Úvod do štúdia korózie kovov

1. Úvod do štúdia korózie kovov Historický prehľad Ekonomické aspekty korózie Definícia korózie Názvoslovie korózie

2. 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.

3. 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

4. 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

5. 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.

6. Ekonomické aspekty korózie • nepriame straty sú podstatne vyššie • odstávky najmä moderných vysokoautomatizovaných liniek • náklady na opravy • ekologické havárie • predimenzovanie súčiastok • nevyčísliteľné straty

7. Ekonomické aspekty korózie • nepriame straty sú podstatne vyššie • odstávky najmä moderných vysokoautomatizovaných liniek • náklady na opravy • ekologické havárie • predimenzovanie súčiastok • nevyčísliteľné straty

8. Definícia korózie Fyzikálno-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.

9. Definícia korózie • Podľa 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.

10. Definícia korózie Korózna 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.

11. Definícia korózie Hĺbka korózie – kolmá vzdialenosť medzi bodom na pôvodnom povrchu a bodom na povrchu kovu zasiahnutého koróziou

12. Rozdelenie korózie • chemická – v elektricky nevodivých prostrediach resp. systémoch – korózia nezahrňujúca elektrochemickú reakciu • oxidácia kovov pri vysokých teplotách • korózia plastov v rôznych prostrediach • korózia kovov v kvapalinách – neelektrolytoch • elektrochemická – v elektricky vodivých prostrediach resp. systémoch – zahŕňa elektródovú reakciu • korózia kovov v elektrolytoch, • korózia kovov vo vode, • korózia kovov v pôde, • korózia kovov v atmosfére.

13. 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