För att veta hur man undviker korrosion är det viktigt att veta vad korrosion är och varför den inträffar. Korrosion är den naturliga processen där en metall gradvis försämras till följd av elektrokemiska (eller kemiska) reaktioner med sin omgivning.

Dessa reaktioner gör att raffinerade metaller försöker uppnå en form av större stabilitet eller lägre intern energi, vilket vanligtvis är deras oxid-, hydroxid- eller sulfidversioner (det är därför som metallen sägs oxidera). Korrosion förekommer också i icke-metalliska material som keramik och polymerer, men det är annorlunda och kallas ofta nedbrytning.

Korrosion är en mänsklig fiendeprocess, eftersom dessa skador försämrar material, ändrar färg och försvagar dem, ökar möjligheten för brott och ökar kostnaderna för reparation och utbyte av samma.

Av detta skäl finns det hela områden inom materialvetenskap som ägnar sig åt att förebygga detta fenomen, till exempel korrosionsteknik. Metoderna för att förebygga korrosion är varierande och beror på de påverkade materialen.

Metoder för att undvika korrosion

Först måste man ta hänsyn till att inte alla metaller korroderar med samma hastighet, och vissa har det speciella att de inte korroderar naturligt alls, som för rostfritt stål, guld och platina.

Detta händer eftersom det finns material för vilka korrosion är termodynamiskt ogynnsam (det vill säga att de inte uppnår större stabilitet med de processer som leder till detta) eller eftersom de har så långsam reaktionskinetik att korrosionseffekter tar tid att visa.

Trots det finns det en rad metoder för att förhindra denna naturliga process och ge dem en längre livslängd för de element som korroderar:

galvaniserad

Det är metoden för korrosionsförebyggande där en legering av järn och stål är belagd med ett tunt lager av zink. Syftet med denna metod är att få beläggningens zinkatomer att reagera med luftmolekylerna, oxidera och fördröja korrosionen hos den del de täcker.

Denna metod förvandlar zink till en galvanisk anod eller offrande anod och utsätter den för korrosionsnedbrytning för att rädda ett mer värdefullt material.

Galvanisering kan uppnås genom att doppa metalldelarna i smält zink vid höga temperaturer, såväl som i tunnare skikt som uppnås med elektroplätering.

Det senare är den metod som skyddar mest, eftersom zink är bundet till metallen genom elektrokemiska processer och inte bara genom mekaniska processer såsom nedsänkning.

Färger och omslag

Applicering av färger, metallplattor och emaljer är ett annat sätt att lägga till ett skyddande skikt på metaller som är benägna att korrosion. Dessa ämnen eller skikt skapar en barriär av antikorrosivt material som samverkar mellan den skadliga miljön och det strukturella materialet.

Andra beläggningar har specifika egenskaper som gör dem korrosionsinhibitorer eller antikorrosiva. Dessa tillsätts först till vätskor eller gaser, och sedan tillsättes de som ett lager på metallen.

Dessa kemiska föreningar används ofta inom industrin, särskilt i rör som transporterar vätskor; Dessutom kan de tillsättas vatten och kylmedel för att säkerställa att de inte alstrar korrosion i utrustningen och rören genom vilka de passerar.

anodisering

Det är ett elektrolytiskt passiveringsförfarande; det vill säga processen genom vilken en något inert film bildas på ytan av ett metalliskt element. Denna process används för att öka tjockleken på det naturliga oxidskiktet som detta material har på ytan.

Denna process har den stora fördelen att inte bara lägga till skydd mot korrosion och friktion, utan ger också större vidhäftning för lager av färg och lim än bara material.

Trots att det har genomgått förändringar och utvecklingar över tid genomförs denna process vanligtvis genom att införa ett aluminiumföremål i en elektrolytlösning och leda en likström genom den.

Denna ström kommer att göra att aluminiumanoden släpper ut väte och syre, och alstrar aluminiumoxid som binder till den för att öka tjockleken på ytlagret.

Anodisering genererar förändringar i den mikroskopiska strukturen på ytan och i den kristallina strukturen hos metallen, vilket orsakar en hög porositet i den.

Därför, trots förbättrad hållfasthet och motståndskraft mot korrosion av metallen, kan den också göra den mer spröd, förutom att minska dess motstånd mot höga temperaturer.

biofilmer

Biofilmer är grupper av mikroorganismer som samlas i ett lager på en yta och uppträder som en hydrogel men fortfarande representerar ett levande samhälle av bakterier eller andra mikroorganismer.

Även om dessa formationer ofta förknippas med korrosion, har det under de senaste åren skett en utveckling i användningen av bakteriella biofilmer för att skydda metaller i mycket korrosiva miljöer.

Dessutom har biofilmer med antimikrobiella egenskaper upptäckts, vilket stoppar effekterna av sulfatreducerande bakterier.

Imponerade nuvarande system

I de mycket stora strukturerna eller där resistiviteten mot elektrolyter är hög, kan de galvaniska anoderna inte generera tillräckligt med ström för att skydda hela ytan, så ett katodiskt skyddssystem med imponerade strömmar används.

Dessa system består av anoder anslutna till en likströmskälla, huvudsakligen en transformator-likriktare ansluten till en växelströmskälla.

Denna metod används främst i godstransporter och andra fartyg, som kräver en hög skyddsnivå över en större ytarea av deras struktur, såsom propeller, rodrar och andra delar som navigering beror på.

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com