Korrosion ist die allmähliche Zerstörung des Materials, gewöhnlich Metall durch die chemische Reaktion mit seiner Umgebung. Im grössten Teil der üblichen Anwendung des Wortes bedeutet das elektrochemische Oxydation von Metallen in der Reaktion mit einem oxidant wie Sauerstoff. Das Verrosten, die Bildung von Eisenoxiden, ist ein wohl bekanntes Beispiel der elektrochemischen Korrosion. Dieser Typ des Schadens erzeugt normalerweise Oxyd (E) oder Salz (E) des ursprünglichen Metalls. Korrosion kann auch in Materialien außer Metallen, wie Keramik oder Polymer vorkommen, obwohl in diesem Zusammenhang der Begriff Degradierung üblicher ist.

Viele Strukturlegierung korrodiert bloß von der Aussetzung bis Feuchtigkeit in der Luft, aber der Prozess kann durch die Aussetzung von bestimmten Substanzen stark betroffen werden. Korrosion kann lokal konzentriert werden, um eine Grube oder Spalte zu bilden, oder es kann über ein breites Gebiet mehr oder weniger gleichförmig das Korrodieren der Oberfläche erweitern. Weil Korrosion kontrollierter Prozess einer Verbreitung ist, kommt sie auf ausgestellten Oberflächen vor. Infolgedessen können Methoden, die Tätigkeit der ausgestellten Oberfläche, wie Passivierung und Chromat-Konvertierung zu reduzieren, einen Korrosionswiderstand eines Materials vergrößern. Jedoch sind einige Korrosionsmechanismen weniger sichtbar und weniger voraussagbar.

Galvanische Korrosion

Galvanische Korrosion kommt vor, wenn zwei verschiedene Metalle physischen oder elektrischen Kontakt mit einander haben und in einen allgemeinen Elektrolyt versenkt werden, oder wenn dasselbe Metall zum Elektrolyt mit verschiedenen Konzentrationen ausgestellt wird. In einem galvanischen Paar korrodiert das aktivere Metall (die Anode) an einer beschleunigten Rate, und das edlere Metall (die Kathode) korrodiert an einer zurückgebliebenen () Rate. Wenn versenkt, getrennt korrodiert jedes Metall an seiner eigenen Rate. Welches Metall (E), um zu verwenden, durch den folgenden die galvanische Reihe sogleich bestimmt wird. Zum Beispiel wird Zink häufig als eine Opferanode für Stahlstrukturen verwendet. Galvanische Korrosion ist von Hauptinteresse zur Seeindustrie, und auch überall Wasser-(über Unreinheiten wie Salz) setzt sich mit Pfeifen oder Metallstrukturen in Verbindung.

In diesem Foto ist ein 67 Cm dicker Aluminiumlegierungsteller physisch (und folglich, elektrisch) verbunden mit einem 10 Mm dicken Flussstahl Strukturunterstützung. Galvanische Korrosion ist auf dem Aluminiumteller entlang dem Gelenk mit dem Flussstahl vorgekommen. Die Perforation des Aluminiumtellers ist innerhalb von 2 Jahren wegen des großen Beschleunigungsfaktors in der galvanischen Korrosion vorgekommen.

Faktoren wie Verhältnisgröße der Anode, Typen von Metall und Betriebsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Salzgehalt, usw.) betreffen galvanische Korrosion. Das Fläche-Verhältnis der Anode und Kathode betrifft direkt die Korrosionsraten der Materialien. Galvanische Korrosion wird häufig in Opferanoden verwertet.

Galvanische Reihe

In einer gegebenen Umgebung (wird ein Standardmedium, Raumtemperaturmeerwasser belüftet), wird ein Metall entweder edler oder aktiver sein als das folgende, gestützte darauf, wie stark seine Ionen zur Oberfläche gebunden werden. Zwei Metalle im elektrischen Kontakt teilen dieselben Elektronen, so dass das "Tauziehen" an jeder Oberfläche der Konkurrenz für freie Elektronen zwischen den zwei Materialien analog ist. Das Verwenden des Elektrolyts als ein Gastgeber für den Fluss von Ionen in derselben Richtung; das edle Metall wird Elektronen vom aktiven nehmen. Der resultierende Massenfluss oder elektrische Strom können gemessen werden, um eine Hierarchie von Materialien im Medium von Interesse zu gründen. Diese Hierarchie wird eine galvanische Reihe genannt, und kann ein sehr nützlicher im Voraussagen und Verstehen der Korrosion sein.

Korrosionseliminierung

Häufig ist es möglich, die Produkte der Korrosion chemisch zu entfernen, um eine saubere Oberfläche zu geben, aber derjenige, der Kunsterzeugnisse der Korrosion wie punktförmige Korrosion ausstellen kann. Zum Beispiel wird die phosphorige Säure in der Form des Marinegelees häufig auf Eisenwerkzeuge oder Oberflächen angewandt, um Rost zu entfernen.

