EKP

o ekologii materiálů a procesů v elektotechnice

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


koroze:cinitele

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Následující verze
Předchozí verze
koroze:cinitele [2023/12/15 23:18] – vytvořeno - upraveno mimo DokuWiki 127.0.0.1koroze:cinitele [2023/12/16 20:29] (aktuální) – upraveno mimo DokuWiki 127.0.0.1
Řádek 1: Řádek 1:
 +====== Korozní činitelé ======
  
 +[[koroze:literatura|[2]]], [[koroze:literatura|[4]]]
 +
 +===== Činitelé =====
 +
 +V předcházejících úvahách jsme nepředpokládali, že by na rozvoj korozního děje mohly mít vliv vedle  kovu a korozního prostředí (roztoku) i jiné
 +faktory. V reálných podmínkách průběh korozního děje (korozní rychlost) závisí na mnoha dalších činitelích,  které mohou nejrůznějším způsobem ovlivňovat průběh korozních reakcí. Tyto činitele můžeme rozdělit na korozní **činitele  vnitřní**, související  s korodovaným  materiálem a  korozní činitele
 +vnější, závisející převážně na chemickém složení a fyzikálních vlastnostech
 +korozního prostředí.
 +
 +Z vnitřních činitelů je to v  prvé řadě čistota kovu. Korozní odolnost
 +čistého kovu je dána jeho vlastnostmi, vyplývajícími z jeho polohy v periodické  soustavě. Různé  nečistoty, vměstky  i nehomogenity  struktury mohou
 +značně zrychlit rozvoj koroze. Příměsi, které tvoří se základním kovem tuhé
 +roztoky, jsou  z tohoto hlediska  méně nebezpečné než  slitiny se vzájemným
 +poměrem složek 1/8,  2/8 až n/8. Nerovnoměrné vylučování  příměsí u heterogenních slitin může  vést k rychlé korozi různých typů.  Záleží to na velikosti zrn a poměru vyloučených fází.
 +
 +Samotná  korozní zplodina  výrazně ovlivňuje  průběh koroze.  Chemické
 +složení i struktura korozních zplodin záleží na charakteru korozního prostředí a reakčním mechanizmu jejich vzniku. Výsledkem mohou být rozpustné korozní produkty,  které jsou difuzí  transportovány od povrchu  kovu dovnitř
 +roztoku.  Na povrchu  kovu vzniká  vrstvička jiného  složení než je složení
 +roztoku (sraženina). Jestliže koncentrace primárních složek překročí součin
 +rozpustnosti s některou složkou roztoku,  dojde k vylučování tuhé fáze (tuhých korozních zplodin). Jednotlivé děje popisují následující rovnice (~~rov.#~~):
 +
 +
 +<WRAP center 50%> 
 +Me —-> Me<sup>2+</sup> + 2 e
 +
 +1/2<chem>O2</chem> + <chem>H2O</chem> + 2 e ——> 2 <chem>OH-</chem>                      
 +</WRAP> 
 +
 +Ionty kovu M<sup>2+</sup> při dosažení určité koncentrace reagují s <chem>OH-</chem> ionty za vzniku nerozpustného hydroxidu (~~rov.#~~):
 +
 +
 +<WRAP center 50%> 
 +Me<sup>2+</sup> + 2 <chem>OH-</chem> -> Me(OH)<sub>2</sub>                           
 +</WRAP> 
 +
 +Vytváří-li se  během korozního procesu na  povrchu kovu homogenní nepórezní
 +vrstva, poklesne koroze na minimum (kov se stává korozně méně aktivní). Aktivita  respektive pasivita  kovu souvisí  s redox  potenciálem. V korozním
 +prostředí s vysokým redox potenciálem způsobuje nerozpustná vrstva pasivitu
 +kovu. Při dalším velmi značném zvýšení redox potenciálu dochází ale k opětnému růstu koroze<BOOKMARK:tpa> ([[slovnik:start#tpa|transpasívní koroze]]).
