POVRŠINSKA ZAŠTITA Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku

Παρουσίαση με θέμα: "POVRŠINSKA ZAŠTITA Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 POVRŠINSKA ZAŠTITA Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku
STROJARSKI FAKULTET SLAVONSKI BROD POVRŠINSKA ZAŠTITA Prof.dr.sc. Stjepan Aračić dip.ing teh.

2 2. TEORIJA KOROZIJE I ZAŠTITE MATERIJALA 3. KOROZIJSKA ISPITIVANJA
SADRŽAJ: 1. UVOD 2. TEORIJA KOROZIJE I ZAŠTITE MATERIJALA 3. KOROZIJSKA ISPITIVANJA 4. KOROZIJSKO PONAšANJE METALA( MATERIJALA) 5. OBLIKOVANJE KOROZIJE 6. PRIPREMA PODLOGE ZA PREVLAČENJE 7. NANOŠENJE METALNIH PREVLAKA 8. NANOŠENJE ANORGANSKIH PREVLAKA 9. NANOŠENJE ORGANSKIH PREVLAKA 10. ISPITIVANJE PREVLAKA NA SVA TRI PREDHODNA PREVLAČENJA I PREVLAKE 11. ANTIKOROZIVNA ZAŠTITA PROMIJENOM OKOLNOSTI (promjena u okolini) Literatura: 1) I. Esih , Z. Dugi : Tehnologija zaštite od korozije I dio školska knjiga 1990 Zg 2) I. Esih , Z. Dugi : Tehnologija zaštite od korozije II dio 3) Tehnička enciklopedija SV-7 korozija metala (1980) 4) Praktičar II knjiga: strojarstvo I dio –Površinska zaštita Zagreb 5) Zbirka zadataka int. izdanje

3 TEORIJA KOROZIJE Korozija je spontani heterogeni kemijski proces, u
kojem kao rezultat sudjeluju konstrukcijski materijali i komponente okoline (SREDINE medija) koja je najčešća tekuća plinovita, a može biti i kruta. Ovaj proces će teći samo ako između spomenutih reaktanata postoji afinitet (Af) Brzina i tok korozije ovise o afinitetu i o otporima koji se suprotstavljaju tom procesu (ΣR) Ako se pretpostavi da korozija teče izobarno ili izotermno onda je mjera za AFINITET maksimalan koristan rad koji sustav može izvršiti pri tom procesu. Taj je rad jednak negativnoj promjeni Gibbsove energije: APIT = - (ΔG)PIT = TΔS – ΔH

4

5

6 gdje je: T- termodinamička temperatura ΔS - reakcija entropije ΔH - reakcija entalpije Af - veći što je pozitivna reakcija entropije i što je negativna reakcija entalpija a to ujedno znači da porast stupnja nerada i egzotermni toplinski učinak pogoduju odvijanju tih procesa. > t = af se povećava ako je ΔS –pozitivan a smanjuje se ako je ΔS negativan Sustav u kojem postoji afinitet među reaktantima procesa koroziji nije u kemijskoj ravnoteži i u pravo korozijom teži prema njoj. Odvijanju spontane reakcije suprotstavljaju se različitim otporima,ako su dovoljno veliki, korozija je spora čak i na veliki afinitet među rezultatima.

7 Postoje dvije glavne vrste otpora koroziji:
i to kinetički (aktivacijski) otpori i koji energijski koče kemijska reakcija i difuzijski (transporti) otpori koji usporavaju prijenos reaktanata iz okoline do konstrukcijskog materijala odnosno otežavaju uklanjanje produkta koroziji s njegove površine. Teorija korozije ima dva aspekta i to termodinamički kada proučava afinitet koji ovisi o promjenama termodinamičkih veličina i kinematički i kada proučava brzinu otporima što se suprotstavljaju spontanom odvijanju reakcije. Na afinitet i otpore korozijskom procesu djeluje: - vanjski i - unutrašnji faktori korozije tj. karakteristike okoline i konstrukcije materijala. Ti se faktori vremenom (redovito) mijenjaju pa zbog toga brzina korozije u većini slučajeva nije konstantna,a tok korozije nije linearan.

