Zanglamaydigan po'lat va uglerod po'latini to'g'ridan-to'g'ri aloqada ishlatish mumkin emas, bu materialshunoslik va muhandislik amaliyotida muhim tamoyil hisoblanadi. Asosan "galvanik korroziya", shuningdek, odatda "galvanik korroziya" yoki "heterojen metall korroziyasi" deb ataladigan "galvanik korroziya" ning paydo bo'lishi bilan bog'liq. Bu zanglamaydigan po'latni himoya qilish uchun o'zini qurbon qiladigan uglerod po'latining bir qismiga o'xshaydi, bu esa uglerod po'latining tezda zanglashiga olib keladi.
Zanglamaydigan po'lat uglerod po'lat yadrosi bilan mos kelmaydi, sababi: galvanik korroziya
1. Potensiallar farqi harakatlantiruvchi kuchdir
Turli metallar elektrolitlarda (masalan, suv, nam havo, kislotalar, asoslar, tuzlar va boshqalar) turlicha elektrokimyoviy faollikka ega, buni ularning elektron yo'qotish darajasining turlicha ekanligi sifatida tushunish mumkin. Aktivlikdagi bu farq elektrod potensiali bilan o'lchanadi.
Uglerodli po'lat kabi reaktiv metallar elektrod potensialining pastroq bo'lishiga ega va elektronlarni yo'qotishga ko'proq moyil bo'ladi, bu esa ularni korroziyaga kamroq chidamli qiladi.
Inert metallar (masalan, zanglamaydigan po'lat) yuqori elektrod potensiallariga ega va elektronlarni yo'qotish ehtimoli kamroq. Zanglamaydigan po'latning "zanglamaydigan" bo'lishining sababi shundaki, uning yuzasida xrom zich xrom oksidi passivatsiya plyonkasini hosil qiladi, bu esa keyingi korroziyaning oldini oladi.
Bu ikki metal elektrolitda to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilganda, to'liq birlamchi batareya zanjiri hosil bo'ladi.
2. Korroziya jarayoni
Anod (korroziyalangan uchi): Uglerodli po'lat, faol metall sifatida, batareyaning anodiga aylanadi. U faol ravishda eriydi (korroziyaga uchraydi) va elektronlarni chiqaradi. Reaksiya quyidagicha: Fe → Fe ² ⁺+2e ⁻
Katod (himoyalangan uchi): Zanglamaydigan po'lat, inert metall sifatida, batareyaning katodiga aylanadi. U korroziyaga uchramaydi, faqat anoddan oqib chiqadigan elektronlarni qabul qiladi va bu elektronlardan elektrolitlar (masalan, suvdagi kislorod) bilan reaksiyaga kirishish uchun foydalanadi. Reaksiya quyidagicha: O₂₂+2H₂ O+4e⁻ → 4OH⁻
Natija: Ushbu batareya tizimida tok uglerod po'latidan (anod) zanglamaydigan po'latga (katod) o'tadi, bu esa uglerod po'latining korroziya tezligining keskin oshishiga olib keladi, zanglamaydigan po'lat esa "katod himoyasi" bilan himoyalangan va deyarli korroziyaga uchramaydi.
Aniq metafora:
Bu xuddi biznes yuritish uchun "halol odam" (uglerodli po'lat) va "aqlli odam" (zanglamaydigan po'lat) sheriklariga ega bo'lishga o'xshaydi. Qiyinchiliklarga (korroziy muhit) duch kelganda, halol odamlar aqlli odamlarga zarar yetkazilmasligini ta'minlash uchun doimo o'z manfaatlaridan voz kechishadi (korroziyaga uchraydilar).
Zanglamaydigan po'lat uglerod po'latining asosiy ta'sir qiluvchi omillari bilan mos kela olmaydi
Galvanik korroziyaning og'irligi quyidagi omillarga bog'liq:
Atrof-muhit (elektrolit):Bu eng muhim omil. Quruq havoda galvanik korroziya sodir bo'lmaydi, chunki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektrolit yo'q. Ammo nam muhitda, dengiz suvida, sanoat hududlarida va tuz purkash muhitida korroziya juda tez va jiddiy bo'lishi mumkin.
