หากต้องการทราบวิธีหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการกัดกร่อนคืออะไรและเหตุใดจึงเกิดขึ้น การกัดกร่อนเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่โลหะค่อยๆเสื่อมสภาพอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า (หรือเคมี) กับสภาพแวดล้อม

ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้โลหะที่ผ่านการกลั่นพยายามหารูปแบบของความเสถียรที่มากขึ้นหรือพลังงานภายในที่ต่ำลงซึ่งโดยปกติจะเป็นรุ่นออกไซด์ไฮดรอกไซด์หรือซัลไฟด์ (นี่คือสาเหตุที่กล่าวว่าโลหะออกซิไดซ์) การกัดกร่อนยังเกิดขึ้นในวัสดุที่ไม่ใช่โลหะเช่นเซรามิกและโพลีเมอร์ แต่มีความแตกต่างกันและมักเรียกว่าการย่อยสลาย

การกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่เป็นศัตรูของมนุษย์เนื่องจากความเสียหายเหล่านี้จะย่อยสลายวัสดุเปลี่ยนสีและอ่อนตัวลงเพิ่มความเป็นไปได้ที่จะแตกและเพิ่มค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมและเปลี่ยนวัสดุเดียวกัน

ด้วยเหตุนี้จึงมีสาขาทั้งหมดในด้านวัสดุศาสตร์ที่ทุ่มเทให้กับการป้องกันปรากฏการณ์นี้เช่นวิศวกรรมการกัดกร่อน วิธีการป้องกันการกัดกร่อนมีหลากหลายและขึ้นอยู่กับวัสดุที่ได้รับผลกระทบ

วิธีการหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน

ประการแรกต้องคำนึงว่าโลหะบางชนิดไม่สึกกร่อนด้วยความเร็วเท่ากันและบางชนิดมีลักษณะเฉพาะของการไม่สึกกร่อนตามธรรมชาติเช่นเดียวกับในกรณีของสแตนเลสสตีลทองและทองคำขาว

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากมีวัสดุที่การกัดกร่อนไม่เอื้ออำนวยทางอุณหพลศาสตร์ (นั่นคือพวกมันไม่ได้มีเสถียรภาพมากขึ้นกับกระบวนการที่นำไปสู่สิ่งนี้) หรือเนื่องจากมีจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาที่ช้าซึ่งผลการกัดกร่อนต้องใช้เวลาในการแสดง

ถึงกระนั้นสำหรับองค์ประกอบที่สึกกร่อนมีหลายวิธีในการป้องกันกระบวนการทางธรรมชาตินี้และทำให้พวกมันมีอายุยืนยาวขึ้น:

สังกะสี

เป็นวิธีการป้องกันการกัดกร่อนซึ่งโลหะผสมของเหล็กและเหล็กกล้าถูกเคลือบด้วยสังกะสีบาง ๆ วัตถุประสงค์ของวิธีนี้คือทำให้อะตอมสังกะสีของสารเคลือบทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของอากาศออกซิไดซ์และชะลอการกัดกร่อนของส่วนที่ปิดทับ

วิธีการนี้จะเปลี่ยนสังกะสีให้เป็นขั้วบวกกัลวานิกหรือแอโนดบูชายัญโดยเผยให้เห็นการย่อยสลายของการกัดกร่อนเพื่อประหยัดวัสดุที่มีค่ามากขึ้น

การชุบสังกะสีสามารถทำได้โดยการจุ่มชิ้นส่วนโลหะลงในสังกะสีหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงและในชั้นทินเนอร์ที่ทำได้ด้วยการชุบด้วยไฟฟ้า

วิธีหลังเป็นวิธีการที่ปกป้องได้มากที่สุดเนื่องจากสังกะสีถูกยึดติดกับโลหะด้วยกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าและไม่เพียง แต่โดยกระบวนการทางกลเช่นการแช่

สีและฝาปิด

การใช้สีแผ่นโลหะและเคลือบเป็นอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มชั้นป้องกันให้กับโลหะที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน สารหรือชั้นเหล่านี้สร้างกำแพงกั้นของวัสดุป้องกันการกัดกร่อนที่แทรกตัวอยู่ระหว่างสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายกับวัสดุโครงสร้าง

สารเคลือบอื่น ๆ มีคุณสมบัติเฉพาะที่ทำให้เป็นสารยับยั้งการกัดกร่อนหรือสารต้านการกัดกร่อน สิ่งเหล่านี้จะถูกเติมลงในของเหลวหรือก๊าซก่อนจากนั้นจึงเพิ่มเป็นชั้นบนโลหะ

สารประกอบทางเคมีเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโดยเฉพาะในท่อที่ขนส่งของเหลว นอกจากนี้ยังสามารถเติมลงในน้ำและสารทำความเย็นเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนในอุปกรณ์และท่อที่ผ่าน

อโนไดซ์

มันเป็นขั้นตอนการทู่ด้วยไฟฟ้า นั่นคือกระบวนการที่ฟิล์มค่อนข้างเฉื่อยเกิดขึ้นบนพื้นผิวขององค์ประกอบโลหะ กระบวนการนี้ใช้เพื่อเพิ่มความหนาของชั้นออกไซด์ธรรมชาติที่วัสดุนี้มีอยู่บนพื้นผิว

กระบวนการนี้มีข้อดีคือไม่เพียง แต่เพิ่มการป้องกันการกัดกร่อนและแรงเสียดทานเท่านั้น แต่ยังให้การยึดเกาะของชั้นสีและกาวมากกว่าวัสดุเปล่าอีกด้วย

แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงและวิวัฒนาการอยู่ตลอดเวลากระบวนการนี้มักดำเนินการโดยการนำวัตถุอะลูมิเนียมลงในสารละลายอิเล็กโทรไลต์และส่งกระแสตรงผ่าน

กระแสนี้จะทำให้แอโนดอลูมิเนียมปล่อยไฮโดรเจนและออกซิเจนออกมาทำให้เกิดอลูมิเนียมออกไซด์ที่เกาะติดกับมันเพื่อเพิ่มความหนาของชั้นผิว

Anodization ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์ของพื้นผิวและในโครงสร้างผลึกของโลหะทำให้เกิดรูพรุนสูงขึ้น

ดังนั้นแม้จะมีการปรับปรุงความแข็งแรงและความต้านทานต่อการกัดกร่อนของโลหะ แต่ก็สามารถทำให้เปราะมากขึ้นได้เช่นกันนอกจากจะช่วยลดความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง

ไบโอฟิล์ม

ไบโอฟิล์มเป็นกลุ่มของจุลินทรีย์ที่มารวมกันเป็นชั้น ๆ บนพื้นผิวซึ่งมีพฤติกรรมเหมือนไฮโดรเจล แต่ยังคงเป็นตัวแทนของแบคทีเรียหรือจุลินทรีย์อื่น ๆ

แม้ว่าการก่อตัวเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการกัดกร่อน แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาในการใช้ฟิล์มชีวภาพของแบคทีเรียเพื่อปกป้องโลหะในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

นอกจากนี้ยังมีการค้นพบไบโอฟิล์มที่มีคุณสมบัติในการต้านจุลชีพซึ่งจะหยุดยั้งผลกระทบของแบคทีเรียที่ช่วยลดซัลเฟต

ระบบปัจจุบันที่น่าประทับใจ

ในโครงสร้างขนาดใหญ่เหล่านั้นหรือในกรณีที่ความต้านทานต่ออิเล็กโทรไลต์สูงแอโนดกัลวานิกไม่สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าเพียงพอที่จะปกป้องพื้นผิวทั้งหมดได้ดังนั้นจึงใช้ระบบป้องกันแคโทดโดยกระแสที่น่าประทับใจ

ระบบเหล่านี้ประกอบด้วยขั้วบวกที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงส่วนใหญ่เป็นวงจรเรียงกระแสหม้อแปลงที่เชื่อมต่อกับแหล่งกระแสสลับ

วิธีนี้ใช้เป็นหลักในเรือบรรทุกสินค้าและเรืออื่น ๆ ซึ่งต้องการการป้องกันในระดับสูงเหนือพื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่าของโครงสร้างเช่นใบพัดหางเสือและส่วนอื่น ๆ ที่ขึ้นอยู่กับการเดินเรือ

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com