8 Afinitet ovisi o: - vrsti korozijskog procesa - temperaturi koncentraciji aktiviteta parcijalnom tlaku reaktanata i produktu u okolini Otpori procesu korozije ovise o istim faktorima te o brzini gibanja agresivne sredine u odnosu na materijal, o stupnju pokrivenosti materijala drugim materijalom (tvarima) koncentracija reaktanata u okolini obično je konstanta jer su oni često prisutni u velikom suvišku s obzirom na materijal koji korodira . Ako korozija teče izotermno, af = const. po tlaku korozija ovisi samo o otporima, ako se vremenom povećavaju dolazi do kočenja procesa tj. njegova se brzina smanjuje. Najčešće je usporeni (kočeni) tok korozije, promjena okolnosti oni mogu teći linearno, ubrzano ili kombinirano.

9 Izotermni korozijski proces (dijagram )

10

11 Kao mjera korozije služi površinski gubitak mase tj.
gubitak mase po jedinici početne geometrijske ploštine konstrukcije materijala Δm/s Na apscisi nanesemo vrijeme ( t ), a na ordinatu mjera (pokazatelja, indeks korozije) dobivaju se izoterme toka korozije. Na osnovi spoznaja o koroziji o njezinoj brzini i toku izlazi da se metoda borbe protiv korozije mogu temeljiti na načelima: - smanjenju ili poništenju afiniteta među reaktantima korozijskog procesa - povećanju otporu koroziji

12 KEMIJSKA KOROZIJA METALA ( u ne elektrolitima)
Kemijska korozija metala sastoji se u reakciji metala s električki nevodljivom okolinom. Jedan je od najvažnijih procesa ove vrste korozije u tehnici spajanja metala s kisikom iz suhih plinova (npr. iz zraka), sto se zbiva pri vrućoj obradi metala i pri radu uređaja na visokim temperaturama. Brzina korozije: (Analogno Omhov zakon ) xMe + yO2 → MxO2y Q - toplina (J) Zn+(S)+O2(g)→ ZnO(s)+Q egzoterman kemijski proces Proces oksidacije metala s kisikom je egzoterman (AH < 0) pa reakcijska entalpija iz izraza

13

14 (∆PT= ∆G)PT = T∆S- ∆H Reakcijska je entropija također negativna (∆S < 0) jer se oksidacijom povećava red u sustavu. Iz vrlo neurednog plinovitog kisika u uredna kristalna rešetka oksida. Prema tome produkt T∆S smanjuje afinitet no redovito većina metala ima afinitet zbog mnogo većeg utjecaja negativne reakcije enatalpije. Važan je sustav ,tj kako se mijenja ? ∆ G=∆H -T∆S ∆ G < 0 Af ≡ -∆ G Af ≡ -∆ G= -∆H +T∆S ∆H < 0 znači da postoji pokretačka sila - egzoterman proces pridonosi afinitetu

15 Afinitet za reakciju metala s O2 postoji ako parcijalni
tlak kisika u okolini veći od utjecajnog ravnotežnog tlaka tj. p(O2) >pr(O2) Ravnotežni tlak je jednak je tlaku koji se uspostavlja pri termičkoj disocijaciji metalnog oksida u metalu i kisik Ovisi o temperaturi i on je za većinu metalnih oksida ispod tališta metala . Metali koji daju takve okside imaju afinitet za spajanje s kisikom iz izraza u temperaturnom području njihove primjene kao konstrukcijski materijal. Ima osam metala (Au, Ag, Pt, Rh, Ru, Os, Pd, Ir) koji na sobnoj temperaturi nemaju afinitet za oksidaciju na zraku ,srebro(Ag) ga gubi na 140 ° C , Pt na 470 ° C

16 Iznad tih temperatura umjesto afiniteta za proces
oksidacije postoji afinitet za raspad metalnih oksida. Veliki afinitet prema kisiku ima: Mg, Al, Cr Ti Metal može korodirati i u plinu bez kisika koji sadrži CO2 ili suhu vodenu paru pod uvjetom da su zadovoljene: - pozitivne veličine - manji od Sagorijevani plinovi industrijska postrojenja redovito zadovoljavaju uvjet. Pv = n RT Pi= mRT Konstanta Ci

17 U vrućim suhim plinovima koji sadrže H2S ili pare sumpora postoji afinitet kojim nastaju metalni sulfidi (Sulfidna korozija) isto tako goriva i maziva kojima onečišćuje organski spojevi dvo val. sumpor – korozijski imaju afinitet) OTPORI KEMIJSKO KOROZIJI ΣR - otpori afinitetu vrsta otpora aktivacijski – inercijski otpor II. vrsta transportni otpori ( kinetički prijenosni otpor,sporost meh. gibanja reaktanata procesa

18 Otpor odvijanjem kem. korozije uvjetovan je u prvom redu
niskom energetskom razinom reaktanata i zaštitnim svojstvima čvrstih korozijskih produkata Energijske razine reakcijskog sustava u veliko utječe na brzinu kemijske Korozije metala,moraju biti dovoljno za savladavanje aktivacijske barijere pri njihovu sudaru. Me + O2 → Me + O + O → MeO + O itd

19 Prema Maxwell -Boltzmann
Razdioba brzina molekula kisika pri 273 K 2. pri 373 K 3, pri 1273 K Ckr – kritična brzina molekula(uzeta proizvoljno)

20 t povećava udio molekula veće brzine npr. ako
oksidaciju metala mogu izazvati samo molekule kisika koje se kreću većom brzinom od kritično ckr ako će brzina oksidacije na temp. 273,373 biti vrlo mala jer je udio brzih molekula nepoznata sve ovisi o energijama aktivacije. Af ( ubrzanje kem. korozije metala) vrijedi ako af zagrijavanja se previše ne smanjuje ali je broj sudara → veći od afiniteta UTJECAJ ČVRSTIH PRODUKATA KOROZIJE Prijenos reaktanata do mjesta reakcije pri kemijskoj koroziji metalno otežavaju slojevi čvrstih korozijskih produkata. Slojevi tanji od 40 nanometara nisu vidljivi ako je njihova debljina od nanometara. Zbog polu prozirnosti boje interferencije, a još deblji slojevi su neprozirni pa imaju vlastitu boju ili su prvi duo bijeli (bezbojni).

21 U koliko je sloj korozijskih produkata kompletan,
on koči daljnju koroziju,jer sprečava izravne sudare molekula reaktanata iz okoline s atomima na površini metala. Molekule tih reaktanata ili atoma metala moraju tada prolaziti kroz srednji sloj produkta korozije da bi proces mogao dalje teći. Time se prijenos rektanata do mjesta reakcije stalno usporava u odnosu prema početnom stanju kada je površina metala bila u neposrednom dodiru s agresivnom okolinom što uvjetuje KOČENI TOK PROCESA KOROZIJE. Jedan je od uvjeta za kompaktnost sloja da volumen produkta korozije bude jednak ili veći od volumena metala koji je korodirao.

22 Naime samo tada ovaj produkt može pokriti korodiranu
plohu i prianjati uz nju, u protivno se u njemu pojavljuje visoke vlačne napetosti koje gapretvaraju u prah. Kvocijent volumena korozijskog produkta Vkp i volumena korodiranog metala Vm mora biti jednak ili veći od jedan Taj kvocijent naziva se (PB ) Pilling- Bedworth –ovim omjerom ,a određen je jednadžbom:

23 gdje je: Mkp- molarna masa produkta ρkp –njegova gustoća Mm- molarna masa metala ρm –gustoća metala x – broj atoma u molekuli produkta korozije Posljedica je toga mjestimično odvajanje tragova produkta od metala uz pojavu pukotina uz mogućnost da se ljušti ili drobi. Kompletne slojeve korozije mogu dati produkt korozije i PB- omjer između 1 - 2,5

24 Loš : Na / Na2O PB = 0,59 > Mg / MgO PB = 0,79 Dobar Ni / Ni O ,52 Ag / Ag2O ,58 Cu / Cu O ,74 Cr / Cr2O ,02 Loš : >2, W / WO ,36 V / V2O ,12 Mo / MoO ,45

25 Drugi je uvjet za kompaktnost sloja produkta korozije
njegova FIZIKALNA I KEMIJSKA POSTOJANOST . Korozijski je produkt fizikalno postojan ako je netopiv u agresivnoj sredini Produkt korozije je kemijski postojana ako se ne raspadne niti dalje reagirasa okolinom. Fizikalno nepostojna V2O3- , WO3 , MoO3, W, S jer su tališta tih spojeva niža od tališta metala Kemijski su nepostojani CuO2, FeO, Fe3O4 koji daljnjom oksidacijom prelaze u CuO Fe3O4

26 Na granicama faza u višestrukim slojevima dolazi do znatne
napetosti zbog razlike parametara kristalnih rešetki pa se faktori slojevi ljušte i pucaju. Na zaštitno svojstvo produkta korozije djeluje MIKROPOROZNOST! KONPAKTAN SLOJ korozijskih produkata trebalo bi imati: što manje mikroporoznosti što manje osjetljivosti na vanjske utjecaje dobra mehanička svojstva( čvrstoća, elastičnost, tvrdoća) koeficijent termičke rastezljivosti ~ rastezljivost metala

27 Af ↓ ΔUF ΔFV Prev. 1 + 3 5 ΣR ↑ 2 4 TEORIJA ZAŠTITE
1. Smanjiti afinitet 2. Povećati otpore 3. Mijenjati unutrašnjost fakture 4. Mijenjati vanjske faktore 5. Prevlačenje Af ↓ ΔUF ΔFV Prev. 1 + 3 5 ΣR ↑ 2 4

28 1. Odabrati konstrukcijske materijale Č, Cu, Au, Pg,Pt
2. Visoko legirani čelici Cr , Af ↑, predmet otporniji nestaje zovu se SPINEL - spojevi Fe Cr2O Mg Al2O3 FeO Cr2O MgO Al2O3 Najbolje legure su: M Cr Al Si Fe Ni Co 3.Zamjenom plina – vanjski faktori smanjit afinitet (ZAŠTITNE ATMOSFERE NEPOTPUNO IZGARANJE )

29 CO2 H2 oduzimanje O2 – zamjena N2 HN3
4. Stjenke držimo hladnim kinetički otpori rastu – broj sudara se smanjuje 5. Prevlake Mogućnost prevlačenja Au Ag Cu čiji je mali Af - nemetalne prevlake - emajl – staklo - oksidne prevlake 6. Alitriranje -Legura Č i Al Feroal u obliku praha –difuzijom se legura površina Č što je SPINEL FeAl

30 1. ELEKTORKEMIJSKA KOROZIJA
Model galvanske korozije 1.1. Osnovi pojmovi: Elektrokemijska korozija metala je kemijski redukcijsko-oksidacijski proces( redoks - proces) u sustav metala / elektrolit .

31

32 Svaki se redoks - proces sastoji od dviju usporednih
paralelnih elektrokemijskih reakcija i to od oksidacije i redukcije. Oksidacija je reakcija kojom tvar (reducens) oslobađa elektrone pri čemu nastaje druga tvar. Redukcija je reakcija kojom tvar ili skupina tvari (oksidans) veže elektrone, pri čemu također nastaje druga tvar. U određenim okolnostima produkt oksidacije djeluje reduktivno a produkti redukcije oksidativno što znači da se radi o reakcijama koje mogu teći u oba smjera (povratit ili ? proces.

33 U slučaju kad postoji mogućnost samo jedne oks. odnosno red.
vrlo brzo će seuspostaviti elektrokemijska (redoks) ravnoteža. Red ≡ Reducens OKS ≡ oksidans 2 = broj elektrona e - U ravnoteži je brzina polazne redukcije (OKS) jednaka brzini povratne redukcije (RED) pa sumarno?? proces ne teče

34 Primjer : Ravnoteža će se uspostaviti pri uranjanju bakra u vodenu otopinu modre galice (hidratantnog bakra- sulfata Cu SO4 5H2O bez pristupa zraka prema jednadžbi U tom stanju izjednačeni su brzine otapanja bakra (OKS) i njegova izlučivanja (Red) Reakcija tipa (1) možemo prikazati u općem obliku: te odgovara stanoviti ravnoteži potencijal E ( REDOKS-potencijal) određen vrstom reakcije temperaturom i aktivitetom) koncentracijom reaktanata i produkata.

35 Prema Nernst-ovoj jednadžbi:
a = f c c = koncentracija mol dm a ~ f Eo = veličina ovisna o vrsti procesa i temperaturi a njezina je Vrijednost = potencijal E kada je razlomak iza log =1 F = faradajeva konstanta a (Πjajvi) oks. red su produkti putanja aktiviteta oxd. red Umjesto aktiviteta mogu se pare tlaka i odabrani standardi tlak p/po

36 Skala ravnotežnih potencijala određena je time što je
kao nula def. potencijal vodikove elektrode tj. od plat. žice uronjene u vodenu otopinu vodikovih iona aktiviteta 1mol dm-3kroz koji se provlači vodik pod tlakom od Pa uz bilo koju temperaturu. Pri tome se uspostavlja ravnoteža.

37 Potencijal E = razlici ravnotežnih potencijala promatrane
reakcije standardne vodikove elektrode = ELEKTRONSKI POTENCIJAL Tφ =298,15°K uz standardni parcijalni tlak svakog plina sudionik procesa pφ= Pa

38 STANDARNI ELEKTRONI I POTENCIJALI NEKIH PROCESA IONIZACIJE METAL

39 Ako se u promatranom sustavu mogu zbivati dva procesa
tipa ( 1) za koji elektroni potencijalno nisu jednaki onda će oni teći usporeno. - proces sa nižim (negativno manji pozitivnim neplemenitijim) elektrodama potencijala odvijat će se u smjesi oksidacije. Red1 → Oks1 + Z1e / Z2 a proces s višim (pozitivno manji negativnim plemenitijim ) elektrodama potencijala u smjesu redukcije Z2e- + Oks2 → Red2 / Z1

40 Ova dva parcijalna elektrokemijska procesa daju sumorni i
kemijski REDOKS - proces u kojem ne sudjeluju slobodni elektroni nabijeni što znači da se redukcijom vežu svi elektroni oslobođeni oksidacijom. Z2Red1+ Z1Oks2 → Z2 Oks1+ Z1Red2 Prema tome redoviti su reducens Red1 kro donator (davalac ) elektrona i oksidansa Oks2 kro aheepator (primalac) elektrona Pri elektrokemijskoj koroziji metala ulogu Red1 imaju površinski atom metala - koji je dio metalne rešetke. Ovaj se atom oksidira u slobodni kation i prelazi u elektrolit Također proces ionizacije metala prikazuje predznak Me → Mez+ + Ze-

41 Ze - + D → D z- Ulogu Oks2 ima tzv. DEPOLARIZATOR (D) tj. neka tvar
(ili skupina tvari ) koja se reducira vežući više elektrona, pri čemu nastaje produkti (korozije) redukcije - naziva se DEPOLARIZACIJOM Ze - + D → D z- Sumarni proces korozije može se donekle prikazati jednadžbom Me + D → Me2+ +D z- Tako će npr. korodirati željezo iz čelika u otopinu modre galice, pri čemu kvo depolarizacije djeluju slobodni kationi bakra prelazeći u metalni bakar Fe → Fe2+ + 2e- 2e- + Cu2+ → Cu Σ Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

42 E(Mez+/ Me)=Eo E(Mez+/ Me)+(RT/ZF)ln a (Mez+)
Elektrodni potencijal procesa ionizacije metala koji bi se vodio revizibilno određen je jednadžbom E(Mez+/ Me)=Eo E(Mez+/ Me)+(RT/ZF)ln a (Mez+) Taj potencijal ovisi o karakteru procesa koji je mjerodavan za Eo (Mez+ / Me) i za Z temperaturi koja utječe na oba člana desne strane jednadžbe i aktiviteti koncentracije iona metala. Što je viši elektrodni potencijal ionizacije, metal je plemenitiji tj. manje sklon elektrokemijskoj koroziji . Metali s nižom standardnim elekt. potencijalom ionizacije (npr. Mg, Al, Zn, Fe) imaju obično niže elektrodne potencijalne ionizacije pa prema tome i veći afinitet za elektrokemijsku koroziju od metala s višim standardom električnim potencijalom (Cu, Ag Pt)

43 Spomenuti uzorci vrijede u vodenim i ne vodenim otopinama
Elektrolitima ( npr. eteskim otopinama i u talinama soli ) Korozija može spontano teći samo ako za taj proces postoji afinitet određen maksimalno korisnim tj. revizibilnim radom koji mora biti pozitivne veličine A PIT = ZFΔE = ZF( ED – Ei ) = 0 U ovom je izrazu : ΔE - EMS redoks procesa ED - ektrodni potencijal depolarizacije Ei - elekt. potencijal iona metala

44 Redoks - proces u pravili teče tako da u OKS.
(ionizacija metala) i redukcija (depolarizacija) zbivaju na različitim mjestima površine metala - tada se proces odvija uz rad galvanizacijskog člana . Po analogiji s elektrolizom, elektroda na kojoj teče ionizacija metala naziva se u ANODOM, a elektroda na kojoj se zbiva depolarizacija KATODOM pa se može pisati u obliku A PIT = ZFΔE = ZF( EK– EA ) = 0 gdje su Ek– EA elektrodni potencijal katode i anode a ΔE elektro motorna sila korozijskog članka.

45 Elektrokemijskoj koroziji suprotstavljaju se različitim
otopinama o kojima uz dani afinitet ovisi brzina korozije. Ako proces teče u korozijskom članku, onda je gubitak metala na anodi (dakle i brzina korozije) prema Faradayevu zakonu razmjerno struju toga članka koji je opet razmjerom EMS a obrnuto razmjerna otopina u elektrolitu i u metalu (ionski otpori ) te otopina na granicama faza anoda /elektrolit i katoda / elektrolit (polarizacijski otpori)

46 PROCESI DEPOLARIZACIJE
Procesi depolarizacije pri elektrokemijskoj koroziji mogu biti različiti. Kao dep. djeluju kationi i anioni otopljeni u elektrolitu. U praksi su najvažniji dep . vodikovi ioni i elementarni kisik Vodikova depolarizacija tj. redukcija vodikovih iona iz vodenih otopina kisikova depolarizacija tj. redukcija u vodi otopljenog kisika Vodikova depolarizacija zbiva se u vodenim otopinama u kojima dolazi do uspostavljanja ravnoteže ionizacije vode

47 Koja je određena ionskim produktom vode.
Zanemari li se razlika između aktiviteta i koncentracije koja je uz niske koncentracije neznatna taj je produkt definiran umnoškom konc. vodikovih i hidroksidnih iona: Samostalni vodikov ion ne postoji u vod. otopinama jer se on veže s vodom u hid. ion (H3O+), tako da ionizaciju vode realnije prikazuju jednadžbom: ali zbog jednostavnosti uzimamo H3O+ ≡ H+ Ionski produkt vode pri 25 ° C (298,15 K) iznosi ~ (mol dm-3)2

48 Čista voda i potom neutralne vodene otopine imaju
jednake koncentracije vodikovi i hidrooksidnih iona koje pri spomenutoj temp. očito iznose približno 10-7 mol dm-3 U kiselim otopinama prevladava koncentracije H+ iona a u lužnatim otopinama koncentracije OH- iona Definira li se pH vrijednost izrazom pH = - lg C (H+)

49 C( H+) broj vrijednosti koncentracije H+ iona u mol dm-3
neutralne otopine pri ??? imaju pH=7, kiselost otopina pH < 7 a lužine pH = 7 Vodikovoj depolarizaciji u različitim pH - vrijednosti odgovara ove jedinice: - KISIK OTOPINA : - NEUTRALNA OTOPINA: - LUŽNATE OTOPINE :

50 Uz vodikovu depolarizacija teče korozija neplemenitih metala
u dovoljno kiselom mediju. npr. željezo i cink u kloridnoj (solnoj ) i sulfatnoj kiselini Kisikovoj depolarizaciji u sredinama različitih pH – vrijednosti odgovaraju ove jednadžbe : - kisele otopine : - približno neutralna otopina : - lužnate otopine :

51 Budući da su odgovarajući standardni elektroni
potencijali kisikove procesa pozitivniji od standardnih električnih potencijala procesa vodikove depolarizacije. Može se zaključiti da je afinitet za koroziju uz kisikovu depolarizaciju mnogo veći od afiniteta za koroziju uz vodikovu depolarizaciju. Mnogi metali s pozitivno standardnim električnim potencijalom - cijelom ionizacijom ( bakar, srebro, zlato, metali kroz platinske grupe) i njihove legure, obično nemaju afiniteta za koroziju uz vodikovu depolarizaciju.

