Korrosion Flashcards
Anod
Avger elektroner
Oxidation
angrepp sker vid anoden
+ pol
Katod
Tar upp elektroner
Reduktion
- pol
Definiera jämvikt
Reaktionen gå åt bägge håll och sker i samma hastighet
Ingen nettoprodukt
Vad är potential?
Mått på skillanden i fri energi
Nämn de 3 potentialerna och vad de innebär
Standardpotentialen - Gäller för delreaktioner i standardtillstånd där koncentrationerna och halter =1
Jämviktspotential - Gäller för delreaktioner i viss miljö med hänsyn till aktuella koncentrationer. Används för att bedöma om metallen kommer korrodera i miljön!
Korrosionspotential - Gäller för en viss metall i en miljö där den korroderar och ligger mellan jämviktspotentialen för anod- och katodreaktionen. Används när man skall bedöma risken för galvanisk korrosion mellan två metaller som kopplats samman.
Vilka villkor krävs för att korrosion ska uppstå?
- Anodpotential < Katodpotential
- Jonledning dvs tillgång till elektrolyt mellan anod och katod
- elledning mellan anod och katod (e- vandrar A->K)
- Reduktionsmedel som kan förbrukas ex. syre
Korrosionsström
Korrosionshastighet beror bal på I_O (utbytesströmtätheten) för katoden på en viss metall
Eventuella korrosionsprodukter som bromsar förloppet
Vad visar ett polarisationsdiagram?
Visar hur delreaktionernas hastighet/strömtäthet förändras med potentialen.
I_korr visar där Anod/katod reaktionen går lika fort!
Beskriv vad som innebär med passivering
En metall + O2 –> Metalloxid
Katodreaktionen måste vara tillräckligt snabb!
En skyddande hinna bildas och bromsar transporten av Me eller O2 genom skiktet så att korr.hastigheten minskar
Kan motverkas genom negativa joner (ex kloridjoner)
Vad händer om man flyttar ett passiverat material till en miljö där den inte kan passivares?
Då uppstår Gropfrätning, detta pga av att katodreaktionen bromsas upp!
Vad har JÄRN för passiveringsegenskaper?
Passiveras i basiskmiljö
Känslig för selektiv eller mikrogalvanisk korrosion (gråjärn/gråttgjutjärn) (grafit ädlare än ferrit)
vanligt med allmän korrosion
Vad har ALUMINIUM för passiveringsegenskaper?
Passiveras i svaga baser och svaga syror
Vad har ROSTFRIA STÅL för passiveringsegenskaper?
-Kan EJ passiveras i miljöer med låg syrehalt (allmän –> gropfrätning)
- Saltvatten: Allmän - låg syrehalt gropfrätning spalt- syreförbrukas spänning - miljö/mtrl/mekansik last
- Klarar strömningskorr. BRA!
- Spaltkorr fel sort RFS svetsar–> korngränskorrosion’
- EJ känslig för strömnings korr pga mkt O2 i turbulens!
KOLLA UPP POLARISATIONS DIAGRAM
KOLLA UPP POLARISATIONS DIAGRAM
Nämn några tillsatser som finns som man kan bromsa korrosion med
- Inhibitor - blockerar anod el katodytan -> Nagreppet bromsas
- Ett ämne som förbrukar oxidationsmedlet (syre)
- Passivatorer - accelrerar katodreaktionen för att underlätta passivering
Nämn några metoder som kan användas som korrosionsskydd
- Beläggningar
- Tillsatser (främst slutna system)
- Offeranod
- Zinkskikt
- Katodiskt/anodiskt skydd
Nämn de 12 korrosrionstyperna
- Spaltkorrosion
- Erosionskorrosion/strömingskorrosion
- Galvaniskkorrosion
- Allmän korrosion
- Korngräns korrosion
- Selektiv/microgalvansik korrosion
- Luftningscell/syrekoncentrationscell
- Gropfrätning
- Spänningskorrosion (SCC)
- Väteförsprödning
- Korrosionsutmattning
- Amtosfärisk korrosion
Beskriv spaltkorrosion
I spalten tar oxidationsmedlet slut så att katodreaktioen avstannar och en anodrekation tar vid. Katodreaktionen flyttar utanför spalten och förloppet accelrerar.
e- transport sker via metallen
OBS! Speciellt allvarligt för passiverbara material
komplexbindning och hydrolys kan förvärra
Beskriv erosionskorrosion/strömningskorrosion
Uppstår på ytor där vätskehastigheten är hög och strömningen är turbulent (i rör krökar)
Vätskan, blåsor eller fasta partiklar har en eroderande inverkan på ytan. De skyddande oxidskiktet förstörs och metallen blottas för angrepp
OBS Rostfritt stål ej känsligt
Beskriv Galvaniskkorrosion
Uppstår om 2 metaller med olika ädelhet exponeras i en elektrolyt.
