Karosszériák korrózióvédelme
A korrózióval, vagyis köznapi nyelven a rozsdásodással mindenki találkozott már, hiszen gyakori jelenségnek számít a mindennapi életünkben, valamint az autó-és repülőgépiparban is. A rozsdásodás folyamán az acél vagy vagy oxigénnel és vízzel reagál, narancssárgás-barnás anyagot hozva létre az adott felületen.
Cikkünkben ismertetjük a korrózió fogalmát, fajtáit, valamint ismertetjük a korrózió elleni küzdelemben használt felületkezelési eljárásokat.
Mi is pontosan a korrózió?
A korrózió egy természetes folyamat, amely a finomított fémet kémiailag stabilabb oxiddá alakítja. Ez az anyagok (általában egy fém) fokozatos károsodása a környezetükkel való kémiai vagy elektrokémiai reakció következtében.
A korrózió egy ugyanolyan égés, mint amilyen a belső égésű motorban zajlik a szénhidrogének energiatartalmának átalakítása során. A különbség annyi, hogy ez egy lassú égési folyamat, viszont ugyanúgy a levegő oxigénje táplálja.
Azok a fémek hajlamosak korrózióra, amelyek a természetben csak vegyületeikben fordulnak elő – tehát a kémiai szempontból aktív elemek.
Mi okozza?
A korróziót az alábbi körülmények megléte gyorsítja fel:
- felületi nedvesség megléte az anyagon illetve a résekben
- sók jelenléte
- szennyezésnek való kitettség
- extrém hőmérsékleti körülmények
- magas páratartalom
- elektromos áramnak való kitettség
A szó legáltalánosabb használatában ez a fém elektrokémiai oxidációját jelenti oxidálószerrel, például oxigénnel, hidrogénnel vagy hidroxiddal való reakcióban. A rozsdásodás, a vas-oxidok képződése az elektrokémiai korrózió jól ismert példája.
Az ilyen típusú sérülések általában az eredeti fém oxidjait vagy sóit eredményezik, és jellegzetes narancssárga elszíneződést eredményeznek. A korrózió a fémeken kívül más anyagokban is előfordulhat, például kerámiákban vagy polimerekben, bár ebben az összefüggésben a „lebomlás” kifejezés gyakoribb. A korrózió rontja az anyagok és szerkezetek hasznos tulajdonságait, beleértve a szilárdságot, a megjelenést és a folyadékok és gázok áteresztő képességét.
Sok szerkezeti ötvözet pusztán a levegőben lévő nedvesség hatására korrodál, de a folyamatot erősen befolyásolhatja bizonyos anyagoknak való kitettség. A korrózió lokálisan koncentrálódhat, gödröt vagy repedést képezve, vagy kiterjedhet széles területen, többé-kevésbé egyenletesen korrodálva a felületet. Mivel a korrózió diffúzióval szabályozott folyamat, a kitett felületeken fordul elő. Ennek eredményeként a kitett felület aktivitását csökkentő módszerek, mint például a passziválás és a kromátátalakítás, növelhetik az anyag korrózióállóságát. Néhány korróziós mechanizmus azonban kevésbé látható és kevésbé kiszámítható.
A korrózió kémiája összetett; elektrokémiai jelenségnek tekinthető. A vasból készült tárgy felületének egy adott pontján a korrózió során oxidáció megy végbe, és ez a folt anódként viselkedik. Az ezen az anódos ponton felszabaduló elektronok áthaladnak a fémen, és a fém másik pontjára mennek, és ezen a ponton redukálják az oxigént H+ jelenlétében (amely feltehetően a szén-dioxid feloldódása következtében keletkező szénsavból (H2CO3) érhető el. levegő vízbe kerülése a légkör nedves légkörében. A vízben lévő hidrogénion is rendelkezésre állhat a légkörből származó egyéb savas oxidok kioldódása miatt). Ez a pont katódként viselkedik.
Galvanikus korrózió
Galvanikus korrózió akkor következik be, amikor két különböző fém fizikai vagy elektromos érintkezésben van egymással, és egy közös elektrolitba merülnek, vagy ha ugyanaz a fém különböző koncentrációjú elektrolitnak van kitéve.