 +
 +Charakter koroze závisí i na tom  jak a kde se usazují korozní zplodiny. Usazují-li se jen na určitých  místech, vede to k nerovnoměrnému koroznímu rozrušení povrchu.
 +
 +Stav povrchu korodujícího kovu je dalším z vnitřních činitelů ovlivňujících charakter a průběh koroze. Obecně platí, že jemné opracování povrchu
 +zvyšuje korozní odolnost. U materiálu hrubě opracovaného je korozně aktívní
 +plocha zvětšená a takovýto materiál vykazuje větší náchylnost ke korozi.
 +
 +Z **vnějších činitelů** rozhodujícím způsobem urychluje korozi složení korozního prostředí a mechanické namáhání, kterému je materiál vystaven. Základním stimulátorem koroze je korozně agresivní složka prostředí - **stimulátor koroze** (síra,  chlór, čpavek, dusík a další).  Vedle tohoto stimulátoru
 +to jsou parametry prostředí (teplota, vlhkost, pH atp.).
 +
 +[{{:obr:4_22.jpg?nolink&150  |Obr.1 Závislost korozní rychlosti na pH prostředí}}]Vliv pH na  průběh koroze souvisí s druhem kovu  (obr.1.). U drahých
 +kovů je  zanedbatelný, u kovů jako  např. Zn, Pb nebo  Al se zvyšuje koroze
 +jak v zásaditém  tak i v kyselém prostředí. U železa,  niklu a dalších kovů
 +probíhá při vysoké a nízké hodnotě pH vodíková depolarizace a koroze roste, kdežto  v neutrálních  prostředích je  koroze pomalejší.
 +
 +Při   současném    působení   koroze a mechanických vlivů může být korozní napadení mnohem intenzivnější než při odděleném působení obou vlivů.  Jde o jev, ke kterému  dochází  u  některých  materiálů v určitých korozních prostředích a nazývá se korozní  praskání. Může to  být napětí vyvolané vnějšími  silami, např. tvářením za studena, nebo namáhání únavová.
 +
 +
 +===== Rychlost =====
 +
 +Pro technickou  praxi je potřeba  korozi kvantifikovat. Časový  průběh
 +koroze se vyjadřuje tzv. korozní rychlostí  **K**, která udává u rovnoměrné koroze buď změnu hmotnosti   **m**, nebo hloubku průniku koroze **h** za jednotku času  (~~rov.#~~, ~~rov.#~~):
 +
 +
 +      
 +<m 15>  K = {{Delta}m}/{tau}  </m>
 +
 +
 +<m 15>  K = h/{tau}  </m>
 +
 +U oceli lze pro přibližný přepočet korozního  úbytku v  µm na  úbytek v  g.m <sup>-2</sup> použít vztah (~~rov.#~~):
 +
 +<m 15>  m = 7,68 h  </m>
 +                         
 +
 +[{{  :obr:4_67.jpg?nolink&150|Obr.2 Obecný tvar křivek časové závislosti koroze}}]Množství a různorodost faktorů ovlivňujících korozi znemožňuje jednoznačné stanovení korozní rychlosti.  Obecně lze časovou
 +závislost koroze vyjádřit některou z křivek
 +[{{:obr:4_68.jpg?nolink&200  |Obr.3 Průběh koroze při periodickém odprýskávání korozních zplodin}}]uvedených na obr.2. Lineární průběh je typický pro vznik neutrálních rozpustných zplodin, parabolický průběh pro vznik zplodin se stimulačním účinkem. Korozní  rychlosti s průběhem kubickým,  logaritmickým nebo recipročně-logaritmickým jsou charakteristické pro  korozi provázenou vznikem korozních zplodin s ochrannými  vlastnostmi. Dochází-li během korozního namáhání
 +k periodickému odprýskávaní  korozních zplodin, má průběh  koroze tvar znázorněný na obr.3.
 +
 +
 +
 +[<8>]