Elektrické potenciály kovů
Každý kov a každá slitina mají určitý elektrický potenciál. Liší se v závislosti na slitinových složkách.
Čisté kovy lze naproti tomu snadno uspořádat do takzvané napěťové řady. Velmi obecné kovy, jako je hořčík, mají velmi nízký potenciál; čím ušlechtilejší kov, tím vyšší vnitřní napětí. Přehled některých hodnot:
- Hořčík asi -2 V
- Zinek je kolem -1V
- Hliník -1,5 V
- Železo -0,5 V
- Měď +0,5 V.
- Stříbro +0,8 V.
- Zlato + 1,5 V
Slitiny vyrobené z různých kovů mají potenciál, který leží mezi potenciálem čistých kovů. Musí být stanoveno samostatně pro každou slitinu. Například pro ocel existují rozsáhlé tabulky v závislosti na typu oceli.
Galvanické články
Pokud jsou dva různé kovy vedle sebe, vzniká potenciální rozdíl mezi kovy. Pokud jsou oba kovy spojeny elektrolytickým vodičem (může to být i voda), vytvoří se takzvaný galvanický článek.
Rozdíl potenciálů a elektrolytický vodič způsobují, že galvanický článek funguje jako malá baterie. Čím vyšší je potenciální rozdíl a čím vyšší je vodivost elektrolytu, tím účinnější je baterie. Zde si můžete přečíst něco o různé vodivosti dešťové, slané a kohoutkové vody.
Vznik koroze
Koroze začíná, když proud začne proudit uvnitř improvizovaného galvanického článku. V tomto případě kovové ionty přecházejí do roztoku z jednoho nebo obou kovů. Povrchová vrstva kovu se mění elektrickým působením a může dojít ke korozi.
Samotný proces je složitý, ale je podobný rezavění železa. Jak galvanický článek nadále působí na kovové povrchy a další oxidační procesy, koroze postupuje rychle.
Selektivní koroze
Selektivní koroze je zvláštní případ. Zde kovy slitiny nereagují s jiným kovem, ale se sebou samými, například u mědi a zinku v mosazi. Reakce s elektrolytickým vodičem může vést ke kontaktní korozi uvnitř korozní struktury.
Výsledkem je takzvaná mezikrystalová nebo transkrystalická koroze obrobku. Tento účinek je třeba vzít v úvahu během zpracování a dalšího zpracování, protože mezikrystalová koroze může výrazně změnit mechanické vlastnosti obrobku a vést k zlomeninám.
Zamezení kontaktní koroze
Spouštěcími faktory kontaktní koroze jsou:
- prostorová blízkost dvou kovů s potenciálním rozdílem
- Přítomnost elektrolytického vodiče (může to být také vlhký vzduch!)
- tyto dva kovy nevytvářejí žádné antikorozní krycí vrstvy
Pokud je jeden z faktorů vyloučen, lze zabránit kontaktní korozi.
V praxi to znamená, že při výběru materiálu je důležité zajistit, aby sousední různé kovy měly jen minimálně odlišný vlastní potenciál. Dále lze zajistit, aby elektrická vodivost elektrolytu byla co nejmenší.
Při použití různých kovů je samozřejmě nejlepší zabudovat vhodné mezivrstvy nebo se konstruktivně vyhnout použití různých druhů kovů nebo slitin vedle sebe. Ale to nebude vždy možné.
šrouby a matice
Zvláštní problém představují šroubová spojení, které mohou být také příčinou kontaktní koroze šrouby a matice z jiného druhu kovu, ke kterým jsou připevněny kovy nebo plechy.
Kromě toho je třeba vzít v úvahu také riziko vzniku trhlinové koroze v důsledku mezery mezi šroubem a kovem.
V tomto případě jsou často problémy s výběrem materiálu. Těsnění šroubových spojů nabízí ochranu proti trhlinové korozi, ale často nedostatečnou ochranu proti kontaktní korozi. V jednotlivých případech musí být problém při stavbě zvážen a pokud možno minimalizován.
tipy a triky
Vždy věnujte pozornost tomu, které kovy používáte vedle sebe nebo společně, a také vždy zkontrolujte, z jakého materiálu jsou matice a šrouby, které používáte, vyrobeny.