Den mindre ädla blir anod och den ädlare katod (korr.potential avgör!)
spänningsskillnaden måste minst vara 50 mV
OBS! Undviks genom att använda samma metall eller bryta kontakten mellan materialen
Beskriv Allmän korrosion
Närd et korroderar jämt över hela ytan, anodytan och katodytan kan inte skiljas åt!
OBS! Drabbar ofta låglegerade stål, elektrolyter
Beskriv Korngräns korrosion
Avvikande sammansättning kan göra korngränserna anodiska –> liten anod och stor katodyta -> korrosion
Uppstår ofta när man svetsar rostfria stål
Orsaker: Föroreningar, faser, legeringselement som är ojämnt fördelade
OBS! undviks genom låg c-halt eller legering med Nb/Ti
Beskriv Selektiv/microgalvanisk korrosion
I legeringar som består av element med olika ädelhet. oädlare beståndsdelar lakar ur. Porös massa av det ädlare kvar!
OBS! Vanligt hos gråttjgutjärn (grafít och perlit) och i mässing (Cu och Zink)
Beskriv Luftningscell/syrekoncetrationscell
Den syrerrika delen vid vattenytan blir katodytan och Anodytan uppkommer längre ner där det är mindre syre. (Gubbe med öron :) )
Beskriv Gropfrätning
(sockerkaksform) Är lokala angrepp med liten utbredning
men ofta betydande djup som uppkommer på passiverbara metaller!
Cl-joner bryter ner passivfilmen vid lokala svaghetsställen
stor K-yta och liten A-yta -> korrosions hastigheten hög!
OBS! Undantag titan - okänslig för gropfrätning!
Beskriv spänningskorrosion (SCC)
Sprickbildning som uppkommer vid dragspänningar i vissa mtrl (legeringar) och miljöer
OBS! Främst passiverade material
motverkas genom att välja annat material, avspänningsglödga och införa tryckspänningar
Beskriv väteförsprödning
Vid katodisktskydd och vissa beläggningsmetoder sker kraftig H+-reduktion. Atomvärt väte som diffunderar (sprider sig)in i metallen och försprödar den.
Beskrivs Korrosionsutmattning
Cykliskbelastning + korrosion –> spricktillväxt
utmattningsgränsen sänks
Beskriv atmosfärisk korrosion
Våtkemisk korrosion avgör av:
- Relativ luftfuktighet
- Temepratur
- Salthalt
- Föroreningar
OBS! Kolstål och låglegerade stål angrips kraftigt av allmän korrosion vid utomhusexponering
Beskriv 3 sätt att skydda från korrosion!
- Ändra den korrosiva miljön (slutna system)
- Inhibitior (bromsar oxidation/reduktion)
- passivatorer ( kemisk förening som passiverar
konstruktionsmaterialet starkt oxidationsmedel) - Ytbeläggningar
- Katodisktskydd (då har man en anodiskbeläggning Zn-Fe)
- Anodisktskydd (belägger med ädlare metall Cr,Ni-Fe,mässing)
- plast, gummi, keramer, färg osv! - Skydda genom pålagd spänning
- katodisktskydd - Föremålet kopplas som katod (-) oxd minskar -> korroderar mindre
- anodisktskydd - Föremålet görs till anod (+), metallers förmåga att passivares, energiförbrukningen liten, användbart på rostfria stål
Beskriv vad som innebär med en OFFERANOD
Beläggningen man lägger på har lägre korrosionspotential än mtrl man skyddar
Anoden korroderar då bort och katoden skyddas
Måste finnas elektrisk kontakt mellan offeranoden och mtrl vi skyddar, tillräckligt med joneri lösningen och den får inte vara för långt isär!
Vad är polarisation?
Förändring av en metalls potential från jämvikt kalas polarisation
Vad innebär oxidation?
Oxidation resulterar i angrepp på metallen (anod)
Vad innebär reduktion
Reduktion innebär att ett oxidationsmedel reduceras (katod)
