Bude nerezová ocel reagovat s hliníkem?
Kombinace nerezové oceli a hliníku se může zdát neškodná, ale jejich vzájemná reakce může časem způsobit tichou korozi konstrukce.
Ano, nerezová ocel může reagovat s hliníkem galvanickou korozí, když mezi nimi vlhkost vytvoří elektrickou cestu.
Tato reakce neprobíhá okamžitě. Ale jakmile jednou začne, je těžké ji zastavit. Pojďme prozkoumat, jak jí zabránit pomocí chytrého designu a materiálů.
Proč dochází ke korozi při kontaktu těchto kovů?
Na první pohled se oba kovy zdají být pevné a odolné. Chemie však vypráví jiný příběh.
Kontakt mezi nerezovou ocelí a hliníkem způsobuje korozi, protože mají rozdílné elektrochemické potenciály a v přítomnosti elektrolytu vyvolávají galvanickou reakci.
Galvanická koroze vzniká, když se dva nepodobné kovy dotýkají a jsou spojeny elektrolytem, například vodou. V této dvojici, hliník se stává anodou (koroduje) a nerezová ocel slouží jako katoda (zůstává neporušený).
To je dáno jejich pozicí v galvanické řadě. Čím dále jsou dva kovy v tomto diagramu od sebe, tím intenzivnější je reakce.
Snímek galvanické řady (v mořské vodě)
| Kov | Pozice v sérii | Riziko koroze (v kombinaci s nerezovým materiálem) |
|---|---|---|
| Hořčík | Velmi anodický | Velmi vysoká |
| Hliník | Anodické | Vysoká |
| Zinek | Méně anodické | Střední |
| Nerezová ocel | Katodické | Žádné |
Elektrolyt funguje jako můstek. Bez vlhkosti se tento obvod nemůže dokončit. Jakmile je však vystaven působení vody - zejména slané vody - koroze se rychle urychluje.
Ke galvanické korozi dochází pouze tehdy, když se dva kovy dotýkají a je přítomna vlhkost.Pravda
Pro vznik galvanické koroze je nutný jak elektrický kontakt, tak elektrolyt.
Hliník způsobuje korozi nerezové oceli, pokud je ponechán v kontaktu s venkovním prostředím.False
Hliník je ve dvojici anodou; koroduje, zatímco nerezová ocel zůstává chráněna.
Mohou se nepodobné kovy dotýkat ve venkovním prostředí?
Je lákavé se k nim připojit a zapomenout. To však často vede k pozdějším nákladným škodám.
Ano, nepodobné kovy se mohou ve venkovním prostředí dotýkat, ale pouze pokud jsou řádně izolovány nebo potaženy, aby se zabránilo galvanické korozi.
Venkovní podmínky jsou pro galvanickou korozi ideální: déšť, rosa, kondenzace a znečištění. Dokonce i vlhkost může vytvořit lehkou elektrolytovou vrstvu.
Přesto se v mnoha venkovních provedeních používá hliník a nerezová ocel společně. Klíčem k úspěchu je zabránit přímému kontaktu a přerušení elektrické cesty.
Venkovní metody ochrany
| Strategie | Jak pomáhá |
|---|---|
| Plastové nebo pryžové distanční podložky | Přeruší elektrický obvod |
| Dielektrické povlaky | Zastaví tok elektronů |
| Odvodňovací otvory | Zabraňuje hromadění vody |
| Strategický design | Minimalizuje kontaktní plochy |
Vyvarujte se také zadržování vlhkosti ve spárách. Používejte šikmé plochy, větrání nebo těsnění, která rychle vysychají. Pokud musí být kov odhalen, přidejte obětavý nátěr nebo plánujte pravidelné kontroly.
Hliník a nerezovou ocel lze spojovat ve venkovním prostředí, pokud jsou použity izolační materiály.Pravda
Izolační materiály zabraňují elektrickému spojení, které způsobuje galvanickou korozi.
Venkovní vlhkost nestačí k tomu, aby mezi různorodými kovy vznikla koroze.False
I lehká vlhkost může působit jako elektrolyt, zejména ve znečištěném nebo slaném vzduchu.