Korrosionseliminierung sollte mit Electropolishing nicht verwirrt sein, der einige Schichten des zu Grunde liegenden Metalls entfernt, um eine glatte Oberfläche zu machen. Zum Beispiel kann phosphorige Säure (wieder) an electropolish Kupfer gewöhnt sein, aber es tut das durch das Entfernen von Kupfer, nicht den Produkten der Kupferkorrosion.

Widerstand gegen die Korrosion

Einige Metalle sind gegen die Korrosion mehr wirklich widerstandsfähig als andere entweder wegen der grundsätzlichen Natur der elektrochemischen Prozesse, die beteiligt oder zu den Details dessen erwartet sind, wie sich Reaktionsprodukte formen. Für einige Beispiele, sieh galvanische Reihe.

Es gibt verschiedene Weisen, Flussstahl vor der Korrosion einschließlich der Malerei, heißen Feuerverzinkung des kurzen Bades und Kombinationen von diesen zu schützen.

Wenn ein empfindlicheres Material verwendet wird, können viele Techniken während einer Fertigung eines Artikels und Gebrauches angewandt werden, um seine Materialien vor dem Schaden zu schützen.

Innere Chemie

Die gegen die Korrosion am widerstandsfähigsten Materialien sind diejenigen, für die Korrosion thermodynamisch ungünstig ist. Irgendwelche Korrosionsprodukte von Gold oder Platin neigen dazu, sich spontan in reines Metall zu zersetzen, das ist, warum diese Elemente in der metallischen Form auf der Erde gefunden werden können, und ein großer Teil ihres inneren Werts sind. Allgemeinere "Grund"-Metalle können nur durch mehr vorläufige Mittel geschützt werden.

Einige Metalle haben natürlich langsame Reaktionskinetik, wenn auch ihre Korrosion thermodynamisch günstig ist. Diese schließen solche Metalle als Zink, Magnesium und Kadmium ein. Während die Korrosion dieser Metalle dauernd und andauernd ist, geschieht sie an einer annehmbar langsamen Rate. Ein äußerstes Beispiel ist Grafit, der große Beträge der Energie auf die Oxydation veröffentlicht, aber solche langsame Kinetik hat, dass es zur elektrochemischen Korrosion unter üblichen Zuständen effektiv geschützt ist.

Passivierung

Passivierung bezieht sich auf die spontane Bildung eines ultradünnen Films von Korrosionsprodukten, die als passiver Film auf der Oberfläche von Metall bekannt sind, die als eine Barriere für die weitere Oxydation handeln. Die chemische Zusammensetzung und Mikrostruktur eines passiven Films sind vom zu Grunde liegenden Metall verschieden. Die typische passive Filmdicke auf Aluminium, rostfreien Stahlen und Legierung ist innerhalb von 10 Nanometern. Der passive Film ist von der Oxydschicht verschieden, oder klettern Sie, die oft bei hohen Temperaturen gebildet werden und in der Mikrometer-Dicke-Reihe sind. Der passive Film hat das einzigartige Eigentum der Selbstheilung, während die Oxydschicht oder Oxydskala nicht tun. Zum Beispiel, wenn Sie die Oberfläche eines rostfreien Stahls kratzen, wird der beschädigte passive Film spontan durch die sofortige Oxydation von Chrom vom zu Grunde liegenden Metall geheilt. Die Passivierung in natürlichen Umgebungen wie Luft, Wasser und Boden am gemäßigten pH wird in solchen Materialien wie Aluminium, rostfreier Stahl, Titan und Silikon gesehen.

Passivierung wird in erster Linie durch metallurgische und Umweltfaktoren bestimmt. Die Wirkung des pH wird mit Diagrammen von Pourbaix registriert, aber viele andere Faktoren sind einflussreich. Einige Bedingungen, die Passivierung hemmen, schließen ein: Hoher pH für Aluminium und Zink, niedriger pH oder die Anwesenheit von Chlorid-Ionen für rostfreien Stahl, hoher Temperatur für das Titan (in welchem Fall sich das Oxyd ins Metall, aber nicht den Elektrolyt auflöst), und Fluorid-Ionen für Silikon. Andererseits manchmal können ungewöhnliche Bedingungen Passivierung in Materialien verursachen, die normalerweise ungeschützt sind, wie die alkalische Umgebung des Betons für die Stahlwiederbar tut. Die Aussetzung von einem flüssigen Metall wie heißes oder Quecksilberlot kann häufig Passivierungsmechanismen überlisten.

