Si të tejkaloni ndryshkun duke përdorur metodat e mbrojtjes elektrokimike?

Korrozioni është një nga faktorët më të zakonshëm dhe në të njëjtën kohë shkatërrues që ndikon në një makinë gjatë funksionimit. Janë zhvilluar disa metoda për të mbrojtur trupin prej tij, dhe ekzistojnë të dyja masat që synojnë posaçërisht kundër këtij fenomeni, si dhe teknologji komplekse për mbrojtjen e makinës, mbrojtjen e saj nga faktorë të ndryshëm. Në këtë artikull merret parasysh mbrojtja elektrokimike e trupit.

Meqenëse metoda elektrokimike e mbrojtjes së makinës drejtohet ekskluzivisht kundër korrozionit, duhet të merren parasysh arsyet që shkaktojnë dëmtim të trupit. Kryesorja është uji dhe kimikatet e rrugës që përdoren gjatë periudhës së ftohtë. Kur kombinohen me njëri-tjetrin, ato formojnë një zgjidhje të kripur shumë të koncentruar. Përveç kësaj, papastërtia që është vendosur në trup ruan lagështinë në pore për një kohë të gjatë dhe nëse përmban reagentë të rrugës, tërheq edhe molekulat e ujit nga ajri.

Situata rëndohet nëse boja e makinës ka defekte qoftë edhe të vogla. Në këtë rast, përhapja e korrozionit do të ndodhë shumë shpejt, madje edhe veshjet mbrojtëse të ruajtura në formën e astarit dhe galvanizimit mund të mos e ndalojnë këtë proces. Prandaj, është e rëndësishme jo vetëm që vazhdimisht të pastroni makinën nga papastërtitë, por edhe të monitoroni gjendjen e bojës së saj. Luhatjet e temperaturës si dhe dridhjet luajnë gjithashtu një rol në përhapjen e korrozionit.

Duhet të theksohen gjithashtu zonat e makinës që janë më të ndjeshme ndaj dëmtimit të korrozionit. Kjo perfshin:

• pjesët më të afërta me sipërfaqen e rrugës, d.m.th.
• saldimet e mbetura pas riparimit, veçanërisht nëse është kryer në mënyrë analfabete. Kjo është për shkak të "dobësimit" të metalit në temperaturë të lartë;
• përveç kësaj, ndryshku shpesh prek kavitete të ndryshme të fshehura të ajrosura dobët, ku lagështia grumbullohet dhe nuk thahet për një kohë të gjatë.

Metoda e konsideruar e mbrojtjes së trupit nga ndryshku quhet metoda aktive. Dallimi midis tyre dhe metodave pasive është se të parat krijojnë një lloj masash mbrojtëse që nuk lejojnë faktorët që shkaktojnë korrozion të ndikojnë në makinë, ndërsa këto të fundit vetëm izolojnë trupin nga ajri atmosferik. Kjo teknologji u përdor fillimisht për mbrojtjen nga ndryshku të tubacioneve dhe strukturave metalike. Metoda elektrokimike konsiderohet si një nga më efektivet.

Kjo metodë e mbrojtjes së trupit, e cila quhet edhe katodike, bazohet në veçoritë e rrjedhës së reaksioneve redoks. Në fund të fundit është se një ngarkesë negative aplikohet në sipërfaqen e mbrojtur.

Zhvendosja e mundshme kryhet duke përdorur një burim të jashtëm DC ose duke u lidhur me një anodë sakrifikuese, e përbërë nga një metal më elektronegativ sesa objekti i mbrojtur.

Parimi i funksionimit të mbrojtjes elektrokimike të makinës është që midis sipërfaqes së trupit dhe sipërfaqes së objekteve përreth, për shkak të ndryshimit potencial midis tyre, një rrymë e dobët kalon nëpër qarkun e përfaqësuar nga ajri i lagësht. Në kushte të tilla, metali më aktiv i nënshtrohet oksidimit, ndërsa tjetri, përkundrazi, zvogëlohet. Kjo është arsyeja pse pllakat mbrojtëse të bëra nga metale elektronegative të përdorura për automobila quhen anoda sakrifikuese. Megjithatë, me një zhvendosje të tepruar të potencialit në drejtim negativ, evolucioni i hidrogjenit, një ndryshim në përbërjen e shtresës afër elektrodës dhe fenomene të tjera që çojnë në degradimin e veshjes mbrojtëse dhe shfaqjen e korrozionit të stresit të shtresës së mbrojtur. objekt janë të mundshme.

