Korozija

Korozija je proces nenamjernog trošenja konstrukcijskog materijala pod hemijskim i biološkim djelovanjem okoliša. Pitanjima korozije prvi se naučno bavio Mihail Vasiljevič Lomonosov (od 1756. godine).

Hrđa, najčešći oblik korozije

Prema mehanizmu odvijanja, korozijski procesi se dijele na hemijske i elektrohemijske. Prema uvjetima u kojima teku korozijski procesi se dijele na procese u vodi, u gasovima, u zraku, u tlu itd..

Faktori

Postoje vanjski i unutrašnji faktori korozije:

• Vanjski
  • Prisutnost kisika
  • Prisutnost anioni
  • Temperatura
  • Kretanje materijala

• Unutrašnji

Zaštita od korozije

Elektrohemijske metode zaštite

Elektrohemijskim metodama zaštite metal se održava ili u pasivnom stanju u području potencijala pasivacije ili u imunom stanju pri potencijalima nižim od ravnotežnih kada ne korodira, s tehnološkog stajališta prihvatljivom brzinom.

Anodna zaštita

Anodna polarizacija ili kontakt s plemenitijim metalom može osnovni metal prevesti u pasivno stanje. Održavanjem pasivnog sloja osnovni metal je zaštićen od daljnjeg razvoja korozijskog procesa. Tako npr. čelik se može zaštititi u otopinama sumporne kiseline.

Katodna zaštita

Katodna zaštita je tehnika zaštite metala od korozije čiji je osnovni princip polarizacija metalne konstrukcije na potencijal kod kojeg proces otapanja metala prestaje ili se odvija prihvatljivo malom brzinom. Može se provesti na dva načina: pomoću vanjskog izvora i pomoću protektora.

Katodna zaštita se može provesti na dva načina:

1. Potencijal metala pomoću vanjskog izvora, povezanog za inertnu elektrodu, održava se na potencijalu nižem od ravnotežnog, tj. pri uvjetima kod kojih ne dolazi do njegovog otapanja.
2. Metal koji se štiti dovede se u kontakt sa metalom nižeg potencijala (protektorom) koji će se u članku vladati kao anoda.

Katodna zaštita je djelotvorna jedino ako je materijal između protektora, odnosno inertne protivelektrode, i objekta što se štiti vodljiv. Katodna zaštita se obično koristi kao sekundarni zaštitni sistem.

Pasivnost je pojava povećane korozijske otpornosti materijala zbog usporavanja anodnog procesa (do nje dolazi u otopinama AgNO₃, HClO₃, KClO₃, HIO₃, O₂ ...)

Zaštita inhibitorima

Inhibitori su tvari koje dodane u korozivni okoliš smanjuju brzinu korozije do tehnološki prihvatljivih iznosa. Dodaju se povremeno ili kontinuirano u zatvorene ili izuzetno u otvorene prostore. Prema hemijskom sastavu inhibitori su anorganski ili organski spojevi. Korozijskim inhibitorima smanjuje se korozijska agresivnost okoliša.

Zaštita prevlakama i premazima

Metalne i nemetalne zaštitne prevlake i premazi su najčešći oblik zaštite od korozije. Metalne prevlake mogu imati galvansko djelovanje ili su otpornije na koroziju od osnovnog materijala pa djeluje kao barijera prema utjecajima okoliša. Nemetalne prevlake mogu biti oksidi npr. aluminij, netopljive soli na željezu i čeliku te keramike i organski premazi.

Komponente zaštitnog premaza su: vezivi, otapalo, pigmenti (daje boju i neprozirnost), punila i ostalo. Razvrstavanje premaza može se provesti prema: broju komponenata, trajnosti, načinu sušenja, generičkim tipovima itd. Premazi mogu biti jednokomponentni ili dvokomponentni. Obzirom na način sušenja premaza mogu se podijeliti na: konvertibilne premaze - premazi koji se suše oksidacijom ili polimerizacijom. Nekonvertibilne premaze - premazi koji se suše isparavanjem otapala i koji nakon nanošenja ne prolaze kroz neke znatnije hemijske promjene.

Prevlakama i premazima razdvaja se konstrukcijski materijal od agresivnog djelovanja okoliša.