Korrosion in passivated Materialien

Passivierung ist im Abschwächen des Korrosionsschadens äußerst nützlich, jedoch sogar wird eine Qualitätslegierung korrodieren, wenn seine Fähigkeit, einen passivating Film zu bilden, gehindert wird. Die richtige Auswahl am richtigen Rang des Materials für die spezifische Umgebung ist für die andauernde Leistung dieser Gruppe von Materialien wichtig. Wenn Depression im passiven Film wegen chemischer oder mechanischer Faktoren vorkommt, können die resultierenden Hauptweisen der Korrosion Löcher bildende Korrosion, Kluft-Korrosion einschließen und das Korrosionsknacken betonen.

Punktförmige Korrosion der Korrosion

Bestimmte Bedingungen, solche so niedrigen Konzentrationen von Sauerstoff oder hohe Konzentrationen der Arten wie Chlorid, die als Anionen vollenden, können eine Fähigkeit einer gegebenen Legierung stören, einen passivating Film zu reformieren. Im Grenzfall wird fast die ganze Oberfläche geschützt bleiben, aber winzige lokale Schwankungen werden den Oxydfilm in einigen kritischen Punkten erniedrigen. Die Korrosion an diesen Punkten wird außerordentlich verstärkt, und kann Korrosionsgruben von mehreren Typen abhängig von Bedingungen verursachen. Während die Korrosionsgruben nur nucleate unter ziemlich äußersten Verhältnissen, sie fortsetzen können zu wachsen, selbst wenn Bedingungen zum normalen zurückkehren, da das Interieur einer Grube von Sauerstoff natürlich beraubt wird und lokal die PH-Abnahmen zu sehr niedrigen Werten und der Korrosionsrate wegen eines autokatalytischen Prozesses zunehmen. In äußersten Fällen können die scharfen Tipps von äußerst langen und schmalen Korrosionsgruben Betonungskonzentration zum Punkt verursachen, dass sonst zähe Legierung in Stücke brechen kann; ein dünner durch ein unsichtbar kleines Loch durchstoßener Film kann sich verbergen ein Daumen hat Grube von der Ansicht nach Größen geordnet. Diese Probleme sind besonders gefährlich, weil sie schwierig sind zu entdecken, vor einem Teil oder Struktur scheitert. Punktförmige Korrosion bleibt unter den allgemeinsten und zerstörenden Formen der Korrosion in der Passivated-Legierung, aber es kann durch die Kontrolle der Umgebung der Legierung verhindert werden.

Schweißstelle-Zerfall und Knifeline-Angriff

Rostfreier Stahl kann spezielle Korrosionsherausforderungen aufstellen, da sich sein passivating Verhalten auf die Anwesenheit eines Hauptlegierungsbestandteils (Chrom, mindestens 11.5 %) verlässt. Wegen der Hochtemperaturen des Schweißens oder während der unpassenden Wärmebehandlung können sich Chrom-Karbide in den Korn-Grenzen der fleckenlosen Legierung formen. Diese chemische Reaktion beraubt das Material von Chrom in der Zone in der Nähe von der Korn-Grenze, jene gegen die Korrosion viel weniger widerstandsfähigen Gebiete machend. Das schafft ein galvanisches Paar mit der gut geschützten Legierung in der Nähe, die führt, um Zerfall zu schweißen (die Korrosion der Korn-Grenzen in der Hitze hat Zonen betroffen) in hoch zerfressenden Umgebungen.

Wie man

sagt, wird ein rostfreier Stahl sensibilisiert, wenn Chrom-Karbide in der Mikrostruktur gebildet werden. Eine typische Mikrostruktur von normalisiertem rostfreiem Stahl des Typs 304 zeigt keine Zeichen des Sensibilismus, während ein schwer sensibilisierter Stahl zeigt, dass sich die Anwesenheit der Korn-Grenze niederschlägt. Die dunklen Linien in der sensibilisierten Mikrostruktur sind Netze von entlang den Korn-Grenzen gebildeten Chrom-Karbiden.

Spezielle Legierung, entweder mit dem niedrigen Kohlenstoff-Inhalt oder mit zusätzlichem Kohlenstoff "Hauer" wie Titan und Niobium (in Typen 321 und 347, beziehungsweise), kann diese Wirkung verhindern, aber die Letzteren verlangen, dass spezielle Wärmebehandlung nach dem Schweißen das ähnliche Phänomen des Knifeline-Angriffs verhindert. Da sein Name einbezieht, wird Korrosion auf eine sehr schmale Zone neben der Schweißstelle, häufig nur einige Mikrometer beschränkt über, es noch weniger bemerkenswert machend.

Kluft-Korrosion

Kluft-Korrosion ist eine lokalisierte Form der Korrosion, die in beschränkten Räumen (Klüfte) vorkommt, auf die der Zugang der Arbeitsflüssigkeit von der Umgebung beschränkt wird und eine Differenziallüftungszelle aufgestellt wird, zur aktiven Korrosion innerhalb der Klüfte führend. Beispiele von Klüften sind Lücken und setzen sich mit Gebieten zwischen Teilen, unter Dichtungen oder Siegeln, innerhalb von Spalten und Nähten, Räume in Verbindung, die mit Ablagerungen und unter Matsch-Stapeln gefüllt sind.

