strat de bază;
- aplicați straturi de lac de înaltă calitate.
Combaterea ruginii:
Rugina este cauzată de combinarea fierului cu oxigenul. Este incorect să credem că rugina poate fi combatetă asigurându-ne că nu mai ajunge oxigen în fier. Oțelul nu este o substanță omogenă, ci un amestec de materiale care sunt reunite în timpul reciclării, de exemplu epave vechi de mașini. Oțelul conține și alte metale. Există o mică diferență de tensiune între cristalele a două materiale diferite, în care un lichid conductor poate asigura contactul dintre cristale. Curentul electric rezultat asigură că metalul cel mai puțin nobil intră în soluție. De exemplu, dacă curge un curent între fier și cupru, fierul se dizolvă. Particulele de fier dizolvate se combină cu oxigenul. Cu cea mai mică cantitate de apă în stratul corpului, chiar dacă este o singură moleculă de apă, procesul este menținut.
Dacă suferiți de rugină sub vopsea, nu are rost să pulverizați peste rugină. Rugina continuă să mănânce sub stratul de vopsea fără încetare. Deoarece volumul de rocă este mai mare decât oțelul, stratul de vopsea se va crăpa în cele din urmă. Acest lucru creează o deschidere în care apa suplimentară poate pătrunde și accelera procesul de rugină. Pentru a combate rugina, oțelul este ruginit prin sablare a suprafeței. Un strat de grund rezistent la rugină este apoi aplicat cât mai repede posibil. Nu ar trebui să așteptați prea mult pentru a face acest lucru, altfel umiditatea din aerul exterior se va lega de particulele de fier.
Rugina se formează sub stratul de vopsea. Prin urmare, rugina incipientă nu este întotdeauna ușor de recunoscut. Cele patru imagini de mai jos arată o grindă a unui VW Golf IV în care metalul ruginit a fost măcinat. Înainte de începerea lucrărilor, pe marginea de sub prag era doar bitum liber. Grinzile cutie nu prezentau nereguli. Când bitumul a fost îndepărtat, marginile maro au devenit vizibile. Metalul din jurul lui era deja corodat într-o asemenea măsură încât s-a desprins ușor. Fotografiile arată cum se poate comporta rugina sub bitum.
Prevenirea ruginii:
În primul paragraf, „galvanizarea” a fost menționată în rezumatul măsurilor de prevenire a ruginirii. Producătorii aplică un strat subțire de zinc în timpul producției mașinii. Aceasta asigură așa-numita protecție catodică. Deoarece electronii sunt mai probabil să scape din zinc, zincul se dizolvă mai devreme decât fierul. Zincul se leagă mai ușor de oxigenul din aer. Zincul este destul de dur și formează un strat de etanșare. Cu zgârieturi adânci prin stratul de vopsea și zinc pe oțel, oțelul cu greu va reacționa. Dacă în apropiere este suficient zinc, curentul electric va curge în direcția corectă. Din acest motiv, zincul oferă protecție pe termen lung împotriva coroziunii și ruginii.
Oțelul galvanizat nu are doar avantaje. Pe măsură ce aceasta crește, cantitatea de oțel pur scade. Producătorii au nevoie de oțel fără zinc pentru a face piese de motor, printre altele. Zincul are proprietatea de a forma bule în oțel, rezultând puncte slabe.
Coroziunea prin pitting:
Pitting este un atac local asupra suprafeței materialului. Coroziunea prin pitting apare în materialele care se protejează împotriva coroziunii de către un strat de oxid și apare în principal acolo unde acest strat de oxid este deteriorat. Coroziunea prin sâmburi mănâncă rapid și profund materialul. Acesta este cel mai periculos, deoarece materialul aparent încă arată bine, iar adâncimea coroziunii nu poate fi văzută suficient.
Imaginea de mai jos arată secțiunea transversală a unui obiect din oțel cu coroziune prin pitting. Doar o cantitate mică de rugină este vizibilă pe partea de sus. „Groapa” din rugină dezvăluie deschiderea care a apărut în oțel.
Putem întâlni, printre altele, coroziune prin pitting în conductele de frână. Când deschiderea devine mai adâncă, există șansa ca lichidul de frână să se scurgă.
Coroziunea de contact:
Acest lucru se întâmplă atunci când două metale diferite intră în contact strâns unul cu celălalt. Se generează o diferență de tensiune între aceste două metale, provocând o reacție. Vedem acest lucru, de exemplu, atunci când un șurub din oțel inoxidabil este înșurubat pe o tablă de oțel galvanizat. Metalul mai nobil promovează coroziunea și, prin urmare, ruginește. Aceasta se numește coroziune de contact.
Următoarea imagine prezintă două exemple de componentă de magneziu, de exemplu o cutie de viteze, care este asigurată cu un șurub dintr-un aliaj de fier. Când suprafața de contact este expusă la apă, se creează un curent electric între cele două metale și duce la coroziune de contact. În același timp, magneziul este descompus. Coroziunea de contact poate fi prevenită prin inhibarea curentului electric dintre cele două metale prin acoperirea șurubului cu un strat neconductor, deci izolator.
Tabelul de mai jos arată diferitele combinații de materiale (de exemplu, piesele motorului sau carcasa cutiei de viteze) și modul în care alegerea materialelor pentru șurub sau șurub afectează coroziunea de contact.
