coroziunea galvanică

8
Coroziunea galvanică Coroziunea galvanică sau electrochimică presupune existenţa unui electrolit în jurul metalului sau aliajului supus coroziunii. Soluţia şi metalul sunt strabătute de un curent propiu, generat de procesele electrochimice, care se desfăşoară la limita celor două faze. Distrugerea reţelei cristaline a metalului prin coroziune este guvernată de legile cineticii electrochimice. Metalul reacţionează cu electrolitul cu care se găseşte în contact formând ioni solvaţi sau complecşi. Produsele de reacţie pot fi uşor solubile, spre exemplu clorura feroasă rezultată în urma dizolvării fierului în acidul clorhidric: Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2 Sau insolubile, ca sulfatul de plumb: Pb+H 2 SO 4 =PbSO 4 +H 2 Procesul electrochimic de coroziune presupune desfăşurarea paralelă a două tipuri de reacţii pe suprafaţa metalică, reacţii legate printr-un bilanţ riguros de electricitate: -procesul anodic de ionizare (oxidare) a metalului, adică procesul de distrugere propiu-zisă: 1

Upload: chistimur

Post on 22-Nov-2015

110 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

articol

TRANSCRIPT

Coroziunea galvanicCoroziunea galvanic sau electrochimic presupune existena unui electrolit n jurul metalului sau aliajului supus coroziunii. Soluia i metalul sunt strabtute de un curent propiu, generat de procesele electrochimice, care se desfoar la limita celor dou faze. Distrugerea reelei cristaline a metalului prin coroziune este guvernat de legile cineticii electrochimice.

Metalul reacioneaz cu electrolitul cu care se gsete n contact formnd ioni solvai sau compleci. Produsele de reacie pot fi uor solubile, spre exemplu clorura feroas rezultat n urma dizolvrii fierului n acidul clorhidric:Fe+2HCl=FeCl2+H2Sau insolubile, ca sulfatul de plumb:Pb+H2SO4=PbSO4+H2Procesul electrochimic de coroziune presupune desfurarea paralel a dou tipuri de reacii pe suprafaa metalic, reacii legate printr-un bilan riguros de electricitate:

-procesul anodic de ionizare (oxidare) a metalului, adic procesul de distrugere propiu-zis:

M+nH2O=M+ n H2O+e

-procesul catodic de reducere a unui agent capabil s accepte electronii lsai liber n metal de ctre ionii metalici trecui n soluie (depolarizare). Procesul catodic const n majoritatea cazurilor practice n reducerea ionilor de hidrogen n mediul acid (coroziune prin polarizare cu hidrogen):2H+ + 2e=H2

Sau reducerea oxigenului dizolvat n electrolit (coroziune prin depolarizare cu oxigen) n mediul alcalin:

O2 + 2 H2O + 4e=4OH-Sau reducerea unui oxidant n soluie neutr:Fe3+ + e =Fe2+Cu2+ + 2 e=Cu.Coroziunea galvanic apare n lumea petrolier n zonele de contact a metalelor cu soluie electrolitic.Dou metale aflate n contact cu soluia electrolitic sunt corodate prefereniale, un metal devenind catod iar cellalt anod ntr-un cuplu galvanic tip pil.

Teoria pilelor susine c neomogenitatea chimic a suprafeelor metalice i a agentului coroziv determin localizarea proceselor anodice i catodice pe anumite zone, poriunile suprafeei metalice care funcioneaz prepondrent anodic se distrug, iar cele care funcioneaz ca i catod sunt protejate.

n cursul procesului, pe suprafaa metalului ce se distruge funcioneaz numeroase cupluri galvanice (pile electrice locale), prin care metalul este oxidat spontan, concomitant cu reducerea unei substane existente n soluia agresiv, n urma acestor reacii are loc apariia unui curent electric.

Desfurarea procesului de dizolvare este condiionat de caracterul eterogen al suprafeei metalice (impuriti, incluziuni, zone tensionate) sau de potenialul coroziv pentru metale pure sau aliaje aflate n ap de mare (seria galvanic).

n zona conductelor de transport fluide i a ventilelor i armturilor de pe traseu apare fenomenul de cavitaie coroziv.

Acest fenomen const n distrugerea metalelor sub aciunea agenilor agresivi cu un regim turbulent de curgere sau cu debit foarte mare.Jeturile de lichid distrug prin lovire peliculele protectoare de oxizi iar metalul descoperit se va coroda intens. La viteze foarte mari ale fluidului, de curgere, cnd se formeaz n fluid goluri de presiune nalt, se produce nu numai distrugerea peliculei dar i smulgerea unor poriuni mici de metal, suprafaa metalului prezentnd adncituri sub form de scoic. Acest tip de coroziune apare n figurele de mai jos.

Serie galvanic n apa de mareMost Noble or Cathodic (resistant to corrosion) Graphite Platinum Ni-Cr-Mo Alloy C Titanium Ni-Cr-Mo-Cu-Si Alloy G Ni-Fe-Cr Alloy 825 Alloy 20 stainless steels, cast and wrought Stainless steel Types 316, 317 Nickel copper alloys 400 K-500 Stainless steel Types 302, 304, 321, 347 Silver Nickel 200 Silver-bronze alloys 70-30 copper Nickel lead Stainless steel Type 430 80-20 copper nickel 90-10 Copper nickel Nickel silver Stainless steel Types 410, 416 Tin bronzes (G & M) Silicon bronze Manganese bronze Admiralty brass, aluminum brass 50 Pb-50 Sn solder Copper Tin Naval brass, yellow brass, red brass Aluminum bronze Austenitic nickel cast iron Low-alloy steel Low carbon steel, cast iron Aluminum alloys zinc Most Active or Anodic

7