Koroze kovů – typy a metody ochrany – doporučení od TC Gazmetallproekt

Korozní procesy představují nejreálnější hrozbu pro kovové konstrukce. Bez ohledu na tloušťku oceli může rez rychle učinit materiál nepoužitelným. V některých případech lze při drobných poškozeních zastavit rozvoj koroze a odstranit následky. Nejčastěji je nutné kompletně vyměnit kovové prvky. Proto je ochrana oceli před korozí nejvyšší prioritou při výstavbě a provozu konstrukcí.

Příčiny a důsledky koroze na kov

Za ideálních podmínek si každý kov zachovává své vlastnosti po dlouhou dobu. I když materiál neobsahuje další nečistoty, absence vnějších vlivů umožňuje konstrukci zachovat pevnost a tuhost. V reálném životě je takových podmínek téměř nemožné dosáhnout. Korozní procesy mohou být způsobeny následujícími důvody:

• zvýšená vlhkost vzduchu, kvůli které je kov neustále vystaven značnému zatížení a velmi rychle začíná oxidovat;
• srážení na nechráněném ocelovém povrchu má také za následek šíření korozních center;
• často příčinou oxidace kovu jsou bludné proudy přítomné na povrchu produktu;
• Atmosféra s různými úrovněmi chemicky aktivních prvků může také způsobit zvýšení rychlosti koroze.

V počáteční fázi oxidace jsou na povrchu kovu patrné světlé skvrny a následně je kov zcela pokryt rzí. Pokud těmto jevům nevěnujete pozornost, v průběhu času proniká koroze dovnitř produktu a zcela ho zničí.

Typy korozních procesů

Typ koroze oceli může být chemický nebo elektrický. V prvním případě kov a oxidační atomy reagují a vytvářejí silné vazby. Výsledná struktura nevede elektrický proud, na rozdíl od původního složení výrobku. Elektrická koroze se vyznačuje úplným rozkladem kovu, který se stává nevhodným pro další použití.

Kromě chemické a elektrické koroze lze rozlišit další typy koroze:

• Nejběžnějším typem koroze je plynová koroze, ke které dochází při vysokých teplotách a minimálním obsahu vlhkosti v pracovním prostředí;
• atmosférická koroze se vyvíjí, když je kovový produkt v plynném prostředí s vysokou vlhkostí;
• biologické mikroorganismy mohou mít také negativní dopad na pevnost a celistvost ocelových konstrukcí, způsobovat oxidaci materiálu;
• při interakci různých kovů, jejichž složení a stacionární potenciál jsou různé, se mohou v místech kontaktu výrobků objevit rezavé skvrny;
• vystavení radioaktivnímu záření vede k destrukci ocelové konstrukce a rozvoji korozních procesů.

Ve většině případů je obtížné identifikovat jeden typ koroze, který negativně ovlivňuje stav kovových konstrukcí. Destrukce a degradace oceli je způsobena vlivem několika faktorů, jako je vysoká vlhkost, nepříznivé složení atmosféry, biologická aktivita mikroorganismů a radiace pozadí. Jediným způsobem, jak eliminovat nebo snížit rychlost šíření koroze, je chránit materiál speciálními sloučeninami a prostředky.

Technologie ochrany oceli před vznikem a rozvojem koroze

Nejlepší možností, jak se vyhnout korozi, je použití speciálních druhů oceli, které nejsou náchylné k oxidaci během konstrukce a instalace. V opačném případě bude vlastník kovových konstrukcí povinen zajistit včasnou ochranu oceli před oxidací. Možné možnosti pro tento přístup jsou:

• povrchová úprava kovu speciálními sloučeninami, které jsou odolné vůči atmosférickým vlivům;
• pokovování konstrukcí, prováděné i povrchovou metodou;
• legování oceli se speciálními sloučeninami, jejichž zvláštností je odolnost vůči oxidačním procesům;
• přímý dopad na okolní chemické prostředí za účelem změny jeho složení.

Každá z těchto metod má své výhody a podmínky použití. Volba metody závisí na aktuálním stavu ocelové konstrukce, intenzitě rozvoje koroze a provozních podmínkách kovových výrobků.

Povrchová úprava kovu

Nejjednodušší a nejběžnější metodou je mechanické zpracování oceli. Konstrukce je natřena emaily a barvami s vysokým obsahem hliníku. V důsledku toho je přístup okolního vzduchu ke kovu zcela zablokován. Jeho hlavní předností je jednoduchost a nízká cena technologie. Nevýhody zahrnují křehkost povlaku a nutnost jeho pravidelné aktualizace.

Chemické zpracování kovů

Výborným způsobem ochrany oceli před korozí je její chemické ošetření. Na povrchu se vytvoří tenký a odolný film, jehož přítomnost zabraňuje pronikání vlhkosti a jiného negativního prostředí do kovu. Technologie se používá pouze s použitím speciálních prostředků a její náklady nejsou dostupné pro každého majitele kovových konstrukcí.

Metalizace a legování

Umístění vrstvy zinku, chromu, stříbra nebo hliníku je také vynikající způsob, jak ošetřit ocel. Metalizace a legování umožňuje vytvořit na povrchu oceli další vrstvu kovu, která je odolná vůči vlivům prostředí. Způsob zpracování se liší v závislosti na použité slitině, účinnost metody byla ověřena v praxi.

Změna prostředí

Pro mnoho kovových konstrukcí a výrobků provozovaných ve stísněných prostorách je mnohem výhodnější vytvořit příznivé podmínky. V takových případech se používá vakuová technologie, do komory jsou čerpány plyny různého složení. Díky tomu je eliminován kontakt mezi kovem a prostředím a zcela chybí korozní procesy.

Každá z těchto technologií má svůj vlastní rozsah použití. Současně je nutné bojovat proti korozi ihned po zahájení používání kovových konstrukcí. V opačném případě bude oxidace kovu nevratná a výrobek bude muset být opraven nebo zcela vyměněn mnohem dříve, než je požadovaná životnost.