Koroze materiálů. nežádoucí fyzikálně-chemická interakce materiálu a prostředí, která vede:

Transkript

1 Koroze materiálů nežádoucí fyzikálně-chemická interakce materiálu a prostředí, která vede: ke ztrátě užitných vlastností materiálu, k poškození prostředí. 1

2 Degradace materiálů Plastická deformace Lom Únava Tečení Opotřebení Poškození zářením Poškození teplotou (chemický rozklad, hoření, tavení) Poškození změnami teploty Poškození živými organizmy Koroze 2

3 Užitné vlastnosti materiálů Pevnost (v tahu, v tlaku, únavová) Pružnost Tvrdost Houževnatost Elektrická vodivost Tepelná vodivost Magnetické vlastnosti Biologické vlastnosti Průhlednost Odrazivost Vzhled 3

4 Konstrukční materiály Kovy a slitiny Plasty a pryže Přírodní polymery (dřevo, useň, papír..) Sklo Keramika Beton a pojiva Kámen Kompozity 4

5 corrodere hlodat, rozežírat, rozrušovat Neskládejte sobě pokladů na zemi, kdež mol a rez kazí, a kdež zloději vykopávají a kradou. (Evangelium Sv. Matouše 6,19, Bible Kralická) 5

6 V průmyslově vyspělých státech dosahují korozní ztráty 4 až 6 % hrubého domácího produktu. V České republice to znamená, že korozí kovů přicházíme ročně asi o 130 miliard Kč * (minimálně 50x více než škody způsobené požáry**) ČR (v roce 2006): * HDP 3220 mld. Kč ** Přímé škody požáry 1,9 mld. Kč 6

7 S využitím současných poznatků, lze v průmyslově vyspělých státech předejít minimálně 25% celkových nákladů spojených s korozními ztrátami. V České republice je to minimálně 30 miliard Kč ročně. 7

8 Na korozních ztrátách se podílí: Pořizovací náklady na náhradu stávajícího zařízení nebo budovy, na záložní zařízení, na systém protikorozní ochrany, na korozní přídavky, na speciální zpracovatelské postupy, na zbytečně předimenzované zařízení. Provozní náklady na systém protikorozní ochrany na omezeni produktivity dané korozními hledisky, ztráta účinnosti, na údržbu a opravy vlastního zařízení nebo systému protikorozní ochrany. Doprovodné náklady ztráta produkce, pokles kvality produktu, pojištění, na vědu a výzkum, na ekologické a zdravotní škody, ztráty trhu. 8

9 Procesy, které mají stejný mechanizmus, ale nelze je označit jako koroze kovů Padesát příkladů žádoucí koroze kovů Výroba a rafinace Elektrolytická rafinace mědi, niklu a stříbra, kdy surový kov je anodou. Cementace kovů (koroze Fe - vylučování Cu) (Cu - Ag, Zn - Au). Karbonylový způsob rafinace niklu (+CO). Kyanidování při výrobě stříbra a zlata. Odstraňování cínu z plechovek při recyklaci 9

10 Povrchové úpravy Rozpouštění anod (Cu, Ni, Zn) při galvanickém pokovování. Anodická oxidace hliníku (eloxování). Příprava konverzních povlaků (fosfatizace, černění, chromátování). Vznik patiny Chemické barvení kovů. Elektrolytické leštění kovů. Příprava povrchu pro lepení kovů. Leptání výbrusů v metalografii. 10

11 Zdroje proudu Rozpouštění kovové anody v primárních článcích. Oxidace anody při vybíjení v sekundárních článcích (akumulátorech). Rozpouštění obětované anody při katodické protikorozní ochraně. Chemická výroba Výroba čistých sloučenin kovů jejich oxidací. Výroba vodíku v laboratoři rozpouštením zinku. Příprava klempířské kyseliny rozpouštěním zinku v kyselině chlorovodíkové. 11

