Passivasiya Metalların passivləşdirilməsi prosesi korroziyadan qorunmaq üçün səthdə nazik təbəqələrin yaradılması deməkdir
Passivasiya Metalların passivləşdirilməsi prosesi korroziyadan qorunmaq üçün səthdə nazik təbəqələrin yaradılması deməkdir

Video: Passivasiya Metalların passivləşdirilməsi prosesi korroziyadan qorunmaq üçün səthdə nazik təbəqələrin yaradılması deməkdir

Video: Passivasiya Metalların passivləşdirilməsi prosesi korroziyadan qorunmaq üçün səthdə nazik təbəqələrin yaradılması deməkdir
Video: Allenamento Optimist|2016|Gopro Hero+ LCD 2024, Bilər
Anonim

Metalları korroziyadan qorumaq üçün ənənəvi üsullar kritik strukturların və materialların istismar xüsusiyyətlərinə tətbiq olunan texniki tələblərə daha az və daha az cavab verir. Evin çərçivələrində, boru kəmərlərində və metal üzlüklərdə daşıyıcı şüalar, məhsulun uzunmüddətli istifadəsinə gəldikdə, yalnız mexaniki pasdan qorunma olmadan edə bilməz. Korroziyadan qorunmağa daha təsirli yanaşma elektrokimyəvi üsul və xüsusən də passivləşdirmədir. Bu, iş parçasının səthində qoruyucu və izolyasiya edən təbəqə əmələ gətirən aktiv məhlullardan istifadə etməyin yollarından biridir.

Texnologiyaya baxış

Elektrolitlərin passivləşməsi
Elektrolitlərin passivləşməsi

Passivasiya dedikdə strukturu metal səthdə nazik təbəqənin əmələ gəlməsi prosesi başa düşülməlidir.yüksək müqavimət ilə xarakterizə olunur. Üstəlik, bu örtüyün funksiyaları fərqli ola bilər - məsələn, akkumulyator elektrolitlərində bu, yalnız elektrodların xidmət müddətini uzatmır, həm də öz-özünə boşalmanın intensivliyini azaldır. Korroziyadan qorunma nöqteyi-nəzərindən passivləşdirmə materialın pasın inkişafına səbəb olan aqressiv mühitə qarşı müqavimətini artırmaq üsuludur. Qoruyucu-izolyasiya örtüyünün formalaşmasının eyni mexanizmi fərqli ola bilər. Elektrokimyəvi və kimyəvi üsullar əsaslı şəkildə fərqlidir, lakin hər iki halda son nəticə iş parçasının xarici strukturunun kimyəvi cəhətdən qeyri-aktiv vəziyyətə keçməsi olacaq.

Elektrokimyəvi antikorroziyadan qorunma prinsipi

Elektrokimyəvi üsulla passivləşdirmə
Elektrokimyəvi üsulla passivləşdirmə

Elektrokimyəvi passivasiyada əsas amil xarici cərəyanın hədəf səthə təsiridir. Katod cərəyanının korroziyaya uğrayan metal konstruksiyadan keçməsi anında onun potensialı mənfi istiqamətdə dəyişir ki, bu da iş parçasının molekullarının ionlaşma prosesinin xarakterini dəyişir. Xarici polarizator tərəfindən (turşu mühit üçün tipik) anodik məruz qalma şəraitində cərəyanın artması tələb oluna bilər. Bu, polarizatoru basdırmaq və sonradan tam antikorroziyadan qorunmaq üçün lazımdır. Bununla birlikdə, xarici cərəyan səbəbindən səthin artan passivasiyası ilə hidrogenin sərbəst buraxılması artır, bu da metalın hidrogenləşməsinə səbəb olur. Nəticədə, metal konstruksiyada hidrogenin həlli prosesi başlayır, sonra iş parçasının fiziki xassələri pisləşir.

