Metallide korrosioonikaitse võimalused (0)

METALLIDE KORROSIOONIKAITSE 
VÕIMALUSED
Valgamaa Kutseõppekeskus
AT-14
Andri  Põldsepp
KORROSIOON
•
Korrosioon  ehk korrodeerumine on keemilise 
aine, kivimi, koe või materjali, enamasti metal i, 
osaline häving keskkonnas toimuvate keemiliste 
reaktsioonide tõttu. Põhiliselt  teatakse  korrosiooni 
al  metal ide oksüdeerimist hapniku toimel. Kõige 
tuntum korrosiooni vorm on  rooste , mil es 
muudetakse raud raud(III)oksi diks
•
 Korrosioon sõltub keskkonnast (õhus, vees, 
pinnases), mõjuteguritest ( mehaaniline  pinge 
vedrudes, koormust  kandvad  terastrossid), 
temperatuurist (kõrgemal temperatuuril korrosioon 
ki reneb) ja radioakti vsest ki rgusest
TÄHTSAMAD KORROSIOONILIIGID
•
Keemiline korrosioon toimub  kuivades  gaasides või vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu, näiteks 
kuivas õhus, bensi nis, õlides. Si a kuulub raua korrosioon kuivas õhus (hapnikus). Kõrgematel 
temperatuuridel tekib raua pinnale oksi dikiht, mis koosneb mitmest oksi dist. Oksi di kiht on 
poorne  ja  habras , sisaldab lõhesid ning on rauapinnaga nõrgalt seotud. Seepärast jätkub 
korrosiooniprotsess seni, kuni kogu metal  on hävinud.
Keemilisele korrosioonile al uvad küttekolde restid, sisepõlemismootori  klapid , silindrid, kolvid 
ja gaasi väljalasketorud
•
Biokorrosioonist võivad osa võtta  bakterid , seened,  vetikad  jm. Rauabakterid toituvad 
anorgaanilise päritoluga süsinikuühenditest, peamiselt süsinikdioksi dist. Elutegevuseks 
vajaliku energia ammutavad nad raud(II)ühendite oksüdatsiooniprotsessist raud(III) ühenditeks . 
Mikroorganismide elutegevusvajadused ( happed ,  leelised , peroksi did jm.) suurendavad 
keskkonna mõju metal idele.
TÄHTSAMAD KORROSIOONILIIGID
•
Elektrokeemiline  korrosioon korrosioon toimub elektrolüütides (soolade, hapete, 
leeliste lahuses). Si a kuuluvad korrosioon pinnases (pinnase- ja  põhjaveed  sisaldavad 
alati lahustunult elektrolüüte) või atmosfääris (eseme pinnale kondenseerub õhuni skus). 
Elektrokeemiline korrosioon on seotud galvaanielementide tekkega. See toimub si s, kui 
kaks  kontaktis  olevat erinevat metal i, näiteks raud ja vask, on kontaktis ka elektrolüüdi 
lahusega. Ni sugune olukord esineb raudpleki ja vaskneedi, tinatatud  pleki  või tsingitud 
pleki puhul, mida katab ni skuskiht. Raudpleki ja vaskneedi puhul on kahe metal i , Fe ja 
Cu vahel otsene kontakt. Kui tinatatud pleki pind on kraapimise või kri mustamise tõttu 
rikutud, moodustub seal hõlpsasti galvaanipaar Fe - Sn.
KORROSIOONI KAITSE
•
Värvimine  - Metal i pinna katmisel värviga moodustub  barjäär , mis ei lase metal il 
korrodeeruda. Värvimine on eelistatud juhul, kui pinna väljanägemine on oluline, sest ta 
ei ole püsiv kõigis välitingimustes
•
Pinna  katmine  tsingiga ja  kuumtsinkimine  - Metal i pinna tsinkimisel kantakse sel ele 
tsingi kiht, mis on  aeglase  korrosiooniga ning mis kaitseb samuti pinda korrodeeriumise 
eest. Kuumtsinkimisel pannakse metal  vanni, kus on üles sulatatud  tsink  ning mis on 
kuumutatud  460 °C-ni. Õhu kätte  sattudes  reageerib tsink õhus oleva hapnikuga, 
tekitades ZnO, mis reageerib õhus oleva süsihappegaasiga ning tekib hal i värvi ZnCO , 
3
mis on tugev materjal ning takistab mitmetel tingimustel korrosiooni
•
Korrosioonikindlad  sulamid  - Teras muutub korrosioonikindlaks  legeerivate  metal ide 
mõjul. Kõige tuntum on kroomi sisaldav roostevaba teras
KORROSIOONI KAITSE
•