12 Časovací zařízení Samovolná deaktivace námořních min. Tiché a jednoduché časovací zařízení (kovový drát - kyselina) pro teroristy. Odpadnutí značkovacího obojku pro lokalizaci zvířat v přírodě, po vybití baterií. Ekologie Čištění kontaminovaných vod redukcí chlorovaných uhlovodíků na korodujícím Fe Postupná samovolná likvidace kovového odpadu v přírodě korozí. Čištění vod znečištěných měďnatými ionty cementací na železném šrotu. 12

13 Různé Odstraňování kyslíku z vnitřku obalu s potravinami. Odlehčování karoserií automobilů odleptáním v kyselině při výrobě speciálů. Leptání kovových desek pro tisk, výroba cedulí. Elektrolytické obrábění. Ostření tupých rašplí v kyselině podle starých receptů. Dávkování inhibitoru pro mosaz při katodické ochraně rozpouštěním železných (hliníkových) anod (Guldager). Leptání plošných spojů. Pro zlomyslné Koroze sousedova auta nebo okapu 13

14 Korozí způsobené havárie 14

15 Berlínská kongresová hala

16 Minnesota bridge

17 Korozní únavové porušení trupu Boeingu 737, Aloha airlines, 1988, flight

18 Korozní porušení plynovodů 18

19 Koroze ničící konstrukce 19

20 Koroze v atmosférických podmínkách 20

21 Koroze v betonu 21

22 Koroze hyzdící životní prostředí 22

23 Koroze znečišťující prostředí 23

24 Koroze poškozující památky 24

25 Koroze omezující funkčnost 25

26 Některé případy nekvalitní protikorozní ochrany povlaky a její špatné údržby mohou být i velmi nebezpečné. 26

27 Koroze poškozující informační systémy 27

28 Druhy koroze Plošná ( rovnoměrná ) koroze Nerovnoměrná koroze 28

29 Bodová koroze Štěrbinová koroze Selektivní koroze Korozní praskání Mezikrystalová koroze Poškození vodíkem Článek s diferenční aerací Strukturně vyvolaná lokalizovaná koroze Erozní koroze 29

30 Koroze ve vodných elektrolytech Koroze v taveninách Koroze v plynech za zvýšených teplot 30

31 31

32 Povlaky 32

33 Volba materiálu 33

34 34

35 Využití koroze pro umělecké účely 35

36 36

37 Korozní pověry Nerezavějící sloup v Indii v Dillí svářkové železo délka 7,2m, hmotnost asi 6 tun, stáří asi 1600 let. 37

38 Der Eiserne Mann v Německu u Bonnu šedá litina, délka 2,18 m, hmotnost asi 360 kg, stáří asi 380 let 38

39 KOROZE MATERIÁLŮ Termodynamické a kinetické předpoklady koroze kovů. 39

40 Korozní odolnost kovu v elektrolytu je ovlivňována: ušlechtilostí kovu pasivovatelností kovu heterogenitou v korozním systému (primární, sekundární) Základem koroze kovů v elektrolytech jsou elektrochemické přeměny. 40

41 Ušlechtilost základní informací o stabilitě kovu ve vodném elektrolytu je řada standardních elektrodových potenciálů kov je v rovnováze se svými rozpustnými korozními produkty (jedinou redukční reakcí je zpĕtné vylučování kovu), jedinou kompexotvornou látkou je voda. neušlechtilé kovy ušlechtilé kovy 41

42 42

43 Diagramy potenciál ph Marcel Pourbaix 43

44 Termodynamické předpoklady koroze kovů Vyjadřují diagramy potenciál ph (termodynamická spekulace v systému kov voda) voda je stabilní jen v určitém pásu hodnot potenciálů v závislosti na ph, jednotlivá korozní prostředí vnucují kovu potenciálové (oxidační) podmínky při daném ph. 44

45 Diagramy potenciál ph zohledňují vedle podmínek stability vlastního kovu... (oblast imunity) i podmínky stability jeho málo rozpustných produktů... (oblast pasivity) koroze je vymezena podmínkami pro stabilitu rozpustných iontů kovu (aktivita) ušlechtilé kovy Au Pt Cu 45

