Электрохимия в быту: какие металлы враждуют между собой

ИмхоДом Форумы руки из плечей Электрохимия в быту: какие металлы враждуют между собой

Помечено: ,

  • В этой теме 4 ответа, 3 участника, последнее обновление 1 год сделано HelenHelen.
Просмотр 5 сообщений - с 1 по 5 (из 5 всего)
  • Автор
    Сообщения
  • #547066
    День за днемДень за днем
    Участник
    • Томск
    Гальваническая коррозия
    Контактная коррозия происходит при непосредственном контакте двух разнородных металлов. Нельзя, к примеру, соединять алюминиевые листы медной заклепкой, так как при определенных условиях они образуют сильную гальваническую пару.

    Разберемся!

    Разные металлы имеют разные электродные потенциалы. В присутствии электролита один из них играет роль катода, а другой анода. В результате химической реакции, протекающей между ними, начнется коррозионный процесс, в котором медь (катод) будет беспощадно разрушать алюминий (анод).

    Почти все пары разнородных металлов, находящиеся в контакте между собой, подвержены коррозии, так как даже влага из воздуха может выступить в роли электролита и активировать их электродный потенциал. Но одни пары уязвимы в большей степени, а другие – в меньшей.

    Например, алюминий отлично контактирует с оцинкованной сталью, хромом и цинком, а латунь совершенно не «дружит» со сталью, алюминием и цинком. Чтобы узнать, какие металлы совместимы, а какие нет, обратимся к основам химии.

    В ряду электрохимической активности металлы стоят в следующей последовательности:

    Электрохимический ряд напряжения металлов

    Электрохимический ряд напряжения металлов

    Для примера рассмотрим пару алюминий – медь. Алюминий стоит в ряду слева от водорода и имеет электроотрицательный потенциал равный -1.7В, а медь находится справа и имеет положительный потенциал +0.4В. Большая разница потенциалов приводит к разрушению более активного алюминия. Медь сильнее всех, впереди стоящих элементов, поэтому в паре с любым из них она выйдет победителем. Чем дальше друг от друга в ряду стоят элементы, тем выше их несовместимость и вероятность протекания гальванической коррозии.

    Данные о совместимости некоторых металлов представлены в таблице:

     Алюминий  Латунь  Бронза  Медь  Оцинкованная сталь  Железо  Свинец  Нержавеющая сталь  Цинк
     Алюминий Д Н Н Н Д О О Д Д
     Медь Н О О Д О Н О Н Н
     Оцинкованная сталь Д О О О Д О Д О Д
     Свинец О О О О Д Д Д О Д
     Нержавеющая сталь Д Н Н Н О О О Д Н
     Цинк Д Н Н Н Д Н Д Н Д

     

    Д – абсолютно допустимые контакты (низкий риск ГК);
    О – ограничено допустимые контакты (средний риск ГК);
    Н – недопустимые контакты (высокий риск ГК).

    Приведенная таблица может служить кратким справочником для определения совместимости некоторых конструкционных металлов. Допустимость и недопустимость контактов разнородных в электрохимическом отношении металлов устанавливает ГОСТ 9.005-72.

    Пример недопустимых гальванических пар:

    Пара Медь-Железо

    Гальваническое действие может возникнуть, если строительную конструкцию из нержавеющей стали скреплять оцинкованными болтами. В этой нежелательной паре пострадает высоко анодный крепеж, поскольку его электроны будут перемещаться в направлении катодной нержавеющей стали. Поэтому, крепежные детали должны быть изготовлены из менее гальванически активного металла, чем материал металлоконструкции.

    Нержавейка и оцинкованные болты и гайки

    На скорость течения гальванокоррозии оказывает влияние площадь поверхности анода и катода. Если большой по размеру анод соединить с маленьким катодом, то анод будет ржаветь медленно, а если сделать наоборот, то быстро. Например, используйте болты из нержавеющей стали для крепления алюминия, но не наоборот.

    Степень интенсивности протекания контактной коррозии зависит и от условий эксплуатации соединения. В обычных атмосферных условиях процесс будет протекать менее быстро и возрастает в агрессивной электропроводной среде, например, растворах кислот и щелочей. Присутствие в воде других веществ увеличивает проводимость электролита и скорость коррозии. Поэтому при проектировании конструкций важна оценка окружающей среды.

    Как защитить конструкцию или узел от контактной коррозии?

    Если по конструктивным соображениям невозможно избежать нежелательного контакта разнородных металлов, то можно попытаться уменьшить гальваническую коррозию с помощью следующих методов:

    • окраска поверхностей в районе их стыка;
    • нанесение совместимых металлических покрытий;
    • изоляция соединения от внешней среды;
    • электрическая изоляция;
    • установка неметаллических прокладок, вставок, шайб в болтовых соединениях.

    Практика показывает, что в тех случаях, когда пренебрегают требованиями к допустимости контактов разных металлов, приходится дорого за это расплачиваться. Неправильная компоновка контактных пар выводит из строя узлы крепления, металлоконструкции и может стоять человеческой жизни.

    ист.

    #547076
    67popugaev67popugaev
    Участник
    • Степановка

    Нержавейка-алюминий нежелательный контакт, а в таблице стоит ДА ??

    #547088
    ЗаецЗаец
    Участник
    • Иглаково

    Вообче то необходимо еще учитывать доступ воздуха в месте соединения.

    #547105
    Паша ЭмильевичПаша Эмильевич
    Участник
    • Томск

    «Нержавейка-алюминий нежелательный контакт»- Почему? У нас есть сковорда в пользовании лет 30 люминь плюс нерж и всё ОК

    #547106
    HelenHelen
    Участник
    • Радужный

    «Нержавейка-алюминий нежелательный контакт»- Почему? У нас есть сковорда в пользовании лет 30 люминь плюс нерж и всё ОК

    Нержавейкой называют в быту очень большой спектр нержавеющих металлов разного происхождения.  Значит у вас «не та нерж» что в таблице 🙂

Просмотр 5 сообщений - с 1 по 5 (из 5 всего)
  • Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.