A korrózió

2015.11.11 21:00

A korrózió a fémek felületéről a környezet hatására kiinduló kémiai elváltozás, amely a fémtárgy pusztulásához vezet. A korrózió hatására a fémek a környezetből felvett anyagokkal oxidokká, hidroxidokká, szulfidokká illetve karbonátokká alakulnak. 

 

A korrózió megjelenési formáit tekintve többféle lehet. 

 

      •     Ha a fém egész felületén egyenletes az elmaródás, akkor egyenletes korrózióról beszélünk.  

      •     Kis átmérőjű, de ennél lényegesen nagyobb mélységű, tűszúrásszerű lyukak jellemzik a pontszerű korróziót.  

      •     Lyukkorrózióról beszélünk, ha a fém felületén keletkező bemaródások különböző alakúak és mélységűek.   

      •     A legnehezebben felderíthető, elsősorban ötvözeteknél jelentkező kristályközi korrózió a kristályok közötti összetartó erőt gyengíti meg. 

A korrózió két fontos fajtája: 

      •     a kémiai korrózió és  

      •     az elektrokémiai korrózió. 

A kémiai korrózió a fémeknek a környezetükben található más anyagokkal történő vegyi reakciója, amelynek következtében a fémek valamilyen vegyületté alakulnak, vagy a felületük feloldódik. 

 

A legismertebb ilyen folyamatok: 

 

      •     A vas a levegı oxigénjével alakul vasoxiddá

      •     Az alumínium reakciója a levegı oxigénjével, ahol alumínium-oxid  keletkezik.  

      •     Az ezüst felületén is így alakul ki a fekete színő ezüstszulfid bevonat. 

 

Az elektrokémiai korróziót áramtermelő helyi elemek keletkezése és működése okozza. Elektrokémiai korrózió jön létre, ha két különböző elektródpotenciálú fém érintkezik egymással elektrolitban. Ha a két fém érintkezésekor a felületre elektrolit jut, akkor az aktívabb fém gyorsabban korrodálódik, viszont a kevésbé aktív fém – az elektronfelesleg miatt – addig nem oxidálódik, amíg az aktívabb fém el nem pusztul. Tehát az elektrokémiai korróziónál a vegyi átalakulás mellett anyagvándorlás is bekövetkezik. Az elektroliton belül folyó korróziós áram feloldja az aktívabb fémet. 

 

Az elektrokémiai korrózió megjelenési formája szerint 

      •     érintkezési (kontakt) vagy  

      •     kóboráram korrózió lehet. 

 

 

                                                Érintkezési és kóboráram korrózió 

 

Érintkezési korrózió 

 

Az érintkezési vagy kontakt korrózió két különböző fém érintkezési helyén, pl. acélcsavar és alumínium lemez között  nedvesség hatására jön létre. A kialakuló elektrokémiai korróziót okozó galvánelemben az elektrolit általában víz. A víz eső vagy a levegőből lecsapódó pára formájában kerül a fémekre. 

Mivel a kialakuló galvánelem elektródái (a példánkban az acélcsavar és az alumínium lemez) össze vannak kötve, ezért áram alakul ki. Korrózió azonban csak ott jön létre, ahol az áram a fémből az elektrolitba lép, tehát mindig az aktívabb fémnél. 

Korróziós áramnak nevezzük az elektroliton belül folyó áramot. Kontakt korrózió léphet fel alumínium és réz vezeték összekötésénél, ezüst érintkező és sárgaréz tartója között, de mikro méretekben az ötvözetek kristályai között is. Az acél emiatt önmagában is erősen korrodálódik nedvesség hatására, ha más fémmel nem is érintkezik. 

 

Kóboráram korrózió 

 

 

A kóboráram különböző meghibásodások esetén a talajban ellenőrizhetetlen utakon folyó áram. 

A talaj ugyanis jól vezeti az áramot, mert sok nedvesség és sokféle vegyület megtalálható benne. Ezért elektrolitnak tekinthető, de a benne folyó áram útját az összetevőinek a vezetőképessége és a helye teszi számunkra követhetetlenné. 

Kóboráram kialakulásakor az áram a földdel villamos kapcsolatban levő vezeték helyett a talajban folyik. Hatására a földben elhelyezett víz- és gázvezetékek fém csövei vagy az elektromos földkábelek védőburkolatai erősen korrodálhatnak, különösen nagy egyenáramú berendezések közelében (pl. villamos sínek alatt). 

Itt nem alakul ki korróziós galvánelem, mint az érintkezési korróziónál, hanem a nagy külső feszültség miatt létrejövő áram károsítja azt az anyagot, amelynél az áram a föld felé folyik.