52 Uz kisikovu depolarizaciju mogu koristiti gotovo svi metali u običnim okolnostima osim vodika i kisika postoji i drugi depolarizatori npr. Cu2+ djeluju na koroziju Zn ili Fe a Hg+ pri koroziji bakra KOROZIJSKI ČLANCI Elektro kemijska korozija metala teče kao redoks - proces tako da se ionizacija metala i depolarizacija zbivaju na različitim mjestima metalne površine.

53 Shema korzijskog člana
M - metal, E – elektrolit, Me – atom metal, D- depolarizator e- elektron, z – broj elementarnih naboja, A-anoda, K- katoda

54 Dijelovi površine takve neravnomjernosti unutrašnjih ili
vanjskih faktora korozije toliko različiti u elektro-kemijskom pregledu da su u prisutnosti elektrolita neka mjesta prikladnija za odvijanje ionizacije metala, a drugi za odvijanje depolarizacije. Stoga se spomenuti procesi lokalno razdvajaju pa korozija teče elektro-kemijski tj. na rad galvanskog članka. Metal se ionizira na (neg.) neplemenitijem tj. anodom djeluju površine a depolarizacija teče na plemenitijem (pozitivnom ) tj. katodnom dijelu.

55 UTJECAJ UNUTRAŠNJIH FAKTORA
Svaki kratko spojevi par anodno / katodno čim korozijski članak, a istodobno rad svih tih članaka na površinu - je korozija - (lokalni članci ili mikro članci) Mjerodavan i elektrodni potencijal ionizacije UTJECAJ UNUTRAŠNJIH FAKTORA Ako su dva (elementa ) metala nejednakih električnih potencijala ionizacije dodiruju u prisutnosti elektrolita nastaje obični korozijski galvanski članak (galvanski mikročlanak), u kojem je neplemenitiji materijal anoda, analogne pojave su zapažanja uz pore, pukotine ili oštećenja električki vidljivih prevlaka na materijalima

56 Točkasta korozija osnovnog metala u pori plemenitije prevlake (npr
Točkasta korozija osnovnog metala u pori plemenitije prevlake (npr. čelik u u pori prevlake nikla ili okujine) P- prevlaka, E- elektrolit, A - anoda,K- katoda, O - korozijom uništen metal

57 b.) Korozija neplemenitije prevlake oko pore (premazne prevlake
cinka na čeliku) P- prevlaka,E- elektrolit, A-anoda,K- katoda,O - korozijom uništen metal

58 Neravnomjerne napetosti i naprezanja uzrokuju pojavu korozijskih članaka u prisutnosti elektrolita.
Napetosti mogu biti: - zaštite nakon obrade metala deformiranjem - nakon toplinske obrade - zavarivanja Napravljena su nametnuta vanjskim silama ( opterećenjem itd. ) Dijelovi površine na napetijim i najnapregnutijim mjestima redovito postoje anoda što znači da se pojavljuje napetosne korozije, a kasnije pukotina i lom.

59 a) zbog lokalne napetosti nakon savijanja
Korozijski članci napetosne korozije a) zbog lokalne napetosti nakon savijanja

60 b) zbog neravnomjernog naprezanja

61 M- metal , E- elektrolit F- sila akcije odnosno reakcije A-anoda K- katoda O -korozijom uništen metal Sklonost prema procesu ionizacije ovisi i o kvaliteti (stupnju hrapavosti ) površine metala. Hrapaviji dijelovi površine skloniji su ionizaciji od glađih i zbog toga nastaje korozijski članci pri čemu su obično glađe površine katode.

62 Korozijski članak nastao zbog različite kvalitete metalne površine
M - metal, E - elektrolit, A - anoda, K - katoda, P - fina površina B - gruba brušena, O - korozijom uništen metal

63

64