|
Netistä lainattua:
Galvaaninen korroosio
Galvaanista korroosiota esiintyy silloin, kun samassa elektrolyytissä kaksi erilaista metallia on sähköisessä kontaktissa toisiinsa. Alhaisemman elektrodipotentiaalin omaava eli epäjalompi metalli muodostuu anodiksi ja syöpyy. Jalomman metallin syöpyminen puolestaan pysähtyy lähes täysin. Galvaanisen parin syöpymiskäyttäytymistä voidaan arvioida käytännön olosuhteissa (merivedessä) määritellyn potentiaalisarjan avulla. Mitä kauempana sarjassa kontaktissa olevat metallit sijaitsevat, sitä todennäköisempää on galvaanisen parin muodostuminen. Galvaaninen korroosiopari voi muodostua myös silloin, kun metalli on kosketuksissa jalomman ei-metallisen sähköä johtavan materiaalin kanssa, esimerkiksi kun teräs, kupari tai ruostumaton teräs on kosketuksissa grafiitin kanssa.
Korroosionopeuteen galvaanisessa parissa vaikuttavat lähinnä seuraavat tekijät:
Metallien elektrodipotentiaalit korroosio-olosuhteissa. Mitä suurempi on elektrodipotentiaalien ero, sitä todennäköisempää on toisen metallin nopea syöpyminen. Potentiaaliero ei kuitenkaan sinänsä määrää korroosionopeutta, vaan sen määrää lähinnä katodisen reaktion kinetiikka jalomman metallin pinnalla. Metallien pinta-alojen suhde. Erittäin vaarallinen on tilanne, jossa anodin pinta-ala on pieni verrattuna katodin pinta-alaan. Tästä syystä esimerkiksi niittiliitoksessa on vältettävä tilannetta, jossa niittimateriaali on epäjalompi kuin liitettävät materiaalit. Elektrolyytin luonne ja sen johtavuus. Kun elektrolyytin johtavuus on suuri (esim. merivedessä), epäjalompi metalli syöpyy tasaisemmin koko pinta-alalta. Kun elektrolyytin johtavuus on alhainen, keskittyy korroosio metallien rajapinnan lähistölle. Galvaanista korroosioparia voidaan hyödyntää korroosionestossa ns. katodisessa suojauksessa: kytketään suojattava metalli epäjalompaan metalliin (esim. teräksen suojaus sinkki- tai magnesiumanodeilla merivedessä) tai pinnoitetaan metalli epäjalommalla metallilla (teräksen suojaus sinkkipinnoitteella ilmastollisessa rasituksessa).
Galvaaninen jalousjärjestys voi muuttua olosuhteiden muuttuessa. Esimerkiksi rautasinkkiparissa tapahtuu napaisuuden muutos talousvedessä lämpötilan noustessa yli 60 °C:seen.
Jalousastejärjestys: Taulukko: Metallin jalous kasvaa taulukossa alaspäin mentäessä.
Metalli Jännite-ero Calomel-elektrodiin nähden (V) 20°C lämpötilassa merivedessä Magnesium -1,45…-1,5 Sinkki -0,97…-1,02 Beryllium -0,94…-1,0 Alumiini -0,77…-1,0 -0,7…-0,73 Cadmium Hiiliteräs -0,65…-0,7 Harmaa valurauta -0,6…-0,67 Vähän seostettu teräs -0,56…-0,63 Austen. Ni-valurauta, 18-25Ni -0,44…-0,54 Al-pronssi 85-93Cu + 6-8Al -0,33…-0,41 Laivastomessinki, punamess. 60-80Cu + Zn -0,3…-0,39 Tina -0,32…-0,35 Kupari -0,29…-0,36 Pb-Sn-seos 50+50% -0,27…-0,34 Amiraalimessinki, Al-mess. 70-76Cu + Zn + 1 Sn tai 2Al -0,25…-0,34 Mangaanipronssi 55-56Cu + 36-42Zn + 1,5Mn + Sn, Al, Ni -0,25…-0,31 Piipronssi 95Cu + 1Mn + 3-4Si -0,23…-0,27 Tinapronssi 86-90Cu + 4Zn + 6Sn + 1,5Pb + Ni -0,22…-0,30 Ruostumaton martensiittinen teräs 12-14Cr (Type 410) -0,23…-0,34 Nikkelihopea 65Cu + 25Zn + 10Ni -0,22…-0,27 90-10 Kuparinikkeli 90Cu + 10Ni -0,20…-0,28 80-20 Kuparinikkeli 80Cu + 20Ni -0,19…-0,27 Ruostumaton teräs 16-18Cr (Type 430) -0,18…-0,23 Lyijy -0,18…-0,24 70-30 Kuparinikkeli 70Cu + 30Ni -0,16…-0,23 Ni-Al-pronssi 80Cu + 9Al + 5Ni -0,13…-0,21 Ni-Cr-seos 76Ni + 16Cr (Alloy 600) -0,12…-0,16 Hopeamessinki -0,1…-0,2 Nikkeli 99Ni -0,1…-0,2 Hopea -0,1…-0,16 Ruostumaton austeniittinen teräs 18Cr + 8Ni (Type 304, 321) -0,06…-0,1 Ni-Cu-seos Monel 63-70Ni + 30Cu (+3Al) (Alloy 400(K500)) -0,02…-0,12 Ruostumaton austeniittinen Mo-teräs 18Cr + 12Ni + 2,5Mo (Type 316) +0,02…-0,08 Alloy 20 30Cr + 20Ni + 3,5Cu + 2,25Mo +0,06…-0,03 Ni-Fe-Cr-seos 42Ni + 22Cr + 3Mo + 2Cu + 30Fe (Alloy 825) +0,04…-0,01 Ni-Cr-Mo-Cu-Si (Hastelloy B) +0,02…0 Titaani +0,06…-0,05 Ni-Cr-Mo-teräs 62Ni + 17Cr + 15Mo (Hastelloy C) +0,1…-0,02 Platina, kulta, grafiitti +0,3…+0,24
|