Dieses Foto zeigt, dass Korrosion in der Kluft zwischen der Tube- und Tube-Platte (beide vorgekommen ist, die aus rostfreiem Stahl des Typs 316 gemacht sind) von einem Hitzeex-Wechsler in einem Seewasserentsalzen-Werk.

Kluft-Korrosion ist unter Einfluss des Kluft-Typs (Metallmetall, Metallnichtmetall), Kluft-Geometrie (Größe, Oberflächenschluss), und metallurgische und Umweltfaktoren. Die Empfänglichkeit für die Kluft-Korrosion kann mit ASTM Standardverfahren bewertet werden. Eine kritische Kluft-Korrosionstemperatur (CCT) wird allgemein verwendet, um einen Widerstand eines Materials gegen die Kluft-Korrosion aufzureihen.

Mikrobische Korrosion

Mikrobische Korrosion, oder allgemein bekannt als mikrobiologisch beeinflusste Korrosion (MIC), ist eine Korrosion, die verursacht oder durch Kleinstlebewesen, gewöhnlich chemoautotrophs gefördert ist. Es kann sowohl für metallische als auch für nichtmetallische Materialien, in die Anwesenheit oder Abwesenheit von Sauerstoff gelten. Sulfat reduzierende Bakterien sind ohne Sauerstoff (anaerobic) energisch; sie erzeugen Wasserstoffsulfid, das Sulfid-Betonungsknacken verursachend. In Gegenwart von Sauerstoff (aerobic) können einige Bakterien Eisen zu Eisenoxiden und Hydroxyd direkt oxidieren, andere Bakterien oxidieren Schwefel und erzeugen Schwefelsäure, die biogenic Sulfid-Korrosion verursacht. Konzentrationselemente können sich in den Ablagerungen von Korrosionsprodukten formen, zu lokalisierter Korrosion führend.

Accelerated Low Water Corrosion (ALWC) ist eine besonders aggressive Form von MIC, der Stahlstapel im Meerwasser in der Nähe vom niedrigen Wassergezeiten-Zeichen betrifft. Es wird durch einen Orangenmatsch, der Gerüche nach dem Schwefelwasserstoff, wenn behandelt, mit Säure charakterisiert. Korrosionsraten können sehr hoch sein, und Designkorrosionsspesen können bald überschritten werden, zu Frühmisserfolg des Stahlstapels führend. Stapel, die Überzug gewesen sind und cathodic zur Zeit des Aufbaus installierten Schutz haben, sind gegen ALWC nicht empfindlich. Für ungeschützte Stapel können Opferanoden lokal zu den betroffenen Gebieten installiert werden, um die Korrosion zu hemmen, oder ein ganzes retrofitted Opferanode-System kann installiert werden. Betroffene Gebiete können auch elektrochemisch durch das Verwenden einer Elektrode behandelt werden, um zuerst Chlor zu erzeugen, um die Bakterien, und dann zum erzeugten eine Kalkablagerung zu töten, die helfen wird, das Metall vor dem weiteren Angriff zu beschirmen.

Hohe Temperaturkorrosion

Hohe Temperaturkorrosion ist chemischer Verfall eines Materials (normalerweise ein Metall) unter sehr hohen Temperaturbedingungen. Diese nichtgalvanische Form der Korrosion kann vorkommen, wenn ein Metall einer hohen Temperaturatmosphäre unterworfen wird, die Sauerstoff, Schwefel oder andere Zusammensetzungen enthält, die dazu fähig sind, die Oxydation zu oxidieren (oder ihr zu helfen), das betroffene Material. Zum Beispiel müssen Materialien, die im Weltraum, der Energieerzeugung und sogar in Automotoren verwendet sind, gestützten Perioden bei der hohen Temperatur widerstehen, in der sie zu einer Atmosphäre ausgestellt werden können, die potenziell hoch zerfressende Produkte des Verbrennens enthält.

Die Produkte der hohen Temperaturkorrosion können zum Vorteil vom Ingenieur potenziell gedreht werden. Die Bildung von Oxyden auf rostfreien Stahlen kann zum Beispiel eine Schutzschicht zur Verfügung stellen, die weiter atmosphärischen Angriff verhindert, ein Material berücksichtigend, das seit anhaltenden Perioden sowohl am Zimmer als auch an der hohen Temperatur in feindlichen Bedingungen zu verwenden ist. Wie man auch gezeigt hat, haben solche hohen Temperaturkorrosionsprodukte in der Form von zusammengepressten Oxydschicht-Polituren verhindert oder Tragen während des hohen Temperaturschiebekontakts von metallischen (oder metallisch und keramisch) Oberflächen reduziert.