Korrosioonikindlad metallkatted - Metal i pind kaetakse korrosioonikindlama metal iga. 
Kaitsekiht tekitatakse elektrolüütiliselt ( kroomimine , hõbetamine, nikeldamine, kuldamine, 
tinatamine, tsinkimine) või pihustamisel (alumineerimine)
•
Mittemetalsed kaitsekatted - Metal i  välispind  isoleeritakse  ümbritsevast  keskkonnast 
õli-, värvi-, laki- ja emailikihiga. Korrosioonikindlad on metal keraamilised ja 
fosfaatkatted. 
Korrosiooni nhibi torid. Inhibi torid aeglustavad korrosiooniprotsessi. Korrosiooni 
vähendava toimega on naatriumnitriti, naatriumkromaadi ja naatriumfosfaadi  lahused , 
mida kantakse vesilahusena esemete pinnale või immutatakse nendega paber, mil esse 
ese pakitakse
•
Protektorkaitse  - Protektorkaitse puhul kinnitatakse korrodeeruva metal i külge 
akti vsemast metal ist plaadike: moodustub  galvaanielement , mil es korrodeerub 
akti vsem metal . Sel juhul metal plaat korrodeerub, põhimetal  aga säilib. Protektorkaitset 
rakendatakse näiteks laevakerede kaitseks: rauast laevakerele kinnitatakse Zn - protektor
KORROSIOONI KAITSE
•
Korrosiooniinhibiitorid - Inhibi torid 
aeglustavad korrosiooniprotsessi. Korrosiooni 
vähendava toimega on naatriumnitriti, 
naatriumkromaadi ja naatriumfosfaadi lahused, 
mida kantakse vesilahusena esemete pinnale 
või immutatakse nendega paber, mil esse ese 
pakitakse
•
Inhibi torite abil saab vähendada 
ebasoovitavate reaktsioonide ki rust, takistades 
nende  kulgemist . Inhibi toreid kasutatakse 
näiteks metal ide korrosiooni aeglustamiseks 
(raua korrosiooni inhibi toritena  toimivad  näiteks 
urotropi n, fosforhape jt. ained) aga neid 
lisatakse ka meie igapäevastele toiduainetele 
riknemisprotsesside pidurdamiseks
KORROSIOONI KAITSE
•
Passiveerimine - Metal i passiveerimiseks nimetatakse metal i pinna katmist õhukese 
korrosioonivastase  kihiga  ehk passi vse kihiga, mis koosneb korrosiooni saadustest. Kihi 
keemiline koostis ning mikrostruktuur peavad erinema metal ist, mil ele kiht kantakse. 
Tüüpiline kihi paksus, mis metal i peale kantakse on al a 10  nanomeetri . Passi vsel  kihil  on 
iseloomulik omadus ennast uuesti taastada, kui kiht peaks mingil  põhjusel  hävinema või viga 
saama. Passivatsioon looduslikus keskkonnas naguõhk, vesi ja  maapind  keskmise pH juures 
on märgatud alumi niumil, roostevabal terasel, titaanil ning ränil.
•
Näiteks puhas alumi nium ol es hapnikuga kontaktis, moodustab alumi niumoksi di kihi, mis 
takistab alumi niumi edasisise korrodeerumise. Alumi niumi sulamid aga vastavat oksi dikihti 
ei tekita, mistõttu tuleb neid passiveerida.
•
Metal i passivatsioon on määratud metal urgia- ning keskkonnateguritest. pH mõju 
passivatsioonile on kokku võetud Pourbaix'i diagrammides, kuigi paljude teiste faktorite 
mõjud on tähtsamad. Näiteks, keskkonna kõrge pH takistab alumi niumi ning tsingi 
passiveerimist, madal pH või kloori ioonide olemasolu mõjutab roostevaba terast ning kõrge 
temperatuur titaani, kuna kõrgel temperatuuril oksi d lahustub pigem titaani, mitte elektrolüüti
KOKKUVÕTE
Korrosiooni vähendamiseks rakendatakse järgmisi võimalusi:
Korrosioonikindlad metal katted
•
Mittemetalsed kaitsekatted
•
Protektorkaitse
•
Korrosiooni nhibi torid
•
Passiveerimine
•
Värvimine
•
Pinna katmine tsingiga ja kuumtsinkimine
•
Korrosioonikindlad sulamid

Document Outline

• Slide 1
• Korrosioon
• Tähtsamad korrosiooniliigid
• Tähtsamad korrosiooniliigid
• Korrosiooni kaitse
• Korrosiooni kaitse
• Korrosiooni kaitse
• Korrosiooni kaitse
• Kokkuvõte