A galvánpárban az aktívabb fém (az anód) gyorsabban, a nemesebb fém (a katód) pedig lassabban korrodál. Külön bemerítve minden fém a maga sebességével korrodálódik. A galvanikus sorozat követésével könnyen meghatározható, hogy milyen típusú fém(eke)t kell használni. Például a cinket gyakran használják anódként acélszerkezeteknél. A galvanikus korrózió nagy érdeklődésre tart számot a tengeri iparágakban, hajózásban és mindenhol, ahol (sókat tartalmazó) víz érintkezik csövekkel vagy fémszerkezetekkel.
Olyan tényezők, mint az anód relatív mérete, a fémtípusok és a működési feltételek (hőmérséklet, páratartalom, sótartalom stb.) befolyásolják a galvanikus korróziót. Az anód és a katód felületi aránya közvetlenül befolyásolja az anyagok korróziós sebességét. A galvanikus korróziót gyakran feláldozó anódok használatával akadályozzák meg.
Gazdasági hatások
Szakértők szerint a fémkorrózió globális költsége éves szinten eléri a 2,5 billió dollárt. Ugyanakkor úgy gondolják, hogy megfelelő korróziómegelőzési és -védelmi technikákkal ez a költség akár 30%-kal is csökkenthető. A korrózió közvetve költséges lehet a gyártók számára, mivel gyengébb berendezésekhez és termékekhez vezethet, ami balesetekhez, biztonsági aggályokhoz, hírnév romlásához és bizonyos esetekben komoly kifizetésekhez vezethet.
Az autóiparban a gyártóknak meg kell védeniük járműveiket a korróziós károktól úgy, hogy az autó alját egy autóaljzattal rozsdamentessé teszik. Azok az autók, amelyeket rendszeresen vezetnek egyenetlen utakon vagy változó időjárási viszonyok között, különösen hajlamosak arra, hogy az alvázuk rozsdásodjon a szennyeződések, a kődarabok és más káros körülmények miatt. Ez az autó károsodásához vezethet, mivel víz és szennyeződés juthat át az alvázon – ez a probléma csak költséges javítással oldható meg, amelyre vagy vonatkozik a garancia, vagy a tulajdonosnak nagy számlát kell fizetnie.
A legjobb megoldások a korrózió megelőzésére
A korrózió megelőzésének gyakori módjai közé tartozik a nem korrozív fémek, például a rozsdamentes acél vagy az alumínium felhasználása.
Egy másik működő megoldás a korróziógátló bevonatok használata, amelyeket a járművek védelmére alakítottak ki, hogy hosszabb, kiváló minőségű teljesítményt biztosítsanak. A Tectyl nagy teljesítményű korróziógátló spray-k és bevonatok pontosan erre a célra készülnek.
A Tectyl 506 például egy többcélú korróziógátló vegyület, amely különféle alkalmazásokban használható. Kiváló védelmet nyújt a fémfelületeknek a korrózió ellen az autó-, busz- és teherautó-, tengeri-, vasút- és légiközlekedési iparban. Viasz alapú és gyorsan száradó. A Tectyl 506 különféle fokozatai léteznek, köztük a Tectyl 506-WD (vízkiszorítás), a Tectyl 506-EH (extra nehéz) és a Tectyl 506-G (gélesített).
A viasz bázisú változatok mellett létezni víz alapú tektilek is (pl.: Tectyl 5750W Black).
A korróziógátló bevonatok megvédik az anyagokat azáltal, hogy megakadályozzák az anyag és a zord környezetek, például hőmérséklet és vegyszerek közötti érintkezést. A tektil bevonatok költséghatékony és hosszú élettartamú megoldások, amelyek sokféle alkalmazási területen alkalmazhatók, beleértve a csöveket, tetőket, külső felületeket, tartályokat, gépeket és paneleket; megbízható megoldást kínál az autóipari korróziós fájdalompontok széles skálájára.
A korrózióvédő bevonatok használata lehetővé teszi a gyártók számára, hogy növeljék járműveik megbízhatóságát, hogy a javítási igények korlátozásával csökkentsék a váratlan költségeket.