46 Diagramy potenciál ph neušlechtilé kovy Ni Fe Cr Ta Al Ti 46

47 Příčina korozní odolnosti dvou obecně nejodolnějších kovů imunita pasivita zlato tantal 47

48 Cu -voda Cu voda - amoniak Cu voda - sírany 48

49 Kinetické předpoklady anodického rozpouštění kovů Rovnovážný potenciál je termodynamická veličina, která má kinetickou podstatu: G zfe r j j 0. z. F exp exp RT. 1. z. F RT. přepĕtí Ej Er Anoda je elektroda na které převládá oxidace Katoda je elektroda na které převládá redukce 49

50 Dílčí proud vyjadřuje rychlost elektrochemické přeměny podle Faradayových zákonů elektrolýzy m M. I z. F m M I z F hmotnost, čas, (zlomek m/ je rychlost reakce), molární hmotnost, procházející proud, počet vyměněných elektronů při elektrochemické přeměně, Faradayova konstanta 96487C/mol 50

51 Elektrochemická teorie koroze v elektrolytech vychází z představ smíšeného potenciálu Kov vytváří ionty anodickou oxidací. Složky elektrolytu spotřebovávají uvolněné elektrony vlastní redukcí. Samovolný korozní potenciál se ustavuje tam, kde rychlost oxidace kovu je rovna rychlosti redukce složek prostředí 51

52 Anodická reakce (M = M n+ + ne - ) elektrochemická oxidace kovu Probíhá v nĕkolika krocích za vzniku nestabilních meziproduktů hydroxidový mechanizmus M H MOH MOH 2 ad aq O MOH MOH aq e M OH 2 aq ad H e chloridový mechanizmus M Cl MCl MCl ad aq MCl MCl M 2 aq aq ad e Cl e hydroxidový mechanizmus může vést k pasivaci MOH ad H 2 O M OH 2 H e 52

53 Katodická reakce (Ox + ne - = Red) jakákoli redukce složek prostředí, která může probíhat při stejných potenciálech jako oxidace kovu Vylučování vodíku v kyselém, resp. neutrálním a alkalickém prostředí 2H + + 2e - = H 2 H 2 O+ 2e - = H 2 +2OH - Redukce kyslíku v kyselém resp. neutrálním prostředí ½O 2 + 2H + + 2e - = H 2 O ½O 2 + H 2 O+ 2e - = 2OH - Při malém množství elektroaktivní látky dochází k transportnímu řízení limitní proudová hustota Korozní děje nemají jen elektrochemickou povahu, ale jsou provázeny dalšími chemickými (hydrolýza, ) a fyzikálními procesy (migrace, difúze, konvekce,.). 53

54 Rychlost redukce složek prostředí (katodická reakce) je silně závislá na druhu elektrody (elektricky vodivé fáze) Řádové hodnoty výměnné proudové hustoty reakce H + + e - = 1 / 2 H 2 na různých kovech v kyselém prostředí při teplotě 20 o C kov Pt Fe Ni Cu Sn Al Zn Pb j 0 /Am

55 Pasivita kovů Aktivní anodická oxidace kovu je brzděna přítomností nerozpustného korozního produktu, který potlačuje korozi samovolné povlakování Pasivace je velmi stará nanotechnologie, na které je založena korozní odolnost většiny technických kovů. 55

56 Pasivita kovů Nejčastěji vzniká velmi tenká vrstva oxidu (hydroxidu) (asi 10 nm) s vlastnostmi bipolární membrány. Příčinou samovolné pasivace většiny technických kovů jsou oxidační účinky prostředí za vzniku vrstvy oxidového typu Poruchy pasivity vedou ke vzniku nerovnoměrných forem koroze 56

57 Pasivita kovů Aktivní anodická oxidace kovu je brzděna přítomností nerozpustného korozního produktu, který potlačuje korozi samovolné povlakování Pasivace je velmi stará nanotechnologie, na které je založena korozní odolnost většiny technických kovů. 57

58 Pasivita kovů Nejčastěji vzniká velmi tenká vrstva oxidu (hydroxidu) (asi 10 nm) s vlastnostmi bipolární membrány. Příčinou samovolné pasivace většiny technických kovů jsou oxidační účinky prostředí za vzniku vrstvy oxidového typu Poruchy pasivity vedou ke vzniku nerovnoměrných forem koroze 58