Jakou roli hraje v jejich reakci vlhkost?
Vlhkost se může zdát neškodná, ale u spojů ze smíšených kovů hraje významnou roli při destrukci.
Vlhkost působí při galvanické korozi jako elektrolyt a umožňuje tok elektronů mezi hliníkem a nerezovou ocelí.
Čistá voda je slabý vodič. V reálném světě však voda často obsahuje soli, prach, kyseliny nebo průmyslové škodliviny. Ty zvyšují její vodivost a činí z ní silný elektrolyt.
Bez vlhkosti se hliník a nerezová ocel mohou dotýkat bez větších problémů. Jakmile se však do nich dostane voda - i jen v podobě kondenzace - začne probíhat elektrochemická reakce.
Zdroje vlhkosti, které vyvolávají galvanickou korozi
| Zdroj: | Běžné v těchto nastaveních |
|---|---|
| Déšť nebo sníh | Venkovní nábytek, konstrukce, oplocení |
| Kondenzace | HVAC, chladicí jednotky |
| Solný sprej | Pobřežní budovy, lodě, přístavy |
| Průmyslová mlha | Továrny, chemické zóny |
Pokud je vlhkost nevyhnutelná, musíte přerušení obvodu. To znamená nátěry, izolační podložky nebo izolační materiály.
Bez vlhkosti nemůže dojít ke galvanické korozi, i když se kovy dotýkají.Pravda
Pro vznik koroze je zapotřebí elektrolyt, který uzavře obvod.
Jakýkoli druh vody, dokonce i destilovaná, okamžitě vyvolá galvanickou korozi.False
Čistá destilovaná voda má velmi nízkou vodivost a nestačí k tomu, aby způsobila rychlou korozi.
Jak navrhovat konstrukce, aby nedocházelo k reakcím s kovy?
Špatný návrh vede k rychlému selhání. Chytré uspořádání však umožňuje bezpečnou koexistenci hliníku a nerezové oceli.
Chcete-li zabránit reakcím kovů, navrhněte konstrukce tak, aby se nepodobné kovy nedotýkaly, zůstaly suché nebo byly odděleny nevodivými materiály.
Začněte tím, že porozumíte svému prostředí. Je vlhké, přímořské nebo vystavené působení chemických látek? Pokud ano, při návrhu myslete na odvodnění a větrání.
Dále vyberte kompatibilní spojovací materiál a truhlářské výrobky. Nebo je zcela zaizolujte. Rovněž minimalizujte odkrytou plochu hliníku ve srovnání s nerezovou ocelí - tím se sníží rychlost koroze.
Konstrukční tipy pro zamezení galvanických reakcí
| Funkce designu | Benefit |
|---|---|
| Svažité povrchy | Zabraňuje vzniku stojaté vody |
| Těsněné spoje | Zabraňuje vnikání vody |
| Povrstvené spojovací prvky | Dodává dodatečnou ochranu |
| Nylonové podložky a pouzdra | Fyzicky oddělené kovy |
| Plánované kontroly | Zachycení problémů včas, než se rozšíří koroze |
Nezapomeňte na nátěr! Dobře nanesená jednoduchá vrstva nátěru může zdvojnásobit životnost smíšené kovové konstrukce.
Konstrukce se šikmými povrchy a správným odvodněním snižuje riziko galvanické koroze.Pravda
Udržování vlhkosti mimo dosah zabraňuje tvorbě elektrolytu a zastavuje reakci.
Použití větších hliníkových ploch vedle malých dílů z nerezové oceli snižuje riziko koroze.False
Větší anodické plochy s malými katodickými plochami zhoršují korozi tím, že soustřeďují proud na hliník.
Závěr
Nerezová ocel a hliník mohou při spojování reagovat, zejména ve venkovním prostředí. Této korozi však lze zabránit přerušením elektrické cesty, přidáním nátěrů a použitím chytrého designu. Při plánování můžete bezpečně použít oba kovy v jedné konstrukci.
