Jak zapobiegać korozji?

Korozja to proces stopniowego niszczenia danego materiału, najczęściej metalu. Następuje wówczas, kiedy na materiał ten działają określone czynniki środowiskowe, od fizycznych, przez chemiczne, mikrobiologiczne, aż po elektromechaniczne. Jak można zapobiegać korozji?

Czym objawia się korozja?

Słowo korozja pochodzi z języka łacińskiego, w którym corriose oznacza zżeranie. Procesy korozyjne rzeczywiście przypominają nieco zżeranie danego materiału pod wypływem czynników zewnętrznych. W głównej mierze dotyczy metali i ich stopów. Miejscowa korozja objawia się powstawaniem na danej powierzchni na przykład:

• wżerów (jeśli pojawia się typowa korozja wżerowa);
• plam (mówimy wówczas o tzw. korozji plamowej);
• punktów (do czynienia mamy z korozją punktową).

Ze względu zaś na umiejscowienie powyższych zmian, korozje mogą być między innymi:

– szczelinowe, czyli pojawiać się w szczelinach lub zagłębieniach;

– międzykrystaliczne (występujące wzdłuż granic ziaren metalu);

– galwaniczne (powstające na styku dwóch różnych metali).

Typowymi przykładami korozji, które można zaobserwować w otoczeniu są takie zjawiska jak czernienie srebra, śniedzenie miedzi albo rdzewienie żelaza. Osady pochodzenia organicznego zaś zwiększają ryzyko korozji ze względu na osadzający się biofilm, który jest przyczyną korodowania mikrobiologicznego. Jednak szczególne zagrożenie stanowi fakt, że korozja może dotyczyć również układów hydraulicznych, układów chłodzenia, systemów ogrzewania – bowiem na procesy korozyjne narażone są wszelkie konstrukcje, gdzie metal styka się z tlenkiem wodoru. Korozja prowadzi do powstania procesów niszczenia takich jak rozpuszczanie danego składnika stopu, niszczenie struktury metalu, powodując jego kruchość, osłabienie stalowych konstrukcji. Korozja w układach półotwartych i zamkniętych, czyli dotycząca np. układów kotłowych, gdzie swoboda wydobywania się gazów jest bardzo ograniczona, ma tym większą szansę się pojawić, im większa panuje w tych układach temperatura. Nie trudno wyobrazić sobie, jakie może mieć to skutki w nie tylko dla wspomnianych układów, ale też w skali makro, dla maszyn w przemyśle czy podzespołów w fabrykach. Korozja w układach otwartych zaś stanowi wraz ze wzrostem temperatury mniejsze ryzyko (apogeum osiąga przy około 70 stopniach Celsjusza), jednak nadal bywa niebezpieczna.

Powłoki antykorozyjne

Jednym z osiągnięć na polu walki ze skutkami korozji jest możliwość stworzenia specjalnej warstwy ochronnej, która może pokryć narażoną na korozję powierzchnię, działając na nią niczym tarcza. Antykorozyjna warstwa ochronna oddziela powierzchnie od czynników korozyjnych, a jej skład zależny jest od rodzaju czynników, przed którymi ma chronić. Przykładowo, w przypadku korozji chemicznej, stosuje się powłoki tlenkowe, fosforanowe czy z tworzyw sztucznych, a dodatkowo często wzbogaca ją warstwą dodatkowych tlenków krzemu, glinu bądź chromu, chroniących powierzchnię przed utlenianiem. Do ochrony żelaza można zastosować powłoki wykonane z cynku i chromu, a aby uchronić przed korozją stal – powłoki cynowe i niklowe. Z kolei powłoki niemetaliczne, a więc lakiery, emalie czy farby olejne bardzo dobrze chronią przed korozją elektromechaniczną.

Inhibitory korozji

Mianem inhibitorów korozji określa się substancje hamujące korozję. Mogą być środkami chemicznymi, które dozuje się w odpowiednich ilościach. Wśród rodzajów inhibitorów wyróżnia się

• Inhibitory anodowe – czyli inaczej pasywacyjne. Tworzą one na korodującym materiale powłokę pasywacyjną (chroniącą warstwę tlenków).
• Inhibitory katodowe – inaczej precypitacyjne. Inhibitor korozji katodowy działa w ten sposób, że powoduje wytrącanie się nierozpuszczalnych osadów wodorotlenków lub węglanów.
• inhibitory adsorpcyjne – tworzone na bazie związków organicznych, przylegają do powierzchni, separując np. metal od środowiska.

Rodzaj inhibitorów może być odpowiednio dopasowany do instalacji wody chłodniczej, grzewczej, twardości wody, a nawet jej przeznaczenia. Inhibitory mogą też obniżać bądź podwyższać wartość pH wody (im niższe pH, wody, tym wyższe ryzyko korozji). Mogą również wiązać wolne gazy rozpuszczone w wodzie, co również ma działanie antykorozyjne. Ilość użytego preparatu powinna być też dopasowana do ilości litrów wody.

Korodowanie jest procesem w pełni naturalnym, jednak potrafi stanowić potencjalne zagrożenie dla różnego rodzaju instalacji wodnych. Dzisiejsze możliwości antykorozyjne sprawiają jednak, że zapobieganie korozji jest niezwykle skuteczne.