59 Vliv korozního systému na pasivační charakteristiky vliv složení elektrolytu vliv složení slitiny vliv teploty a proudĕní 59

60 Podle míry oxidační schopnosti prostředí a schopnosti kovu pasivovat se mohou nastat čtyři základní typy chování pasivovatelného kovu Typ I Typ II Typ III Typ IV 60

61 Koroze v aktivním nebo pasivním stavu (může probíhat na tomtéž povrchu současně) Nerovnoměrná koroze v aktivním stavu Při korozi v aktivní stavu nebývají většinou nerovnoměrné formy koroze omezujícím faktorem použití kovu. Důležitá je aktivace pasivního kovu. 61

62 Heterogenita v korozním systému vede ke vzniku galvanických článků heterogenita ve složení nebo struktuře kovu vede ke vzniku galvanických bimetalických korozních článků chemická a fyzikální heterogenita elektrolytu vede ke vzniku galvanických koncentračních korozních článků korozní článek: dvĕ elektrody (anoda + katoda) elektrolytický spoj elektrod elektrický spoj elektrod Činnost korozního článku doprovázejí koncentrační změny způsobené migrací (transport iontů v elektrickém poli požadavek elektroneutrality) a hydrolýzou (rozklad vody působením iontů kovu např. Fe 3+ + H 2 O = Fe(OH) 3 + H + ). 62

63 Články jsou součástí korozních dějů ve většině případů Mikročlánky vedou většinou k rovnoměrnému nerovnoměrnému napadení a důsledkem je plošná koroze. Makročlánky vedou k nerovnoměrnému napadení. 63

64 Typu makročlánku: galvanický alespoň dva elektricky vodivé materiály (jeden kovový) v tomtéž elektrolytu (koroze galvanická, bimetalická) aktivní - pasivní jeden kovový materiál v tomtéž elektrolytu za podmínek, která jsou hraniční pro jeho pasivovatelnost (koroze bodová, štěrbinová) koncentrační jeden kovový materiál v elektrolytu s gradientem podmínek (články s různým ovzdušněním, termogalvanické články) elektrolytický jeden kovový materiál v tomtéž elektrolytu za průchodu proudu (koroze bludnými proudy, koroze střídavým proudem) Za podmínek omezené konvekce (míchání) vznikají činností všech článků okludované roztoky. Nejvážnějším důsledkem je lokální aktivace původně pasivního kovu. AKI 2005 Prachatice 64

65 Korozní poškození olověného pláště silového kabelu bludným proudem v půdních podmínkách 65

66 Bimetalický článek nejčastĕji při spojení dvou různých kovů Spojením vzroste koroze anody a klesne koroze katody, koroze anody je vždy větší než koroze anody 66

67 Koroze působením článků - Galvanická koroze železné nýty Článek měď - železo 67

68 Urychlení koroze železného šroubu v místě průchodu měděným pláštěm sochy Jiřího z Poděbrad 68

69 Korozní paradox: Železo koroduje v běžné vodě tím rychleji, čím snadnější je přístup vzdušného kyslíku k jeho povrchu, ale v článku s různým ovzdušněním za omezené konvekce koroduje rychleji železný povrch, ke kterému je přístup vzduchu obtížnější. 69

70 Koroze působením článků - Koroze v důsledku koncentračních článků nejčastěji se jedná o články s různým ovzdušněním (diferenční aerací). 70

71 Primární heterogenita v přístupu kyslíku, vyvolává za podmínek omezené konvekce sekundární změny ve složení korozního prostředí (vznikají okludované roztoky). V blízkosti anody klesá ph hydrolýzou a vzrůstá koncentrace chloridů migrací. V blízkosti katody vzrůstá ph v důsledku redukce kyslíku a klesá koncentrace chloridů migrací. Sekundární změny chemického složení vedou k aktivaci (nebo zesílení anodického rozpouštění) anodického povrchu a pasivaci katodického. Okludované roztoky s uplatňují při: korozi s diferenční aerací, štěrbinové a bodové korozi, praskání vyvolaném prostředím, selektivní korozi. 71