Methoden des Schutzes vor der Korrosion

Oberflächenbehandlungen

Angewandte Überzüge

Der Überzug, und die Anwendung des Emails malend, ist die allgemeinsten Antikorrosionsbehandlungen. Sie arbeiten, indem sie eine Barriere des gegen die Korrosion widerstandsfähigen Materials zwischen der zerstörenden Umgebung und des Strukturmaterials zur Verfügung stellen. Beiseite von kosmetischen und Produktionsproblemen gibt es Umtausche in der mechanischen Flexibilität gegen den Widerstand gegen das Abreiben und die hohe Temperatur. Platings scheitern gewöhnlich nur in kleinen Abteilungen, und wenn der Überzug edler ist als das Substrat (zum Beispiel, Chrom auf Stahl), wird ein galvanisches Paar jedes ausgestellte Gebiet veranlassen, viel schneller zu korrodieren, als eine ungepanzerte Oberfläche würde. Deshalb ist es häufig zum Teller mit aktivem Metall wie Zink oder Kadmium klug. Die Malerei entweder durch die Rolle oder durch Bürste ist für dichte Räume wünschenswerter; Spray würde für größere Überzug-Gebiete wie Stahldecks und Hafenanwendungen besser sein. Flexible Polyurethan-Überzüge, wie Durabak-M26 zum Beispiel, können ein antizerfressendes Siegel mit einem hoch haltbaren Gleiten widerstandsfähige Membran versorgen. Gemalte Überzüge sind relativ leicht, schnell trocknende Zeiten anzuwenden und zu haben, obwohl Temperatur und Feuchtigkeit trockene Zeiten veranlassen können sich zu ändern.

Reaktive Überzüge

Wenn die Umgebung kontrolliert wird (besonders in wiederzirkulierenden Systemen), können Korrosionshemmstoffe häufig dazu hinzugefügt werden. Diese bilden ein elektrisch Isolieren oder chemisch undurchlässigen Überzug auf ausgestellten Metalloberflächen, um elektrochemische Reaktionen zu unterdrücken. Solche Methoden machen offensichtlich das System weniger empfindlich zu Kratzern oder Defekten im Überzug, da Extrahemmstoffe bereitgestellt werden können, wo auch immer Metall ausgestellt wird. Chemikalien, die Korrosion hemmen, schließen einige der Salze in hartem Wasser ein (römische Wassersysteme sind wegen ihrer Mineralablagerungen berühmt), Chromate, Phosphate, Polyanilin, andere Leiten-Polymer und eine breite Reihe von besonders bestimmten Chemikalien, die surfactants (d. h. lange Kette organische Moleküle mit ionischen Endgruppen) ähneln.

Anodization

Aluminiumlegierung erlebt häufig eine Oberflächenbehandlung. Elektrochemische Bedingungen im Bad werden sorgfältig angepasst, so dass gleichförmige mehrere Nanometer breite Poren im Oxydfilm von Metall erscheinen. Diese Poren erlauben dem Oxyd, viel dicker zu wachsen, als passivating Bedingungen erlauben würden. Am Ende der Behandlung wird den Poren erlaubt, auf Robbenjagd zu gehen, eine härtere-als-üblich Oberflächenschicht bildend. Wenn dieser Überzug gekratzt wird, übernehmen normale Passivierungsprozesse, um das beschädigte Gebiet zu schützen.

Das Eloxieren ist zur Verwitterung und Korrosion sehr elastisch, so wird es allgemein verwendet, um Fassaden und andere Gebiete zu bauen, dass die Oberfläche in regelmäßigen Kontakt mit den Elementen eintreten wird. Elastisch seiend, muss es oft gereinigt werden. Wenn verlassen, ohne Reinigung wird Tafel-Rand-Färbung natürlich vorkommen.

Überzüge von Biofilm

Eine neue Form des Schutzes ist durch die Verwendung bestimmter Arten von Bakterienfilmen zur Oberfläche von Metallen in hoch zerfressenden Umgebungen entwickelt worden. Dieser Prozess vergrößert den Korrosionswiderstand wesentlich. Wechselweise kann antimikrobisches Produzieren biofilms verwendet werden, um Flussstahl-Korrosion von Sulfat reduzierenden Bakterien zu hemmen.

Kontrollierte Durchdringbarkeit formwork

Kontrollierte Durchdringbarkeit formwork (CPF) ist eine Methode, die Korrosion der Verstärkung durch das natürliche Erhöhen der Beständigkeit des Deckels während des konkreten Stellens zu verhindern. CPF ist in Umgebungen verwendet worden, um die Effekten von carbonation, Chloriden, Frost und Abreiben zu bekämpfen.

Schutz von Cathodic

Schutz von Cathodic (CP) ist eine Technik, um die Korrosion einer Metalloberfläche durch das Bilden dieser Oberfläche die Kathode einer elektrochemischen Zelle zu kontrollieren. Schutzsysteme von Cathodic werden meistens verwendet, um Stahl, Wasser, und Kraftstoffrohrleitungen und Zisternen zu schützen; Stahlanlegesteg-Stapel, Schiffe und Auslandsölplattformen.

