Избегайте долговременных проблем с нашей таблицей гальванической коррозии

Гальваническая коррозия, также известная как коррозия разнородных металлов, представляет собой явление, обычно наблюдаемое в нефтяной и морской промышленности, а также в бытовых условиях, связанных с влажной средой. Гальваническая коррозия может возникать в тысячах комбинаций металлов, включая те, которые используются в стиральных машинах, автомобилях, сантехническом оборудовании и конструкциях всех видов. В связи с этим важно понимать, какие сочетания металлов могут создать наибольший потенциал для гальванической коррозии.

Ниже мы даем краткий обзор гальванической коррозии и приводим диаграмму гальванической коррозии, чтобы помочь производителям и механикам избежать использования неправильных комбинаций металлов. Мы также предлагаем другие полезные методы предотвращения гальванической коррозии.

Краткий обзор гальванической коррозии

Когда два металла разной чистоты соединяются и находятся в электролитической среде, менее благородный металл начинает корродировать. Это явление известно как гальваническая коррозия.

Следующие три фактора часто способствуют более высокому риску гальванической коррозии:

1. Использование разнородных металлов
2. Путь проводника
3. Присутствие электролита

Хотя гальваническая коррозия часто возникает между двумя разнородными металлами, она также может возникать между двумя подобными металлами. Например, если одна часть болта погружена в соленую воду, а другая половина открыта для воздуха, все равно может возникнуть электростатическая разность потенциалов, что приведет к гальванической коррозии.

Понимание гальванического ряда может помочь машинистам и производителям понять, какие металлы более подвержены коррозии, чем другие.

Понимание серии Galvanic

Ниже мы включили гальваническую диаграмму, сравнивающую различные металлы и диапазоны их электрохимического напряжения в морской воде.

<я> <я> Здесь сплавы металлов расположены от самых благородных (вверху) до наименее благородных (внизу); таким образом, магний является наименее благородным металлом, тогда как графит является наиболее благородным металлом в гальваническом ряду.

Например, представьте, что два металла электрически соединены друг с другом в растворе электролита. Если ток течет от металла 1 к металлу 2 в цепи, металл 1 является катодом и находится поверх металла 2 (анода).

Попробуем еще упростить.

Рассмотрим две частично поцарапанные пластины из нержавеющей стали 316 (активные), одну с лужением, а другую с цинковым покрытием, а также их результирующий потенциал, как описано ниже.

<я> <я>

В первом случае из-за большой разности электростатических потенциалов ток течет от олова к нержавеющей стали; т. е. электроны из нержавеющей стали в олово. Чем больше площадь поверхности катода, тем выше скорость коррозии нержавеющей стали.

Во втором случае в гальваническом ряду цинк лежит ниже нержавеющей стали, и здесь площадь открытого катода также невелика. Таким образом, цинк при этом подвергается коррозии, но гораздо медленнее, чем в первом случае.

Подводя итог, чтобы избежать гальванической коррозии:

1. Выбор металлов должен быть таким, чтобы они были близки друг к другу в гальваническом ряду.
2. Площадь катода (металл с высоким содержанием благородных металлов) должна быть меньше площади анода (металл с меньшим содержанием благородных металлов).

Влияние коррозии больше на стыке двух разнородных металлов и меньше на удаленных концах.

Избегайте этих комбинаций металлов в соответствии с нашей таблицей гальванической коррозии

Чтобы снизить риск гальванической коррозии, некоторые металлы не следует использовать в сочетании. Ниже мы представили диаграмму гальванической коррозии, на которой показаны комбинации металлов, представляющие наибольший риск.

Нержавеющая сталь (активная) + алюминий

Катодом выступает нержавеющая сталь, а анодом – алюминий. Алюминий отрицательно реагирует на нержавеющую сталь, но с благоприятной средой (морская среда); если площадь поверхности алюминия больше, чем у нержавеющей стали, вероятно возникновение коррозии алюминиевой поверхности. В связи с этим существует риск подвешивания тяжелого алюминиевого оборудования с креплениями из нержавеющей стали на любом морском судне. Постепенно алюминий начнет подвергаться коррозии в месте соединения и может упасть, если его быстро не исправить.