72 Druhy koroze Plošná ( rovnoměrná ) koroze Nerovnoměrná koroze 72

73 Pro třídění významných korozních projevů v elektrolytech je používáno dělení na devět druhů Koroze plošná, celková ( rovnoměrná ) Koroze působením makročlánků Koroze štěrbinová Koroze bodová Koroze mezikrystalová Koroze selektivní Prostředím vyvolané praskání Erozní koroze Poškození vodíkem 73

74 Koroze působením makročlánků Koroze v důsledku bimetalického článku Koroze v důsledku koncentračních článků nejčastěji se jedná o články s různým ovzdušněním. Košice

75 Štěrbinová koroze Příčina: vznik okludovaného roztoku. koroze pod úsadami, pod těsněním, filigránská (nitková) koroze. 75

76 Koroze ve štěrbině bývá urychlována také změnou prostředí, která není vyvolána činností článku: rozpouštěním složek těsnícího materiálu, zakoncentrováním nebo zředěním elektrolytu, zadržováním elektrolytu, zvýšenou teplotou. 76

77 Bodová koroze Příčina: lokální aktivace pasivního kovu a vznik článku aktivní pasivní. 77

78 Mezikrystalová koroze Koroze po vrstvách duralu Příčina: galvanický článek Mezikrystalová koroze korozivzdorné oceli Nožová koroze Příčina: rozdíly v pasivovatelnosti 78

79 Selektivní koroze Odzinkování Příčina: konkurence hydroxidového a chloridového mechanizmu anodického rozpouštění 79

80 Selektivní koroze Grafitická koroze (spongióza) Příčina: Galvanický článek železo - grafit 80

81 Praskání vyvolané prostředím (EIC) Korozní praskání Korozní únava Praskání indukované vodíkem Současné působení tahového namáhání a chemických účinků 81

82 Srovnání druhů praskání vyvolaného prostředím zatížení korozní praskání korozní únava vodíkem indukované praskání statické tahové cyklické s tahovou složkou statické tahové korozní prostředí specifické jakékoli jakékoli čistý kov velmi odolný náchylný náchylný morfologie trhliny TG, IG větvené čelo ostré TG nevětvené čelo tupé TG, IG nevětvené čelo ostré, lomová plocha štěpné plochy striační pásy štěpné plochy TG...transktrystalické IG... interkrystalické 82

83 Korozní praskání Transkrystalový průběh (TG) Mezikrystalový průběh (IG) Korozní únava 83

84 Erozní koroze 84

85 Příčina vzniku erozní koroze v proudící kapalině 85

86 86

87 Erozní koroze (tribokoroze) Nárazová koroze (impingement) Kavitační koroze Vibrační koroze, koroze třením Příčina mechanické poškozování pasivní vrstvy 87

88 Poškození vodíkem Vodíkové puchýře Poškození vodíkem nevyžaduje, narozdíl od EIC, současný účinek tahového namáhání a prostředí. Vodíková křehkost 88

89 Mechanizmus vzniku vodíkových puchýřů Příčina: zachytávání atomárního vodíku ve vodíkových pastích 89

90 Atmosférická koroze Agresivitu atmosféry pro kovové materiály hlavně ovlivňuje: o Doba po kterou je relativní vlhkost >70% o Koncentrace oxidu siřičitého (SO 2 ) o Přítomnost chloridů na kovovém povrchu 90

91 1991 Pokles znečištění atmosféry v důsledku odsíření elektráren a plynofikace zdrojů tepla Roční průměrné koncentrace SO 2 v µg m -3 na území České republiky v síti 10 x 10 km (převzato: Zapletal M. a kol., Ekotoxa, Opava, 2000)

92

93 93

94 V současnosti je v České republice agresivita vnější atmosféry třídy C3 (podle ISO 9223) Pro třídu C3 jsou korozní rychlosti podle ISO 9224 ( m za rok) Ocel < 10 Měď < 2 Zinek < 2 Hliník < 0,2 94

