Нерѓосувачкиот челик и јаглеродниот челик не можат да се користат во директен контакт, што е клучен принцип во науката за материјали и инженерската пракса. Главно поради појавата на „галванска корозија“, исто така позната како „галванска корозија“ или „хетерогена метална корозија“. Ова е како парче јаглероден челик да се жртвува себеси за да го заштити не'рѓосувачкиот челик, предизвикувајќи јаглеродниот челик брзо да 'рѓосува.
Нерѓосувачкиот челик не може да се совпадне со јадрото на јаглероден челик, причина: галванска корозија
1. Потенцијалната разлика е движечката сила
Различните метали имаат различни електрохемиски активности во електролитите (како што се водата, влажен воздух, киселините, базите, солите итн.), што може да се разбере како нивни различни степени на губење на електрони. Оваа разлика во активноста се мери со електроден потенцијал.
Реактивните метали, како што е јаглеродниот челик, имаат пониски електродни потенцијали и се посклони кон губење на електрони, што ги прави помалку отпорни на корозија.
Инертните метали (како што е не'рѓосувачкиот челик) имаат повисоки електродни потенцијали и имаат помала веројатност да изгубат електрони. Причината зошто не'рѓосувачкиот челик е „не'рѓосувачки“ е тоа што хромот на неговата површина формира густ филм за пасивација од хром оксид, што спречува понатамошна корозија.
Кога овие два метала ќе дојдат во директен контакт во електролитот, се формира целосно примарно коло на батеријата.
2. Процес на корозија
Анода (кородиран крај): Јаглеродниот челик, како активен метал, станува анода на батеријата. Тој активно ќе се раствори (кородира) и ќе ослободи електрони. Реакцијата е: Fe → Fe² ⁺+2e ⁻
Катода (заштитен крај): Нерѓосувачкиот челик, како инертен метал, станува катода на батеријата. Тој не кородира, туку само прима електрони што течат од анодата и ги користи овие електрони за да реагира со електролити (како што е кислородот во водата). Реакцијата е: O₂+2H₂ O+4e⁻ → 4OH⁻
Резултат: Во овој систем на батерии, струјата тече од јаглероден челик (анода) кон не'рѓосувачки челик (катода), предизвикувајќи нагло зголемување на стапката на корозија на јаглеродниот челик, додека не'рѓосувачкиот челик е заштитен со „катодна заштита“ и речиси и да не кородира.
Жива метафора:
Тоа е како да имате „чесна личност“ (јаглероден челик) и „паметна личност“ (нерѓосувачки челик) кои се здружуваат за да работат. Кога се соочуваат со тешкотии (корозивна средина), чесните луѓе постојано ќе ги жртвуваат сопствените интереси (бидејќи кородирани) за да се осигурат дека паметните луѓе се неповредени.
Нерѓосувачкиот челик не може да се совпадне со јаглеродниот челик, клучните фактори на влијание
Тежината на галванската корозија зависи од следниве фактори:
Околина (електролит):Ова е најкритичниот фактор. На сув воздух, галванска корозија не се јавува бидејќи нема електролит што формира коло. Но, во влажни средини, морска вода, индустриски зони и средини со солени прскања, корозијата може да биде многу брза и сериозна.
Потенцијална разлика:Колку е поголема разликата на потенцијали помеѓу два метала, толку е посилна движечката сила за корозија. Разликата на потенцијали помеѓу јаглеродниот челик и не'рѓосувачкиот челик е доволно голема за да предизвика значителна корозија.
Односот на површината на анодата и катодата:Ова е една од најопасните ситуации. Ако површината на катодата (нерѓосувачки челик) е голема, а површината на анодата (јаглероден челик) е мала, струјата на корозија ќе биде силно концентрирана на малиот јаглероден челик, предизвикувајќи тој целосно да кородира и перфорира за многу краток временски период. На пример, ако резервоар од не'рѓосувачки челик е фиксиран со завртка од јаглероден челик, завртката од јаглероден челик брзо ќе 'рѓосува и ќе се скрши.
Како да се спречи и реши проблемот со поврзувањето на не'рѓосувачки челик со јаглероден челик?
Во практични апликации, честопати треба да поврземе не'рѓосувачки челик и јаглероден челик, и мора да се преземат мерки за изолација:
1. Електрична изолација:Ова е најефикасниот и најчесто користен метод. Додадете непроводлив изолациски материјал помеѓу два метала за да го прекинете струјното коло.
- Користете изолациски дихтунзи/подлошки: Користете пластика (како што се ПВЦ, најлон), гума или синтетички дихтунзи на прирабничките врски.
- Користете изолирани втулки и подлошки: Кај завртките, користете пластични втулки помеѓу завртките и дупките од јаглероден челик, а користете изолирани подлошки под навртките.
- Изолациски слој за премачкување: Испрскајте епоксидна смола, обојте или користете други премази на контактната површина. Вообичаено се препорачува да се премачкаат обете, или барем површината на катодата (нерѓосувачки челик), бидејќи ако е премачкана само анодата (јаглероден челик), откако ќе се оштети премазот, корозијата на оштетената област ќе стане посилна.
2. Контролна средина:Чувајте ги деловите за поврзување што е можно посуви и чисти за да избегнете акумулација на електролити.
3. Користење на транзициски материјали:додавање на метал со електроден потенцијал помеѓу два метала (како алуминиум), но овој метод е поретко користен и бара внимателно дизајнирање.
4. Катодна заштита:Целата структура е вештачки трансформирана во катода со примена на надворешна струја или жртвување на анода (како што е цинк блок), но ова обично се користи за големи структури како што се бродови и цевководи.
Заклучок
Нерѓосувачкиот челик и јаглеродниот челик не можат да дојдат во директен контакт бидејќи можат да формираат примарни батерии во влажни електролитни средини, што доведува до забрзана галванска корозија на јаглеродниот челик како анода. За да се избегне оваа ситуација, мора да се преземат мерки за електрична изолација за време на дизајнирањето и инсталацијата, како што е користење на изолациски дихтунзи, втулки и премази, за да се обезбеди безбедноста и долготрајниот век на траење на опремата.
Време на објавување: 29 октомври 2025 година