Teknologjia në shqyrtim për makinat përfshin përdorimin e një trupi si një katodë (shtyllë e ngarkuar negativisht), dhe objekte ose elementë të ndryshëm përreth të instaluar në makinë që përcjellin rrymë, për shembull, struktura metalike ose sipërfaqe të lagështa të rrugës, shërbejnë si anodë (pozitivisht shtyllat e ngarkuara). Në këtë rast, anoda duhet të përbëhet nga një metal aktiv, si magnezi, zinku, kromi, alumini.

Shumë burime japin ndryshimin e mundshëm midis katodës dhe anodës. Në përputhje me to, për të krijuar mbrojtje të plotë kundër korrozionit për hekurin dhe lidhjet e tij, është e nevojshme të arrihet një potencial prej 0,1-0,2 V. Vlerat e mëdha kanë pak efekt në shkallën e mbrojtjes. Në këtë rast, densiteti i rrymës mbrojtëse duhet të jetë ndërmjet 10 dhe 30 mA/m².

Sidoqoftë, këto të dhëna nuk janë plotësisht të sakta - në përputhje me ligjet e elektrokimisë, distanca midis katodës dhe anodës është drejtpërdrejt proporcionale me madhësinë e ndryshimit të potencialit. Prandaj, në secilin rast specifik, është e nevojshme të arrihet një vlerë e caktuar e diferencës së mundshme. Për më tepër, ajri, i konsideruar në këtë proces si një elektrolit, është i aftë të përçojë një rrymë elektrike të karakterizuar nga një ndryshim i madh potencial (afërsisht kW), prandaj, një rrymë me një densitet 10-30 mA / m² nuk do të përçohet nga ajri. Vetëm një rrymë "anësore" mund të ndodhë si rezultat i njomjes së anodës.

Sa i përket ndryshimit të mundshëm, vërehet polarizimi i përqendrimit në lidhje me oksigjenin. Në të njëjtën kohë, molekulat e ujit që kanë rënë në sipërfaqen e elektrodave orientohen drejt tyre në atë mënyrë që elektronet të lëshohen, domethënë një reaksion oksidimi. Në katodë, ky reagim, përkundrazi, ndalet. Për shkak të mungesës së rrymës elektrike, lëshimi i elektroneve është i ngadalshëm, kështu që procesi është i sigurt dhe i padukshëm. Për shkak të efektit të polarizimit, ka një zhvendosje shtesë në potencialin e trupit në drejtim negativ, gjë që bën të mundur fikjen periodike të pajisjes mbrojtëse nga korrozioni. Duhet të theksohet se zona e anodës në mënyrë të drejtpërdrejtë përcakton efikasitetin e mbrojtjes elektrokimike.

Në çdo rast, roli i katodës do të kryhet nga trupi i makinës. Përdoruesi duhet të zgjedhë një objekt që do të përdoret si anodë. Zgjedhja bëhet në bazë të kushteve të funksionimit të makinës:

• Për makinat që janë të palëvizshme, një objekt metalik afër, si një garazh (me kusht që të jetë i ndërtuar prej metali ose të ketë elemente metalike), një unazë tokësore që mund të instalohet në mungesë të një garazhi në një parking të hapur, është i përshtatshëm si. një katodë.
• Në një makinë në lëvizje, mund të përdoren pajisje të tilla si "bishti" i tokëzimit të metalizuar prej gome, mbrojtës (elektroda mbrojtëse) të montuara në trup.