95 Korozní produkty Železo FeOOH Měď Cu 2 O, CuSO 4. 2 až 3 Cu(OH) 2 Zinek Zn(OH) 2. ZnSO 4 Hliník Al 2 O 3 Olovo PbO, PbSO 4 95

96 Vliv spojení kovových materiálů na korozi v atmosféře (svisle je kov spojením ovlivňovaný - vodorovně ovlivňující) Zelená korozní ovlivnění je zanedbatelné (kombinace kovů nemá vliv) Žlutá koroze je spojením mírně zvýšena (kombinace kovů je přijatelná) Červená korozní ovlivnění je velké (kombinace kovů se nedoporučuje) Ocel Nerez Měď a slitiny Hliník Zinek Olovo a pájky Zlato Ocel Nerez Měď a slitiny Hliník Zinek Olovo a pájky Zlato 96

97 Přijatelné pořadí kovů z hlediska vlivu korozních produktů Zinek Hliník Uhlíková ocel Olovo Měď Korozivzdorná ocel Titan tok srážkové vody 97

98 Příčinou zvýšeného korozního poškození kovu v atmosférických podmínkách může být: o nekvalitní povlak (na oceli) o volba kovového materiálu nevhodného pro danou aplikaci (Zn) o nevhodné konstrukční řešení zadržování vlhkosti a nečistot spojení s ušlechtilejším kovem galvanický článek styk s korozními produkty ušlechtilejšího kovu 98

99 Korozní poškození "titanzinkového" plechu na parapetu obytné budovy po dvou letech (Praha Butovice) 99

100 100

101 101

102 102

103 103

104 104

105 Nerezavějící sloup v Dillí 105

106 Zásady pro racionální protikorozní ochranu: Ocel s kvalitní povrchovou úpravou Volba vhodného kovu pro dané podmínky Dodržení konstrukčních zásad Eliminace vlivu bimetalických článků Eliminace vlivu korozních produktů Omezení doby styku kovu s elektrolytem Drenáže Kvalitní spoje 106

107 Koroze ve vodách 107

108 Koroze chladicí kapalinou 108

109 Koroze v půdě 109

110 Koroze v betonu Hlavní složky prostředí, ovlivňující korozní odolnost výztuže betonu 110

111 111

112 112

113 113

114 Koroze v lidském těle 114

115 115

116 Protikorozní ochrana 116

117 117

118 118

119 Protikorozní ochrana volbou materiálu obvykle se jedná o náhradu uhlíkové oceli Nízkolegované oceli Korozivzdorné oceli Niklové slitiny Titan Měď a slitiny Hliník a slitiny Olovo Zinek 119

120 120

121 121

122 122

123 123

124 124

125 125

126 126

127 127

128 128

129 129

130 130

131 131

132 132

133 133

134 titanzinek 134

135 Protikorozní ochrana povlaky 70% organické 20% kovové 10% ostatní 135

136 Povlaky organické 136

137 137

138 138

139 139

140 140

141 141

142 Protikorozní ochrana úpravou prostředí Změna fyzikálních podmínek Destimulace Inhibice 142

143 Inhibitory koroze kovů užívané při některých průmyslových aplikacích VODY Pitná voda Prostředí Recirkulující chladicí voda Chladicí kapaliny do automobilů Parní kondenzáty MOŘÍCÍ LÁZNĚ Příklady inhibitorů CaCO 3, křemičitany, polyfosforečnany, zinkové soli Dusičnany, fosforečnan vápenatý, křemičitany dusičnany, dusitany, benzoáty, boritany, fosforečnany, benztriazen, merkaptobenzothiazol sodný morfolin, cyklohexamin, benzylamin, alifatické aminy s dlouhým řetězcem jako octadecylamin Kyselina sírová Kyselina chlorovodíková RAFINACE ROPY A PRODUKTŮ Primární a sekundární regenerace fenylthiomočovina, di-orto-tolyl-thiomočovina, tolylthioly sulfidy pyridin, chinolin, aminy, decylamin, fenylthiomočovina, dibenzylsulfoxidy Imidazoliny, různé aminy zahrnující primární aminy, diaminy, amido-aminy, oxyetylaminy, alkylpyridiny, kvarterní aminy 143

