Úvod do štúdia korózie kovov

Úvod do štúdia korózie kovov

Historický prehľadEkonomické aspekty korózie

Definícia korózieNázvoslovie korózie

Historický prehľad štúdia korózie

• korózia je z historického hľadiska najviac skúmaná ako „hrdzavenie železa“

• prvá písomná zmienka sa objavuje v 4. storočí pred našim letopočtom v starom Ríme – Plató považuje hrdzu za látku vylučujúcu sa zo železa

• prvé zmienky o elektrochemickej povahe korózie sa objavili začiatkom 19. storočia (Thénard – r.1819)

• Faraday vysvetlil zosílenú koróziu pozorovanú na rozhraní hladiny pomocou elektrochemického článku.

Historický prehľad štúdia korózie

• v roku 1897 sa objavujú v súvislosti s rozširovaním pouličnej elektrifikovanej dopravy prvé správy o korózii bludnými prúdmi

• do konca 19. storočia korózia ako vedný odbor patrila medzi filozofické resp. fyzikálno-chemické disciplíny.

• v dvadsiatych rokoch 20. storočia sa korózia stáva významným technickým a vedným oborom hlavne v technicky vyspelých krajinách

• medzi 1. a 2. svetovou vojnou sa rozvíja aj teória oxidácie• Pilling a Bedworth prinášajú práce o dôležitosti pomeru

molekulového objemu koróznych splodín a atómového objemu základného materiálu

História protikoróznej ochrany

• protikorózna ochrana železa a medi – v 1. storočí p.n.l. – Plinius chránil pomocou smoly

• okolo roku 1000 n.l. sa v Českých krajinách uskutočňovalo cínovanie oceľových plechov

• v 17. storočí sa objavujú prvé zmienky o pomeďovaní

• v r.1824 H. Davy zistil možnosť ochrany ocele alebo medi pomocou zinku – položil základ katodickej ochrany

Ekonomické aspekty korózie

• napriek znalosti korózie a koróznych procesov spôsobuje korózia obrovské ekonomické straty

• v priemyselne vyspelých krajinách – 4 až 5 % HDP• na Slovensku cca. 25 až 30 mld. Sk ročne• v Nemecku sa podľa prepočtov ročne premení na

hrdzu 1% produkcie ocele (t.j. cca 500 tis. ton ocele)• Veľké ekonomické straty možno znížiť aj dôsledným

dodržiavaním už známych princípov protikoróznej ochrany. Odhaduje sa, že 20 % z celkových strát je spôsobených nedodržaním postupov.

Ekonomické aspekty korózie

• nepriame straty sú podstatne vyššie– odstávky najmä moderných

vysokoautomatizovaných liniek– náklady na opravy– ekologické havárie– predimenzovanie súčiastok

• nevyčísliteľné straty

Ekonomické aspekty korózie

• nepriame straty sú podstatne vyššie– odstávky najmä moderných

vysokoautomatizovaných liniek– náklady na opravy– ekologické havárie– predimenzovanie súčiastok

• nevyčísliteľné straty

Definícia korózieFyzikálno-chemický dej, pri ktorom kov reaguje s prostredím za vzniku koróznych produktov (látok vytvorených koróziou).

Technické hľadisko: Proces vedúci k znehodnoteniu určitého výrobku tak, že dôjde k zhoršeniu alebo úplnej strate jeho funkcie (pevnosť, rozmerová stálosť, tesnosť, zhoršenie prestupu tepla, strata optických alebo estetických vlastností).

V prípade pôsobenia čisto fyzikálnych vplyvov, ktoré spôsobia rozrušenie materiálu – erózia, abrázia, opotrebenie.

Proces zahŕňajúci spoločné pôsobenie erózie a korózie nazývame erózna korózia.

V prípade porušenia materiálu mechanickými vplyvmi – porušenie pri preťažení.

Definícia koróziePodľa STN ISO 8044:Korózia je fyzikálno – chemická reakcia medzi materiálom a prostredím. Jej výsledkom je trvalá chemická zmena materiálu, ktorý tým výrazne mení svoje chemické, fyzikálne i mechanické vlastnosti.

-definícia zahŕňa koróziu všetkých materiálov – nielen kovy, ale aj plasty, prírodné materiály, stavebné materiály, textil, sklo atď.

Definícia korózieKorózna odolnosť – schopnosť kovu odolávať koróznemu pôsobeniu prostredia.

Korózny systém – systém, ktorý pozostáva z jedného alebo viacerých kovov a všetkých zložiek, ktoré ovplyvňujú koróziu.

Korózny účinok – zmena ktorejkoľvek časti systému spôsobená koróziou

Korózne porušenie – korózny účinok prostredia, ktorý sa považuje za škodlivý pre funkciu kovu v danom prostredí.

Definícia korózieHĺbka korózie – kolmá vzdialenosť medzi bodom na pôvodnom povrchu a bodom na povrchu kovu zasiahnutého koróziou

Rozdelenie korózie• chemická – v elektricky nevodivých prostrediach

resp. systémoch – korózia nezahrňujúca elektrochemickú reakciuoxidácia kovov pri vysokých teplotáchkorózia plastov v rôznych prostrediachkorózia kovov v kvapalinách – neelektrolytoch

• elektrochemická – v elektricky vodivých prostrediach resp. systémoch – zahŕňa elektródovú reakciukorózia kovov v elektrolytoch,korózia kovov vo vode, korózia kovov v pôde,korózia kovov v atmosfére.

Elektrochemická korózia• korózia konštrukcií v čistých alebo kontaminovaných vlhkých

atmosférach (priemyselné oblasti, morská atmosféra)

• korózia zariadení uložených v pôde alebo vo vode (potrubia, káble, nádrže a pod.), ktoré sú celé alebo z podstatnej časti trvalo uložené v pôde alebo vo vode – korózia úložných zariadení