Potensiallar farqi:Ikki metall orasidagi potensiallar farqi qanchalik katta bo'lsa, korroziyaning harakatlantiruvchi kuchi shunchalik kuchli bo'ladi. Uglerodli po'lat va zanglamaydigan po'lat orasidagi potensiallar farqi sezilarli darajada korroziyaga olib keladigan darajada katta.
Anodning katod maydoniga nisbati:Bu eng xavfli vaziyatlardan biridir. Agar katod (zanglamaydigan po'lat) maydoni katta va anod (uglerodli po'lat) maydoni kichik bo'lsa, korroziya oqimi kichik uglerodli po'latda yuqori darajada to'planadi, bu esa uning juda qisqa vaqt ichida to'liq korroziyalanishiga va teshilishiga olib keladi. Masalan, agar zanglamaydigan po'latdan yasalgan idish uglerodli po'latdan yasalgan murvat bilan mahkamlansa, uglerodli po'latdan yasalgan murvat tezda zanglaydi va sinib ketadi.
Zanglamaydigan po'latdan uglerod po'lati bilan bog'lanishning oldini olish va uni qanday hal qilish mumkin?
Amaliy qo'llanmalarda biz ko'pincha zanglamaydigan po'lat va uglerod po'latini bir-biriga ulashimiz kerak va izolyatsiya choralarini ko'rishimiz kerak:
1. Elektr izolyatsiyasi:Bu eng samarali va keng tarqalgan usul. Tok zanjirini uzish uchun ikkita metall orasiga o'tkazmaydigan izolyatsiya materialini qo'shing.
- Izolyatsiya qistirmalari/shaybalaridan foydalaning: Flanj ulanishlarida plastik (masalan, PVX, neylon), kauchuk yoki sintetik qistirmalardan foydalaning.
- Izolyatsiyalangan vtulka va shaybalardan foydalaning: Boltli ulanishlarda murvatlar va uglerod po'lat teshiklari orasiga plastik vtulkalardan foydalaning va gaykalar ostida izolyatsiyalangan shaybalardan foydalaning.
- Qoplama izolyatsiya qatlami: Kontakt yuzasiga epoksi qatronini purkang, bo'yang yoki boshqa qoplamalardan foydalaning. Odatda ikkalasini ham yoki hech bo'lmaganda katod (zanglamaydigan po'lat) yuzasini qoplash tavsiya etiladi, chunki agar faqat anod (uglerodli po'lat) qoplansa, qoplama shikastlangandan so'ng, shikastlangan joyda korroziya yanada kuchayadi.
2. Boshqaruv muhiti:Elektrolitlar to'planishining oldini olish uchun ulanish qismlarini iloji boricha quruq va toza tuting.
3. O'tish materiallaridan foydalanish:ikkita metall (masalan, alyuminiy) orasiga elektrod potensialiga ega metall qo'shish, ammo bu usul kamroq qo'llaniladi va ehtiyotkorlik bilan loyihalashni talab qiladi.
4. Katod himoyasi:Butun struktura tashqi tokni qo'llash yoki anodni (masalan, rux bloki) qurbon qilish orqali sun'iy ravishda katodga aylantiriladi, ammo bu odatda kemalar va quvurlar kabi yirik inshootlar uchun ishlatiladi.
Xulosa
Zanglamaydigan po'lat va uglerod po'lati to'g'ridan-to'g'ri aloqa qila olmaydi, chunki ular nam elektrolit muhitida birlamchi batareyalarni hosil qilishi mumkin, bu esa uglerod po'latining anod sifatida tezlashtirilgan galvanik korroziyasiga olib keladi. Bunday vaziyatdan qochish uchun uskunaning xavfsizligi va uzoq muddatli xizmat qilish muddatini ta'minlash uchun loyihalash va o'rnatish vaqtida elektr izolyatsiyasini izolyatsiya qilish choralari, masalan, izolyatsiya qistirmalari, vtulkalari va qoplamalaridan foydalanish kerak.
Nashr vaqti: 2025-yil 29-oktabr