Katodmüdafiə üsulu

katodik passivasiya
katodik passivasiya

Bu, katod cərəyanının tətbiqi texnikasından istifadə edən bir növ elektrokimyəvi korroziyaya qarşı izolyasiyadır. Ancaq bu üsul müxtəlif yollarla həyata keçirilə bilər. Məsələn, istehsalda bəzi hallarda hissəni katod kimi xarici cərəyan mənbəyinə qoşmaqla kifayət qədər potensial sürüşmə təmin edilir. Anod inert köməkçi elektroddur. Bu üsul qaynaqdan sonra tikişlərin passivləşdirilməsini həyata keçirir, qazma strukturlarının metal platformalarını və yer altı boru kəmərlərini qoruyur. Katodik passivləşdirmə metodunun üstünlüklərinə müxtəlif növ korroziya proseslərinin qarşısının alınmasında səmərəlilik daxildir.

Ümumi pas zədələnməsinə əlavə olaraq, çuxurlaşma və dənələrarası korroziyanın qarşısı alınır. Katodik elektrokimyəvi təsirin qoruyucu və qalvanik kimi üsulları da tətbiq olunur. Bu yanaşmaların əsas xüsusiyyəti polarizator kimi daha çox elektronmənfi metaldan istifadə edilməsidir. Bu element qorunan məhsulla təmasda olur və əməliyyat zamanı məhv olan anod rolunu oynayır. Oxşar üsullar adətən kiçik strukturların, binaların və tikililərin hissələrinin izolyasiyası zamanı istifadə olunur.

Anoddan qorunma metodu

Elektromexaniki korroziyadan qorunma
Elektromexaniki korroziyadan qorunma

Metal hissələrin anodik izolyasiyası ilə potensial müsbət istiqamətə dəyişir ki, bu da səthin korroziya proseslərinə qarşı müqavimətini artırır. Tətbiq olunan anod cərəyanının enerjisinin bir hissəsi metalın ionlaşmasına sərf olunurmolekullar, digər hissəsi isə - katodik reaksiyanı yatırmaq üçün.

Bu yanaşmanın mənfi amilləri arasında korroziya reaksiyasının azalma sürəti ilə müqayisə olunmayan metalın yüksək həll sürətini qeyd etmək olar. Digər tərəfdən, passivasiyanın tətbiq olunduğu metaldan çox şey asılı olacaq. Bunlar həm aktiv şəkildə həll olunan materiallar, həm də natamam elektron təbəqələri olan hissələr ola bilər, strukturu passiv vəziyyətdə də əyləc və məhv reaksiyalarına kömək edir. Lakin istənilən halda, korroziyadan qorunmanın əhəmiyyətli effektinə nail olmaq üçün böyük anod cərəyanlarının istifadəsi tələb olunur.

Bu nöqteyi-nəzərdən izolyasiyanın qısamüddətli saxlanması üçün bu metoddan istifadə etmək məqsədəuyğun deyil, lakin üst-üstə düşən cərəyanı saxlamaq üçün aşağı enerji xərcləri anodik passivasiyanı tam əsaslandırır. Yeri gəlmişkən, gələcəkdə formalaşmış mühafizə sistemi yalnız 10-3 A/m2 cari güc tələb edir.

Kimyəvi inhibitorların istifadəsi

Aqressiv mühitlərdə işləyərkən metalların müqavimətini artırmaq üçün alternativ texnoloji yanaşma. İnhibitorlar metalların həll olunma intensivliyini azaldan və müxtəlif dərəcədə korroziya zədələnməsinin zərərli təsirlərini aradan qaldıran kimyəvi passivasiyanı təmin edir.

Passivasiya üçün inhibitorlar
Passivasiya üçün inhibitorlar

Özlüyündə inhibitor müəyyən mənada üst-üstə düşən cərəyanın analoqudur, lakin kimyəvi və ya elektrokimyəvi birləşmiş təsirə malikdir. Üzvi və qeyri-üzvi maddələr qoruyucu filmin aktivatoru kimi çıxış edir və daha tez-tez -xüsusi seçilmiş kompleks birləşmələr. Bir inhibitorun aqressiv mühitə daxil edilməsi kinetik elektrod reaksiyalarına təsir edərək metal səthinin strukturunda dəyişikliklərə səbəb olur.

Qorunmanın effektivliyi metalın növündən, xarici şəraitdən və bütün prosesin müddətindən asılı olacaq. Beləliklə, uzunmüddətli perspektivdə paslanmayan poladın passivləşdirilməsi aqressiv mühitə qarşı durmaq üçün mis və ya dəmirlə müqayisədə daha çox enerji resursları tələb edəcəkdir. Lakin inhibitorun özünün təsir mexanizmi hələ də əsas rol oynayacaq.