144 Elektrochemické protikorozní ochrany Katodická ochrana Anodická ochrana Ochrana proti bludným proudům 144

145 Ochranný účinek polarizace na železe může být teoreticky založen na třech způsobech snížení rychlosti anodického rozpouštění: nulová korozní rychlost v oblasti imunity, malá korozní rychlost v oblasti aktivity, malá korozní rychlost v oblasti pasivity. Požadované snížení korozní rychlosti železa v půdním elektrolytu je minimálně o jeden řád tj. z řádu 10-1 mm za rok na méně než 10-2 mm za rok 145

146 Hlavní reakce na katodicky chráněném ocelovém povrchu v neutrálním a alkalickém vodném prostředí redukce kyslíku ½O 2 + H 2 O + 2e - = 2OH - alkalizace Při přechránění : redukce vody 2H 2 O + 2e - = 2H + 2OH - H + H = H 2 alkalizace a vylučování vodíku vznik molekuly vodíku 146

147 Doprovodné chemické procesy v blízkosti chráněného povrchu přeměna hydrogenuhličitanů na uhličitany vylučování nerozpustných sloučenin (CaCO 3 a Mg(OH) 2 ) polymerizace složek půdy (vznik geopolymerů) Transportní procesy u chráněného povrchu konvekce (míchání) je v půdě a pod úsadami zanedbatelné, difuze je omezována inertními složkami půdy, migrace (pohyb iontů v elektricém poli) mění složení katolytu vzniká roztok NaOH resp. KOH 147

148 Fe = Fe e - 2H 2 O + 2e - = H 2 + 2OH - ½O 2 + H 2 O + 2e- = 2OH - Klasické kvalitativní vysvětlení principu katodické ochrany. 148

149 změna v důsledku alkalizace Vysvětlení principu katodické ochrany vlivem katodické pasivace. 149

150 Nejčastějším objektem s katodickou protikorozní ochranou je v Česku ocelové liniové úložné zařízení, chráněné z vnějšího zdroje proudu. Primární protikorozní ochrana je elektricky nevodivý povlak. Katodická ochrana je doplňkové protikorozní opatření, které působí v místech porušeného povlaku. 150

151 151

152 Kiosk katodické ochrany 152

153 Koroze železobetonových staveb 153

154 154

155 155

156 Hořčík, zinek, hliník Katodická ochrana obětovanou anodou 156

157 157

158 158

159 159

160 Obětovaná anoda 160

161 Obětovaná anoda pro ochranu v mořské vodě 161

162 Anodická ochrana 162

163 163

164 164

165 Anodická ochrana Systém anodické ochrany 165

166 Regulační prvky systému anodické ochrany Průmyslové potenciostaty (hlavní a záložní zdroj) Referentní elektrody pro anodickou ochranu Hg/Hg 2 SO 4 /H 2 SO 4 (Hg/HgO/NaOH) 166

167 Výměníky z korozivzdorné oceli s anodickou ochranou pro chlazení 93 až 99 hm.% H 2 SO 4 75 až 78 hm.% H 2 SO 4 167

168 Zásobníky z uhlíkové oceli s anodickou ochranou 48% NaOH (zabránění koroznímu praskání) 93% H 2 SO 4 (zajištění čistoty produktu) NH 4 NO 3 +močovina +voda (korozní rychlost) 168

169 Koroze bludnými proudy Ochrana drenážemi 169

170 Protikorozní ochrana konstrukčními úpravami 170

171 171

172 172

173 173

174 174

175 175

176 Korozní monitoring 176

177 Snímač pro korozní monitoring v atmosféře 177

178 Zařízení pro korozní monitoring v půdě a vodách 178

179 Snímač pro korozní monitoring v betonu AKI

180 Sondy pro korozní monitoring v chemickém zařízení 180

181 Korozní informace Korozní sborníky Korozní databáze Korozní zkoušky Korozní literatura 181