Opferanode-Schutz

Für das wirksame BEDIENUNGSFELD wird das Potenzial der Stahloberfläche (gestoßen) negativer polarisiert, bis die Metalloberfläche ein gleichförmiges Potenzial hat. Mit einem gleichförmigen Potenzial wird die treibende Kraft für die Korrosionsreaktion gehalten. Für galvanische BEDIENUNGSFELD-Systeme korrodiert das Anode-Material unter dem Einfluss des Stahls, und schließlich muss es ersetzt werden. Die Polarisation wird durch den aktuellen Fluss von der Anode bis die Kathode verursacht, die durch den Unterschied im elektrochemischen Potenzial zwischen der Anode und der Kathode gesteuert ist.

Beeindruckter Strom cathodic Schutz

Für größere Strukturen können galvanische Anoden nicht genug Strom wirtschaftlich liefern, um ganzen Schutz zur Verfügung zu stellen. Systeme von Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) verwenden Anoden, die mit einer Gleichstrom-Macht-Quelle (wie ein cathodic Schutzberichtiger) verbunden sind. Anoden für ICCP Systeme sind röhrenförmige und feste Stange-Gestalten von verschiedenen Spezialmaterialien. Diese schließen hohes Silikongusseisen ein, ROST, Mischmetalloxyd oder Platin haben Titan angestrichen, oder Niobium hat Stange und Leitungen angestrichen.

Anodenschutz

Anodenschutz beeindruckt anodic Strom auf der Struktur, die (gegenüber dem cathodic Schutz) zu schützen ist. Es ist für Metalle dass Ausstellungsstück-Passivität (z.B, rostfreier Stahl) und angemessen kleiner passiver Strom über eine breite Reihe von Potenzialen passend. Es wird in aggressiven Umgebungen, z.B, Lösungen von Schwefelsäure verwendet.

Wirtschaftseinfluss

Die US-Bundesautobahn-Regierung hat eine Studie, betitelte Korrosionskosten und Vorbeugende Strategien in den Vereinigten Staaten 2002 auf den direkten Kosten veröffentlicht, die mit der metallischen Korrosion in fast jedem amerikanischen Industriezweig vereinigt sind. Die Studie hat gezeigt, dass für 1998 die direkten geschätzten jährlichen Gesamtkosten der Korrosion in den Vereinigten Staaten etwa $ 276 Milliarden (etwa 3.2 % des US-Bruttoinlandsprodukts) waren.

Rost ist einer der häufigsten Gründe von Brücke-Unfällen. Da Rost ein viel höheres Volumen hat als die entstehende Masse von Eisen, kann seine Zunahme auch Misserfolg durch das Zwingen einzeln angrenzender Teile verursachen. Es war die Ursache des Zusammenbruchs der Brücke des Flusses Mianus 1983, als die Lager einrosten gelassen innerlich und eine Ecke der Straßenplatte von seiner Unterstützung gestoßen haben. Drei Fahrer auf der Straße sind zurzeit gestorben, weil die Platte in den Fluss unten gefallen ist. Die folgende NTSB Untersuchung hat gezeigt, dass ein Abflussrohr in der Straße für das Straßenwiederauftauchen blockiert worden war und nicht frei gemacht worden war, so dass Entscheidungslauf-Wasser in die Unterstützungsaufhänger eingedrungen ist. Es war auch für Wartungsingenieure schwierig, die Lager vom Schaulaufgang zu sehen. Rost war auch ein wichtiger Faktor in der Katastrophe der Silver Bridge von 1967 in West Virginia, als eine Stahlhängebrücke in weniger als einer Minute zusammengebrochen ist, 46 Fahrer und Passagiere auf der Brücke zurzeit tötend.

Ähnlich kann die Korrosion von Beton-bedecktem Stahl und Eisen den Beton veranlassen, abzublättern, strenge Strukturprobleme schaffend. Es ist eine der allgemeinsten Misserfolg-Weisen von Stahlbeton-Brücken. Auf dem Halbzellpotenzial gestützte Messgeräte sind im Stande, die potenziellen Korrosionspunkte zu entdecken, bevor der Gesamtmisserfolg der konkreten Struktur erreicht wird.

Korrosion in Nichtmetallen

Die meisten keramischen Materialien sind fast zur Korrosion völlig geschützt. Die starken chemischen Obligationen, die sie zusammen halten, verlassen sehr wenig freie chemische Energie in der Struktur; von ihnen, kann wie bereits zerfressen, gedacht werden. Wenn Korrosion wirklich vorkommt, ist es fast immer eine einfache Auflösung der materiellen oder chemischen Reaktion, aber nicht eines elektrochemischen Prozesses. Ein allgemeines Beispiel des Korrosionsschutzes in der Keramik ist die zum Glas der Soda-Limone hinzugefügte Limone, um seine Löslichkeit in Wasser zu reduzieren; obwohl es fast so nicht auflösbar ist wie reines Natriumsilikat, bildet normales Glas wirklich submikroskopische Fehler, wenn ausgestellt, zur Feuchtigkeit. Wegen seiner Brüchigkeit verursachen solche Fehler die dramatische Verminderung der Kraft eines Glasgegenstands während seiner ersten paar Stunden bei der Raumtemperatur.

Korrosion von Polymern

Polymer-Degradierung ist wegen einer breiten Reihe des Komplexes und häufig der schlecht verstandenen Physiochemical-Prozesse. Diese sind von den anderen Prozessen besprochen hier auffallend verschieden, und so wird der Begriff "Korrosion" nur auf sie in einer losen Bedeutung des Wortes angewandt. Wegen ihres großen Molekulargewichtes kann sehr wenig Wärmegewicht durch das Mischen einer gegebenen Masse des Polymers mit einer anderen Substanz, das Bilden von ihnen allgemein ziemlich schwierig gewonnen werden sich aufzulösen. Während Auflösung ein Problem in einigen Polymer-Anwendungen ist, ist es relativ einfach, dagegen zu entwickeln. Ein allgemeineres und zusammenhängendes Problem schwillt, wo kleine Moleküle die Struktur eindringen lassen, Kraft und Steifkeit reduzierend und eine Volumen-Änderung verursachend. Umgekehrt werden viele Polymer (namentlich flexibles Vinyl) mit Weichmachern absichtlich angeschwollen, die aus der Struktur durchgefiltert werden können, Brüchigkeit oder andere unerwünschte Änderungen verursachend. Der grösste Teil der Standardform der Degradierung ist jedoch eine Abnahme in der Polymer-Kettenlänge. Mechanismen, die Polymer-Ketten brechen, sind für Biologen wegen ihrer Wirkung auf die DNA vertraut: ionisierende Strahlung (meistens ultraviolettes Licht), freie Radikale und Oxydationsmittel wie Sauerstoff, Ozon und Chlor. Das Ozon-Knacken ist ein wohl bekanntes Problem, das natürlichen Gummi zum Beispiel betrifft. Zusätze können sich verlangsamen diese gehen sehr effektiv in einer Prozession, und können so einfach sein wie ein UV-Aufsaugen-Pigment (d. h., Titan-Dioxyd oder Kohlenstoff schwarz). Plastiktragtaschen schließen häufig diese Zusätze nicht ein, so dass sie leichter als Sänfte zusammenbrechen.

Korrosion der Brille

Glaskrankheit ist die Korrosion der Silikat-Brille in wässrigen Lösungen. Es wird durch zwei Mechanismen geregelt: das Verbreitungskontrollierte Durchfiltern (Ion-Austausch) und Glasnetz hydrolytic Auflösung. Beide Korrosionsmechanismen hängen stark vom pH ab, sich mit Lösung in Verbindung zu setzen: Die Rate des Ions tauscht Abnahmen mit dem pH als 10 aus, wohingegen die Rate der hydrolytic Auflösung mit dem pH als 10 zunimmt

Mathematisch werden Korrosionsraten der Brille durch normalisierte Korrosionsraten von Elementen NR charakterisiert (g/cm d), die als das Verhältnis der Summe der veröffentlichten Arten in die WasserM (g) zur wasserin Verbindung Setzfläche S (Cm), Zeit des Kontakts t (Tage) und Gewicht-Bruchteil-Inhalt des Elements im Glas f bestimmt werden:

:.

Die gesamte Korrosionsrate ist eine Summe von Beiträgen von beiden Mechanismen (+ Auflösung durchfilternd), NR=Nrx+NRh.

Das Verbreitungskontrollierte Durchfiltern (Ion-Austausch) ist für die anfängliche Phase der Korrosion charakteristisch und ist mit Ersatz von alkalischen Ionen im Glas durch einen hydronium (HO) Ion von der Lösung verbunden. Es verursacht eine mit dem Ion auswählende Erschöpfung von fast Oberflächenschichten der Brille und gibt eine umgekehrte Quadratwurzel-Abhängigkeit der Korrosionsrate mit der Belichtungszeit. Die Verbreitung hat normalisierte durchfilternde Rate von cations von der Brille kontrolliert (g/cm d) wird durch gegeben:

:

wo t Zeit ist, ist D der i-th cation wirksamer Diffusionskoeffizient (cm/d), der von pH abhängt, sich mit Wasser als D = D in Verbindung zu setzen · 10, und ρ ist die Dichte des Glases (g/cm).

Glasnetzauflösung ist für die späteren Phasen der Korrosion charakteristisch und verursacht eine kongruente Ausgabe von Ionen in die Wasserlösung an einer zeitunabhängigen Rate in verdünnten Lösungen (g/cm d):

:

wo r die stationäre Hydrolyse (Auflösung) Rate des Glases (cm/d) ist.

