Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

OB21-OP-STROJ-STE-TRE-U-2-028 Koroze korozní prostředí OB21-OP-STROJ-STE-TRE-U-2-028

Koroze Korozí se rozumí samovolné vzájemné působení mezi prostředím a materiálem, v ČR koroze způsobí každoročně škody za cca. 25 miliard Kč, korozí se rozumí postupné chemické nebo fyzikálně chemické znehodnocování materiálu za působení okolního prostředí nejčastěji kapalného nebo plynného, v některých případech se zahrnují do koroze i děje vyvolané fyzikálním rozpouštěním (např. v roztavených kovech), nebo vypařováním, popřípadě opotřebením (eroze, kavitace), korozi podléhají nejen kovové materiály, ale i materiály nekovové, jako polymery, silikonové stavební látky, sklo, textilie, přírodní materiály apod, nejčastějším korozním prostředím je atmosféra

Korozní prostředí 1. Chemická koroze v oxidačním prostředí (kyslík, oxid sírnatý, oxid siřičitý, oxid uhličitý) v redukčním prostředí (vodík, CH4, NH3) 2. Elektrochemická koroze v atmosféře ve vodě v půdě ve specifickém prostředí

Chemická koroze Je to znehodnocení materiálu vznikající vzájemným působením kovu a korozního prostředí (soli, kapaliny a plyny), nastává při chemické reakci kovu a prostředí – oxidace, u některých neželezných kovů zamezuje průnik koroze do hloubky materiálu tenká vrstva oxidu, např. zelená patina u mědi, oxidační vrstva u hliníku apod., dochází pouze k chemickým reakcím mezi prostředím a materiálem, probíhá v elektricky nevodivém prostředí Vyskytuje se : v prostředí organických kapalin, v plynném prostředí za vysokých teplot - kyslík, oxid sírnatý, oxid siřičitý, oxid uhličitý, vodík, CH4, NH3, Příklad chemické koroze v oxidačním prostředí – okuje, omezit můžeme legováním (Si, Al, Cr), vrstvy okují lze omezit mořením - chemické odstraňování rzi sírovou nebo chlorovodíkovou kyselinou, Příklad chemické koroze v redukčním prostředí vodíková koroze, vodíková nemoc

Elektrochemická koroze Elektrochemická koroze probíhá vždy v elektricky vodivém prostředí za přítomnosti vody a skládá se ze dvou dílčích dějů, anodového a katodového, je definována jako rozrušování kovů s různým elektrickým potenciálem za vzniku elektrického proudu, který se mění v teplo, v podstatě jde o oxidačně - redukční reakci, která má dvě dílčí reakce – katodovou a anodovou, Anodová reakce – zde probíhá oxidace kovu a uvolňují se elektrony, dochází zde k rozpouštění anody – korozivnímu poškozování kovové součásti, Katodová reakce – redukce produktů oxidace, k reakci jsou nutné na anodě uvolněné elektrony. Příklady: koroze potrubí, koroze bludnými proudy, koroze v provzdušněných vodách

Elektrochemická koroze atmosférická koroze Atmosférická koroze=elektrochemická koroze a je příčinou až 80 % všech ztrát způsobených korozí, korozním účinkům vnější atmosféry jsou vystaveny kovové stavební konstrukce, automobily a mnoho dalších kovových předmětů, působení suchého vzduchu s konstrukčními kovy je za běžných teplot zcela zanedbatelná, k atmosférické korozi dochází jen díky vlhkosti atmosféry, při tzv. nadkritické vlhkosti, tzn. pokud relativní vlhkost vzduchu překročí kritickou hodnotu 60 - 80 % , agresivitu atmosféry ovlivňuje přítomnost řady látek, z nichž v našich podmínkách je nejvýznamnější příčina koroze kovů oxid siřičitý, s růstem jeho koncentrace ve vzduchu roste i  korozní rychlost kovů.

Elektrochemická koroze koroze plynovodů, půdní koroze Působí na vnější povrch plynovodů, korozní působení atmosféry, korozní působení dopravovaného plynu, korozní působení půdy, ve které je plynovod uložený, působení mechanických vlivů, které může zvýšit úroveň napadení Prostá půdní koroze jedná se o elektrochemickou korozi rychlost koroze závisí na vlastnostech půdy: množství a druhu rozpuštěných solí, vlhkost půdy – (20 – 30%) vlhkost je pro korozi optimální, úplně vlhká půda není moc nebezpečná, zrnitost a vaznost – sypké a málo vazné půdy jsou pro korozi nepříznivé, jíly opak

Elektrochemická koroze koroze bludnými proudy Bludný proud je jev, který se vyskytuje při stejnosměrném napájení obvodů všude tam, kde je buď úmyslně či náhodně jeden pól zdroje uzemněn, působí na vnější povrch plynovodu, jedná se o elektrochemickou korozi v okolí kolejí se stejnosměrným proudem, kterého část prochází zemí, napadení kovu je hloubkové, bez rzi, rychlost koroze závisí na velikosti bludného proudu spočívá v tom, že proud se vrací do zdroje nikoliv po vodiči, ale částečně vodivou zeminou,

Elektrochemická koroze koroze bludnými proudy-ochrana potrubí Izolace se nanáší hned po výrobě trubek, natavováním práškového PE, nanášením PE-taveniny, navíjením pásek v několika vrstvách

Koroze a agresivní prostředí Ve výrobních podnicích je to často prostředí spojeno s vysokou agresivitou (kyseliny, zásady, soli, plyny za vysokých teplot, páry, roztavené kovy, soli apod.) korozní děje mohou být často ovlivňovány i současným působením mechanického namáhání: korozní praskání, korozní únava, elektrickým proudem - (koroze bludnými proudy), radiací, bakteriemi Výroba oceli Výroba kyselin

Vliv spojení materiálů na korozi Vliv spojení kovových materiálů na korozi v atmosférických podmínkách (svisle je kov spojením ovlivňovaný, vodorovně ovlivňující)

Použitá literatura Moderní strojírenství, Josef Dillinger a kolektiv. Strojnictví I, II, J. Doleček, Z. Holoubek. Strojírenská příručka, Rudolf Kříž, Pavel Vávra, Scientia, spol.s.r.o, Praha 1998, ISBN 80-7183-054-2.