Për shkak të mungesës së rrymës që rrjedh midis elektrodave, mjafton të lidhni rrjetin në bord të makinës +12 volt me ​​një ose më shumë anoda përmes një rezistence shtesë. Pajisja e fundit shërben për të kufizuar rrymën e shkarkimit të baterisë në rast të një qarku të shkurtër nga anoda në katodë. Arsyet kryesore për qarkun e shkurtër janë instalimi analfabet i pajisjeve, dëmtimi i anodës ose dekompozimi i saj kimik për shkak të oksidimit. Më tej, merren parasysh veçoritë e përdorimit të artikujve të listuar më parë si anodë.

Përdorimi i një garazhi si anodë konsiderohet mënyra më e thjeshtë e mbrojtjes elektrokimike të trupit të një makine në këmbë. Nëse dhoma ka një dysheme metalike ose një mbulesë dyshemeje me seksione të hapura pajisje hekuri, atëherë do të sigurohet edhe mbrojtja e pjesës së poshtme. Gjatë periudhës së ngrohtë, një efekt serë vërehet në garazhet metalike, megjithatë, në rastin e krijimit të mbrojtjes elektrokimike, ai nuk e shkatërron makinën, por përkundrazi synon mbrojtjen e trupit të saj nga korrozioni.

Është shumë e thjeshtë për të krijuar mbrojtje elektrokimike në prani të një garazhi metalik. Për ta bërë këtë, mjafton ta lidhni këtë objekt me lidhësin pozitiv të baterisë së makinës përmes një rezistence shtesë dhe një teli montimi.

Edhe çakmaku mund të përdoret si lidhës pozitiv, me kusht që të ketë tension në të kur ndezja është e fikur (jo për të gjitha makinat kjo pajisje mbetet funksionale kur motori është i fikur).

Gjatë krijimit të mbrojtjes elektrokimike, laku i tokës përdoret si anodë sipas të njëjtit parim si garazhi metalik i diskutuar më sipër. Dallimi është se garazhi mbron të gjithë trupin e makinës, ndërsa kjo metodë është vetëm fundi i saj. Laku i tokës krijohet duke futur katër shufra metalike të paktën 1 m të gjata në tokë rreth perimetrit të makinës dhe duke tërhequr një tel midis tyre. Qarku është i lidhur me makinën, si dhe me garazhin, përmes një rezistence shtesë.

"Bishti" i tokëzimit të metalizuar prej gome është mënyra më e thjeshtë e mbrojtjes elektrokimike të një makine në lëvizje nga korrozioni. Kjo pajisje është një shirit gome me elementë metalikë. Parimi i funksionimit të tij është që në kushtet e lagështisë së lartë të lind një ndryshim potencial midis trupit të makinës dhe sipërfaqes së rrugës. Për më tepër, sa më e lartë të jetë lagështia, aq më i madh është efikasiteti i mbrojtjes elektrokimike të krijuar nga elementi në fjalë. "Bishti" i tokëzimit është instaluar në pjesën e pasme të makinës në atë mënyrë që të spërkatet me ujë që del nga poshtë rrotës së pasme kur vozitni në një sipërfaqe të lagësht të rrugës, pasi kjo rrit efikasitetin e mbrojtjes elektrokimike.

Avantazhi i bishtit të tokëzimit është se përveç funksionit të mbrojtjes elektrokimike, ai çliron trupin e makinës nga tensioni statik. Kjo është veçanërisht e vërtetë për automjetet që transportojnë karburant, pasi shkëndija elektrostatike, e cila është rezultat i akumulimit të një ngarkese statike gjatë lëvizjes, është e rrezikshme për ngarkesën e transportuar prej saj. Prandaj, pajisjet në formën e zinxhirëve metalikë që zvarriten përgjatë sipërfaqes së rrugës gjenden, për shembull, në kamionët e karburantit.

Në çdo rast, është e nevojshme të izoloni bishtin e tokëzimit nga trupi i makinës në rrymë direkte dhe, anasjelltas, "i shkurtër" në rrymë alternative. Kjo arrihet duke përdorur një zinxhir RC, i cili është një filtër elementar i frekuencës.