İnhibitorlar-pasivatorlar

Pasif müqavimətin formalaşması prinsiplərinə uyğun olaraq aktiv korroziyadan qorunma müxtəlif inhibitorlar tərəfindən formalaşdırıla bilər. Beləliklə, metal səthinə kimyəvi və elektrostatik təsir göstərə bilən anionlar, kationlar və neytral molekullar şəklində olan adsorbsiya birləşmələri geniş istifadə olunur. Bunlar korroziyadan qorunmanın universal vasitələridir, lakin oksigen qütbləşməsinin üstünlük təşkil etdiyi mühitlərdə onların təsiri azalır. Məsələn, paslanmayan poladın passivləşdirilməsi üçün oksidləşdirici xüsusiyyətlərə malik xüsusi bir inhibitor istifadə edilməlidir. Bunlara molibdatlar, nitritlər və xromatlar daxildir ki, onlar oksigen molekullarını buraxmaq üçün kifayət qədər müsbət qütbləşmə sürüşməsi ilə oksid filmi yaradırlar. Metalın səthində yaranan oksigen atomlarının kimyosorbsiyası baş verir, örtükün ən aktiv sahələrini bloklayır və metal konstruksiyanın həll olunma reaksiyasını yavaşlatmaq üçün əlavə potensial yaradır.

Passivləşmə prosesi
Passivləşmə prosesi

Yarımkeçiricilərin mühafizəsində passivasiyadan istifadə

Yarımkeçirici elementlərin yüksək gərginlik altında işləməsi korroziyadan qorunmağa xüsusi yanaşma tələb edir. Belə hallarla əlaqədar olaraq, metalın passivləşməsi hissənin aktiv bölgəsinin dairəvi izolyasiyasında ifadə edilir. Diodlar və bipolyar tranzistorlar istifadə edərək elektrik kənarının qorunması formalaşır. Planar passivasiya qoruyucu halqanın yaradılmasını, həmçinin kristal səthin şüşə ilə örtülməsini nəzərdə tutur. Mesa passivasiyasının başqa bir üsulu konstruktiv metal kristalının səthində maksimum icazə verilən gərginlik səviyyəsini artırmaq üçün yivin əmələ gəlməsini nəzərdə tutur.

Antikorroziya filminin modifikasiyası

Passivasiya nəticəsində yaranan örtük müxtəlif əlavə möhkəmləndirmələrə imkan verir. Bu örtük, xrom örtük, rəngləmə və konservasiya filmi yaratmaq ola bilər. Korroziyadan qorunmanın köməkçi gücləndirilməsi üsulları da istifadə olunur. Sink örtükləri üçün polimer və xrom komponentləri əsasında xüsusi həllər hazırlanır. Adi sinklənmiş vədrə üçün yuyulan qeyri-reaktiv əlavələrdən istifadə edilə bilər.

Nəticə

Passivasiya effekti
Passivasiya effekti

Korroziya müxtəlif yollarla özünü göstərə bilən dağıdıcı prosesdir, lakin hər bir halda metalın müəyyən əməliyyat xassələrinin pisləşməsinə səbəb olur. Bu cür proseslərin müxtəlif yollarla baş verməsini, həmçinin ilkin olaraq azaldılması ilə xarakterizə olunan nəcib metalların istifadəsini istisna etmək mümkündür.pas həssaslığı. Bununla belə, müəyyən maliyyə və texnoloji səbəblərə görə, standart antikorroziya mühafizəsinin istifadəsi və ya yüksək korroziyaya davamlı metalların istifadəsi həmişə mümkün olmur.

Belə hallarda optimal həll passivasiyadır - bu, müxtəlif növ metalların mühafizəsinin nisbətən əlverişli və effektiv üsuludur. Bəzi hesablamalara görə, düzgün seçilmiş inhibitoru olan bir elektrod 8 kilometrlik yer altı boru kəmərini korroziyadan qorumaq üçün kifayət edə bilər. Mənfi cəhətlərə gəlincə, onlar prinsipcə elektrokimyəvi passivləşdirmə üsullarından istifadənin texniki mürəkkəbliyində ifadə olunur.

Tövsiyə: