Vlastnosti ochranné ochrany kovů před korozí

Ochranná ochrana je jednou z možných možností ochrany konstrukčních materiálů potrubí před korozí. Používá se především na plynovodech a dalších dálnicích.

Podstata ochrany běhounu

Ochrannou ochranou je použití speciální látky - inhibitoru, což je kov se zvýšenými elektronegativními vlastnostmi. Vlivem vzduchu se chránič rozpouští, v důsledku čehož je zachován základní kov i přes vliv korozivních faktorů. Ochranná ochrana je jednou z odrůd katodické elektrochemické metody.

Tato verze antikorozních povlaků se zvláště často používá, když je podnik omezen ve své schopnosti organizovat katodickou ochranu proti korozním procesům elektrochemické povahy. Například pokud finanční nebo technologické možnosti podniku neumožňují výstavbu elektrického vedení.

Chránič-inhibitor je účinný, když přechodový odpor mezi chráněným objektem a okolním prostředím není významný. Vysoký výkon běhounu je možný pouze na určitou vzdálenost. Pro určení této vzdálenosti se aplikuje určení poloměru antikorozního působení aplikovaného chrániče. Tento koncept ukazuje maximální odstranění ochranného kovu z chráněného povrchu.

Podstatou korozních procesů je, že nejméně aktivní kov během období interakce přitahuje elektrony aktivnějšího kovu ke svým vlastním iontům. Probíhají tedy dva procesy současně:

• redukční procesy v kovu s menší aktivitou (na katodě);
• oxidační procesy anodového kovu s minimální aktivitou, díky nimž je potrubí (nebo jiná ocelová konstrukce) chráněno před korozí.

Po určité době účinnost chrániče klesá (z důvodu ztráty kontaktu s chráněným kovem nebo v důsledku rozpuštění ochranné složky). Z tohoto důvodu je potřeba chránič vyměnit.

Vlastnosti metody

Chrániče pro ochranu před korozními procesy v kyselém prostředí jsou nesmyslné. V takových médiích dochází k rozpouštění chrániče rychleji. Tato technika se doporučuje používat pouze v neutrálních médiích.

Ve srovnání s ocelí jsou aktivnější kovy jako chrom, zinek, hořčík, kadmium a některé další. Teoreticky by se tyto kovy měly používat k ochraně potrubí a jiných kovových konstrukcí. Je zde však řada rysů, s vědomím kterých lze ospravedlnit technologickou nesmyslnost používání čistých kovů jako ochrany.

Například hořčík se vyznačuje vysokou rychlostí vývoje koroze, na hliníku se rychle tvoří silný oxidový film a zinek se díky své speciální hrubozrnné struktuře rozpouští velmi nerovnoměrně. Pro negaci těchto negativních vlastností čistých kovů se k nim přidávají legující prvky. Jinými slovy, ochrana plynovodů a jiných kovových konstrukcí se provádí pomocí různých slitin.

Často se používají slitiny hořčíku. Kromě hlavní složky – hořčíku – obsahují hliník (5-7 %) a zinek (2-5 %). Kromě toho se přidávají malé množství niklu, mědi a olova. Slitiny hořčíku jsou důležité pro ochranu proti korozi v prostředích, kde pH nepřesahuje 10,5 jednotek (tradiční půda, sladká a mírně slaná voda). Tento limitující indikátor je spojen s rychlou rozpustností hořčíku v prvním stupni a dalším výskytem těžko rozpustných sloučenin.

Poznámka! Hořčíkové slitiny často způsobují praskliny v kovových výrobcích a zvyšují jejich vodíkovou křehkost.

U konstrukcí z kovů umístěných ve slané vodě (například podvodní pobřežní potrubí) by se měly používat chrániče na bázi zinku. Takové slitiny také obsahují:

• hliník (do 0,5 %);
• kadmium (až 0,15 %);
• měď a olovo (celkem až 0,005 %).

V prostředí slané vody bude nejlepší volbou ochrana kovů proti korozi slitinami na bázi zinku. Ve sladkých vodách a na běžné půdě však takové chrániče velmi rychle zarůstají oxidy a hydroxidy, v důsledku čehož antikorozní opatření ztrácejí smysl.

Protektory na bázi zinku se častěji používají pro protikorozní ochranu těch kovových konstrukcí, kde technologické podmínky vyžadují nejvyšší stupeň požární bezpečnosti a ochrany proti výbuchu. Příkladem poptávky po takových slitinách jsou plynovody a potrubí pro přepravu hořlavých kapalin.

Kromě toho kompozice zinku v důsledku anodického rozpouštění netvoří znečišťující látky. Proto takové slitiny nemají prakticky žádnou alternativu, když je nutné chránit potrubí pro přepravu ropy nebo kovových konstrukcí na tankerech.

V podmínkách slané tekoucí vody na pobřežním šelfu se často používají hliníkové slitiny. Mezi takové kompozice patří kadmium, thalium, indium, křemík (až 0,02 % celkem), stejně jako hořčík (až 5 %) a zinek (až 8 %). Ochranné vlastnosti hliníkových kompozic jsou blízké vlastnostem hořčíkových slitin.

Kombinace chráničů a barev

Často je potřeba ochránit plynovod před korozí nejen chráničem, ale i nátěrem. Barva je považována za pasivní způsob ochrany proti korozi a je skutečně účinná pouze v kombinaci s ochranou.

Tato kombinovaná technika umožňuje:

1. Snížit negativní dopad případných defektů v nátěru kovových konstrukcí (odlupování, bobtnání, praskání, bobtnání atd.). Takové vady nejsou jen výsledkem továrních vad, ale také přírodními faktory.
2. Snížit (někdy až o velmi významnou částku) spotřebu drahých chráničů a zároveň zvýšit jejich životnost.
3. Zajistěte rovnoměrnější rozložení ochranné vrstvy po kovu.

Za zmínku také stojí, že barvy a laky se velmi často obtížně nanášejí na určité povrchy již provozovaného plynovodu, tankeru nebo jiné kovové konstrukce. V takových případech si vystačíte pouze s ochranným chráničem.