In geschlossenen Systemen vergrößert der Verbrauch von Protonen von der wässrigen Phase den pH und verursacht einen schnellen Übergang zur Hydrolyse. Jedoch behindert die weitere Kieselerde-Sättigung der Lösung Hydrolyse und veranlasst das Glas, zu einem Ion-Austausch, z.B Verbreitungskontrolliertes Regime der Korrosion zurückzukehren.

In normalisierten Korrosionsraten der typischen natürlichen Bedingungen des Silikats ist die Brille sehr niedrig und ist von der Ordnung 10 - 10 g/cm d. Die sehr hohe Beständigkeit der Silikat-Brille in Wasser macht sie passend für den gefährlichen und radioaktiven Abfall immobilisation.

Glaskorrosionstests

Dort bestehen Sie zahlreiche standardisierte Verfahren für zu messen die Korrosion (hat auch chemische Beständigkeit genannt) der Brille in neutralen, grundlegenden und acidic Umgebungen, unter vorgetäuschten Umweltbedingungen, in vorgetäuschter Körperflüssigkeit, bei der hohen Temperatur und dem Druck, und unter anderen Bedingungen.

Im Standardverfahren ISO 719 wird ein Test der Förderung von grundlegenden auflösbaren Wasserzusammensetzungen unter neutralen Bedingungen beschrieben: 2 g Glas, Partikel-Größe 300-500 μm, wird seit 60 Minuten in 50 ml de-ionized Wasser des Ranges 2 an 98°C behalten. 25 ml der erhaltenen Lösung werden gegen 0.01 mol/l HCl Lösung titriert. Das Volumen von für die Neutralisierung erforderlichem HCl wird registriert und im Anschluss an die Werte im Tisch unten klassifiziert.

Bemerkenswerte Korrosionswissenschaftler und Ingenieure

Herbert H. Uhlig, Elektrochemie-Chemie / physische Chemie (MIT)

Marcel Pourbaix, mit dem pH potenzielle Diagramme, Universität Brüssels, 1904-1998

Pierre R. Roberge, physische Chemie, chemisch Technik-/Materialien Technik-(Königliche Militärische Universität Kanadas)

Robert M. Burns (1890 - 1976), physische Chemie (Glockentelefonlaboratorien)

Ulick Richardson Evans (1889 - 1980), Elektrochemie (Canbridge Universität)

Carl Wagner, physische Chemie (MIT, Institut von Max Planck für die Physische Chemie)

Alexander Frumkin, Elektrochemie (Moskauer Universität)

Colin G. Fink (1881 - 1953), Elektrochemie, chemische Technik (Universität von Columbia)

George H. Young (1909 - 1961) Elektrochemie (Institut von Mellon für die Industrieforschung)

Elektrochemie von Digby D. Macdonald, Korrosion, Material-Wissenschaftstechnik (Staatliche Universität von Penn)

Ronald G. Ballinger, Kernwissenschaft / Material-Wissenschaft und Technik (MIT)

R. Winston Revie, metallurgische Technik (CANMET Material-Technologielaboratorium)

Florian B. Mansfeld, materielle Wissenschaft und Technik (Universität des südlichen Kaliforniens)

Siehe auch

• Korrosion von Anaerobic
• Chemisches Gefahr-Etikett
• Kontrollierte Durchdringbarkeit Formwork
• Kupferband-Korrosion.
• Korrosion im Raum
• Elektronegativität
• Elektrisches Maß des spezifischen Widerstands des Betons
• Umweltbelastungsbruch
• Forensische Technik
• FRP Zisternen und Behälter
• Wasserstoffanalysator
• Wasserstoff embrittlement
• Untersuchung von Kelvin zwingt Mikroskop
• Oxydationspotenzial
• Redox
• Verminderungspotenzial
• Periodensystem
• Rouging
• Salz-Spray prüft
• Gesellschaft von Tribologists und Lubrication Engineers
• Betonungskorrosion, die kracht
• Tribocorrosion
• Zinkpest
• Das Arbeiten sicher mit zerfressenden Chemikalien

Außenverbindungen

• NACE International - Berufsgesellschaft für Korrosionsingenieure (NACE)
• efcweb.org - europäische Föderation der Korrosion
• Metallkorrosion - Korrosionstheorie
• Elektrochemie der Korrosion
• Umfassende 3.4 Mb pdf Handbuch "Korrosionsverhinderung und Kontrolle", 2006, 296 Seiten, amerikanischer DoD, hier
• Wie entfernen Sie und verhindern Blitz-Rost auf rostfreiem Stahl? Der Artikel über die Verhinderungen des Blitzes lässt einrosten
• DoITPoMS lehrend und das Lernen des Pakets - "Kinetik der wässrigen Korrosion"