Медь + сталь

Рассмотрим случай, когда медная водопроводная труба через переходник соединена со стальной трубой, а вода внутри является электролитом. Поскольку сталь электроотрицательна по отношению к меди, электроны будут течь от стали к меди, и стальная труба будет подвергаться коррозии. По экономическим причинам создание полностью медной системы в большинстве случаев может быть затруднено. Разрыв электрического контакта через толстую шестидюймовую муфту из изоляционного материала — более простой способ избежать гальванической коррозии.

Медь + алюминий

Поскольку алюминий легкий, дешевый и обладает свойствами теплопередачи, подобными меди, алюминиево-медные соединения обычно используются в большинстве приложений HVAC. В незащищенной влажной среде алюминий будет действовать как расходуемый анод, а медь — как катод. Алюминий будет подвергаться коррозии, что приведет к разрушению соединений. Однако нанесение цинкового покрытия на соединение сохраняет алюминий, так как цинк действует как расходуемый анод как для меди, так и для алюминия.

Советы по предотвращению гальванической коррозии

Хотя обращение к нашей таблице гальванической коррозии является одним из самых простых и быстрых способов избежать опасных сочетаний металлов, существуют и другие способы избежать гальванической коррозии, в том числе следующие.

Выберите правильные металлы

Важно выбирать металлы с небольшими различиями в благородстве (не более 0,2 вольта). Например, разница между никелем и серебром составляет 0,15 В, что вполне приемлемо.

Минимизировать площадь поверхности катода

Скорость гальванической реакции напрямую зависит от площади катода. Минимизация большой площади поверхности катода по сравнению с анодом снизит скорость коррозии катода.

Покрытие катодов и анодов менее благородными металлами

Покрытие катодов и анодов менее благородным металлом защитит оба от гальванической коррозии. Нанесение цинка на стальные конструкции является одним из распространенных примеров гальванического покрытия.

Используйте ингибиторы

В настоящее время ингибиторы гальванической коррозии также популярны во всех отраслях промышленности. Это богатое цинком покрытие, которое можно наносить на соединения любых разнородных металлов и электрические соединения. Мощная формула легко поглощает влагу и любую энергию, возникающую в результате реакций разнородных металлов.

Используйте жертвенные аноды

Использование расходуемого анода, который является более электрохимически реактивным, чем основной материал, помогает сохранить защищенный материал. Например, вместо цинкового покрытия блок цинка, расположенный рядом со стальной пластиной, может защитить ее от гальванической коррозии.

Изолировать разнородные металлы

Другой метод предотвращения гальванической коррозии - добавление диэлектрической изоляции между соединением двух разнородных металлов для разрыва электрического контакта. Например, неопреновые или нейлоновые шайбы и втулки для болтов обеспечивают полную изоляцию болтов из нержавеющей стали от элементов из алюминия или оцинкованной стали. Однако при работе с высокопрочными соединениями необходимо проверить диэлектрический материал на соответствие условиям нагрузки.

Покупайте коррозионно-стойкие металлы у надежного поставщика металла

Уже более двух десятилетий Industrial Metal Service поставляет высококачественные сплавы, которые легко отвечают вашим требованиям к коррозионно-стойкой конструкции. Нужны ли вам новые, прошедшие заводские испытания новые металлы или высококачественные металлические остатки, проверенные с помощью XRF-анализаторов, мы можем доставить их к вам в любую точку страны без требований к минимальному заказу.

Мы также предлагаем современные услуги по распиловке металла, чтобы предоставить вам металлы точной резки для ваших потребностей в изготовлении и механической обработке. Наша пила MetlSaw NF12-T12 может легко резать большие цветные металлы длиной до 12 футов и толщиной до 12 дюймов, сохраняя при этом жесткие допуски до ± 0,003 дюйма, с вертикальной и горизонтальной прямоугольностью до ± 0,0005 дюйма / дюйм. толщиной и ± 0,002″/фут соответственно.

Для специальных металлов, таких как титан, наша ленточная пила Amada PCSAW 530 X с технологией импульсной резки может резать с переменной скоростью 15–120 м/мин и производительностью 30–530 мм для круглых и квадратных материалов.