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さまざまなタイプの腐食を定義し、電気化学理論の腐食を説明します。腐食をどのように保護しますか?

腐食の種類:

腐食は、環境との化学的または電気化学的反応を通じて、材料、通常は金属を分解する自然なプロセスです。いくつかの一般的なタイプがあります:

1。均一な腐食:

* 説明: 腐食生成物の均一な層が表面全体に形成されます。

* 例: 湿度の高い環境での鉄の錆。

2。ガルバニック腐食:

* 説明: 2つの異なる金属が電解質(海水など)で接触している場合に発生します。よりアクティブな金属は優先的に腐食します。

* 例: アルミニウムボートのスチールファスナー。

3。腐食の孔食:

* 説明: 金属表面への局所的な攻撃は、小さな深いピットを作成します。

* 例: 塩化物環境におけるステンレス鋼の腐食をピットします。

4。隙間腐食:

* 説明: 酸素が制限されている狭いスペースまたは隙間で発生します。隙間はより酸性になり、濃縮腐食につながります。

* 例: ガスケットまたはワッシャーの下での腐食。

5。顆粒間腐食:

* 説明: 腐食は金属の粒界で発生し、それを弱めます。

* 例: 高温でのステンレス鋼の顆粒間腐食。

6。応力腐食亀裂(SCC):

* 説明: 引張応力と腐食性環境の組み合わせは、ひび割れにつながります。

* 例: 塩化物中のステンレス鋼配管の割れ。

7。侵食腐食:

* 説明: 腐食は流体の流れによって加速され、腐食生成物を除去し、淡金属を露出させます。

* 例: 蒸気タービン中のタービンブレードの腐食。

8。糸状腐食:

* 説明: 糸のような腐食パターンは、塗料またはコーティングの下に形成されます。

* 例: 塗装されたアルミニウムパネルの糸状腐食。

腐食の電気化学理論:

電気化学腐食には、金属が陽極として機能し、カソードが金属表面または近くに形成される電気化学反応が含まれます。

* アノード: 酸化が発生する金属表面(電子の損失)。

* カソード: 還元が発生する金属表面または近くの領域(電子のゲイン)。

手順:

1。陽極反応: 金属原子は電子を失い、イオンになり、電解質に溶解します。 (例えば、fe→fe²⁺ +2e⁻)

2。カソード反応: 電子はアノードからカソードに流れます。 この還元反応は、電子を消費します(たとえば、o₂ +4e⁻ +2h₂o→4oh⁻)。

3。電流フロー: 電気電流は、電解質を介してアノードとカソードの間を流れます。

4。腐食製品の形成: 金属イオン(たとえば、Fe²⁺)は電解質の陰イオンと反応して腐食生成物(錆など)を形成します。

腐食に影響する要因:

* 金属組成: 金属が異なると、耐食性が変化します。

* 環境: 温度、湿度、pH、および腐食性物質の存在(塩、酸、酸素など)は腐食に影響します。

* 電解質伝導率: 電解質のより高い導電率は腐食を促進します。

* 表面条件: 傷、欠陥、コーティングは腐食に影響します。

腐食保護:

1。コーティング:

* ペイント: 環境との接触を防ぐバリアコーティング。

* 金属コーティング: 亜鉛(亜鉛めっき)やクロムメッキのようなより腐食耐性金属を塗布します。

* 有機コーティング: 障壁として機能するポリマーまたは樹脂。

2。阻害剤:

* 化学添加物: 環境に追加されて、腐食反応が遅くなりました。

* カソード保護: 犠牲アノードを使用して電子を提供し、金属を保護します。

* アノディック保護: 陽極反応を抑制するために制御された可能性を適用します。

3。設計上の考慮事項:

* 材料選択: アプリケーションに適切な腐食抵抗がある材料を選択します。

* ガルバニックカップリングを避けてください: 異なる金属間の接触を最小限に抑えます。

* ストレス軽減: 金属のストレスを最小限に抑えて、SCCの感受性を低下させます。

* 排水と換気: 水分の蓄積を防ぐための適切な設計。

4。その他の方法:

* 電気化学治療: 電気めっきや陽極酸化などの技術を使用します。

* 熱処理: 金属の微細構造を変更して、耐食性を改善します。

* 定期的な検査とメンテナンス: 腐食の兆候にすぐに対処します。

腐食の原理とそのさまざまなタイプを理解することにより、金属構造とコンポーネントを早期の分解から保護するための適切な対策を実装できます。

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