Mbrojtja e makinës kundër korrozionit me metodën elektrokimike duke përdorur elektroda mbrojtëse si anodë është projektuar gjithashtu për funksionim në lëvizje. Mbrojtësit janë instaluar në vendet më të prekshme ndaj korrozionit të trupit, të përfaqësuara nga pragjet, krahët, fundi.

Elektrodat mbrojtëse, si në të gjitha rastet e konsideruara më parë, funksionojnë në parimin e krijimit të një ndryshimi potencial. Avantazhi i kësaj metode është prania e vazhdueshme e anodës, pavarësisht nëse makina është në këmbë apo lëviz. Prandaj, kjo teknologji konsiderohet shumë efektive, por është më e vështira për t'u krijuar. Kjo shpjegohet me faktin se për të siguruar efikasitet të lartë të mbrojtjes, është e nevojshme të instalohen 15-20 mbrojtës në trupin e makinës.

Elementet e përbëra nga materiale të tilla si alumini, çelik inox, magnetiti, platini, karboksili dhe grafiti mund të përdoren si elektroda mbrojtëse. Dy opsionet e para klasifikohen si kolaps, domethënë elektrodat mbrojtëse që përbëhen prej tyre duhet të ndryshohen në intervale prej 4-5 vjetësh, ndërsa pjesa tjetër quhen jo shkatërruese, pasi ato karakterizohen nga qëndrueshmëri dukshëm më e madhe. Në çdo rast, mbrojtësit janë pllaka të rrumbullakëta ose drejtkëndëshe me një sipërfaqe prej 4-10 cm².

Në procesin e krijimit të një mbrojtjeje të tillë, është e nevojshme të merren parasysh disa veçori të mbrojtësve:

• rrezja e veprimit mbrojtës shtrihet në 0,25-0,35 m;
• elektrodat duhet të instalohen vetëm në zonat me bojë;
• për të rregulluar elementët në fjalë, përdorni ngjitës epoksi ose stuko;
• rekomandohet pastrimi i shkëlqimit para instalimit;
• është e papranueshme të mbulohet pjesa e jashtme e mbrojtësve me bojë, mastikë, ngjitës dhe substanca të tjera izoluese elektrike;
• meqenëse elektrodat mbrojtëse janë pllaka kondensatorë të ngarkuar pozitivisht, ato duhet të izolohen nga sipërfaqja e ngarkuar negativisht e trupit të makinës.

Roli i guarnicionit dielektrik të kondensatorit do të kryhet nga boja dhe ngjitësi i vendosur midis mbrojtësve dhe trupit të makinës. Duhet të kihet parasysh gjithashtu se distanca midis mbrojtësve është drejtpërdrejt proporcionale me fushën elektrike, kështu që ato duhet të instalohen në një distancë të vogël nga njëra-tjetra për të siguruar kapacitet të mjaftueshëm të kondensatorit.

Telat në elektrodat mbrojtëse udhëhiqen përmes shpimeve në prizat e gomës që mbyllin vrimat në fund të makinës. Është e mundur të instalohen shumë mbrojtës të vegjël ose më pak elektroda mbrojtëse më të mëdha në automjet. Në çdo rast, është e nevojshme të përdoren këto elemente në zonat më të cenueshme nga korrozioni, përballë jashtme, pasi roli i elektrolitit në këtë rast luhet nga ajri.

Pas instalimit të këtij lloji të mbrojtjes elektrokimike, trupi i makinës nuk do të tronditet, pasi krijon energji elektrike me një forcë shumë të vogël. Edhe nëse një person prek elektrodën mbrojtëse, ai nuk do të marrë një goditje. Kjo shpjegohet me faktin se në mbrojtjen elektrokimike kundër korrozionit përdoret një rrymë direkte me fuqi të ulët, e cila krijon një fushë elektrike të dobët. Përveç kësaj, ekziston një teori alternative, sipas së cilës fusha magnetike ekziston vetëm midis sipërfaqes së trupit dhe vendit ku janë instaluar elektrodat mbrojtëse. Prandaj, fusha elektromagnetike e krijuar nga mbrojtja elektrokimike është më shumë se 100 herë më e dobët se fusha elektromagnetike e një telefoni celular.