Straturi Metalice Protectoare - Placarea

1.INTRODUCERE

În epoca contemporană de intensă dezvoltare industrială, când consumul de metale şi utilaje este în continuă creştere apare ca deosebit de importantă, în special pentru cele feroase, preocuparea pentru protejarea acestora împotriva distrugerii prin coroziune.

Pierderile de metale şi aliaje produse de coroziune reprezintă aproximativ o treime din producţia mondială. Chiar dacă se consideră că o parte din metal se reîntoarce în circuit prin retopire, totuşi aceste pierderi totalizează în cazul fierului cel puţin 10-15% din metalul obţinut prin topire.

Pagubele provocate de coroziune sunt legate nu numai de pierderile de metal, ci şi de faptul că utilajele, construcţiile, piesele etc. distruse de coroziune au un cost mult mai mare decât al materialului din care sunt confecţionate. Dacă la acestea se adaugă şi chelutielile pentru repararea pagubelor provocate de coroziune, montarea aparaturii de înlocuire, utilizarea materialelor anticorozive scumpe, aplicarea metodelor de protecţie anticorozivă, cât şi faptul că aproape în toate domeniile industriei se pune problema protecţiei anticorozive, ne dăm seama de importanţa economică pe care o prezintă coroziunea.

Coroziunea metalelor şi aliajelor se defineşte ca fiind procesul de distrugere spontană a acestora, în urma interacţiunilor chimice, electrochimice şi biochimice cu mediul de existenţă.

În practică fenomenele de coroziune sunt de obicei extrem de complexe şi apar sub cele mai diferite forme, motiv pentru care, o clasificare riguroasă a tuturor acestor fenomene nu este posibilă, între diferite clase existând intrepătrunderi.

2. COROZIUNEA

Coroziunea este o reactie chimica, electrochimica sau biochimica sub actiunea mediului iconjurator prin care o substanta este distrusa, dizolvata sau micsorata partial sau complet. Termenul coroziune este in special folosit pentru a defini actiunea treptata asupra metalelor a unor agenti naturali, cum ar fi aerul sau apa sarata.

Cel mai intalnit exemplu de coroziune este ruginirea fierului, o reactie chimica complexa in care fierul se combina si cu oxigen si cu apa pentru a forma oxid de fier. Oxidul este un solid care mentine aceeasi forma generala a metalului din care a fost format, dar mai poros si mai voluminos, fiind slab si fragil.

Fig.1 Ruginirea fierului

Se pot folosi trei metode pentru a preveni ruginirea fierului:

1. Crearea unui aliaj din fier care sa reziste coroziunii.

2. Adaugarea unui strat dintr-un material care sa reactioneze cu substantele corozive mult mai rapid decat fierul, astfel pe masura ce acel strat se consuma, fierul este protejat.

3. Acoperirea cu un strat impermeabil in asa fel incat aerul si apa sa nu ajunga la fier.

Crearea unui aliaj din fier este cea mai buna metoda de protectie dar si cea mai scumpa. Un exemplu ar fi otelul inoxidabil care se obtine prin combinarea cromului sau a cromului si nichelului cu fierul. Acest aliaj nu este absolut inoxdabil dar rezista chiar si sub actiunea unor substante corozive puternice, cum ar fi acidul azotic.

A doua metoda, protejarea cu un metal activ, este si ea satisfacatoare dar scumpa. Cel mai intalnit exemplu este metoda galvanizarii, in care fierul este acoperit cu un strat de zinc. In prezenta solutiilor corozive, un potential electric apare intre fier si zinc, cauzand dizolvarea zincului si protejarea fierului pe toata perioada existentei zincului.

A treia metoda, si anume protectia suprafetei fierului cu un strat impermeabil, este cea mai ieftina dintre toate si de aceea cea mai des intrebuintata. Ea satisface cerintele de protectie a fierului atata timp cat nu apare nici o fisura pe strat. Odata ce stratul este crapat, ruginirea incepe cel putin la fel de rapid decat daca nu ar fi avut nici o protectie. Daca stratul protector este format dintr-un metal inactiv, cum ar fi cositor sau crom, un potential electric se creaza, protejand stratul de protectie dar daunand fierului, permitand ruginei sa actioneze cu o mai mare viteza. Cele mai eficiente straturi de protectie sunt cele cu smalt, iar cele mai ieftine sunt vopselele speciale, cum ar fi plumbul rosu.