Kas jāzina par metāla koroziju un tās novēršanu?

Metāla korozija ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē konstrukciju drošību un kalpošanas ilgumu. Tā rodas dabiska ķīmiska procesa rezultātā, kad metāls nonāk saskarē ar mitrumu, skābekli vai citiem apkārtējās vides elementiem. Pat neliels tautā dēvētais “rūsas” pleķis ilgtermiņā var radīt būtiskus bojājumus. Lai izvairītos no šādām situācijām, ir svarīgi saprast, kāpēc korozija rodas, kā to novērst un kā pārbaudīt konstrukcijas aizsardzību pret koroziju pirms montāžas. Šajā rakstā uzzināsi būtiskāko informāciju par metāla koroziju, kas būs noderīga ikvienam, kurš strādā metālapstrādē vai plāno iegādāties metālu.

Kā rodas metāla korozija?

Metāla korozija ir dabisks process, kura rezultātā metāls pakāpeniski bojājas apkārtējās vides ietekmē. Šo parādību izraisa ķīmiskas un elektroķīmiskas reakcijas starp metāla virsmu un ārējās vides faktoriem - mitrumu, skābekli, temperatūras svārstībām vai piesārņojumu. Korozijas rezultātā mainās metāla īpašības un tas var negatīvi ietekmēt metāla konstrukciju kalpošanas laiku un radīt papildu izmaksas.

Ķīmiskā korozija notiek bez elektrolīta klātbūtnes, tiešas metāla reakcijas rezultātā ar apkārtējās vides gāzēm vai šķidrumiem - visbiežāk ar skābekli, ūdens tvaikiem vai skābēm. Piemēram, tērauda konstrukcija, kas ilgstoši atradusies noliktavā ar laiku pārklājas ar plānu oksīdu kārtu - tā izpaužas ķīmiskā korozija. Lai gan šis process ir salīdzinoši lēns, ilgtermiņā tas var samazināt metāla mehānisko izturību un radīt estētiskus bojājumus. 

Lielāka uzmanība jāpievērš visbiežāk novērojamajam korozijas veidam jeb elektroķīmiskajai korozijai. Šajā gadījumā metāls sāk korodēt, ja uz tā virsmas nokļūst mitrums, kas darbojas, kā elektrolīts vai saskaras divi dažādi metāli, piemēram, tērauds un varš. Ja virsma ir netīra ar sīkiem piemaisījumiem, piemēram, oglekli vai citu metālu daļiņām, šis process var tikt paātrināts.

Rezultātā tas metāls, kas ir vājāks, sāk šķīst un pakāpeniski korodē. Arī pavisam tīrs metāls nav pasargāts no korozijas. Paša metāla struktūrā var būt nelielas atšķirības, un mitrums kopā ar gaisā esošiem piemaisījumiem var izveidot elektrolītu. Rezultātā uz virsmas rodas sīki elektriskie “punkti”, kuros sākas elektroķīmiskā reakcija un veidojas korozija.

Kā novērst koroziju? 

Par metāla ilgmūžību un aizsardzību Tev jādomā jau projekta pirmajā posmā, jo ir ļoti svarīgi izvērtēt vidi, kurā objekts atradīsies. Mitrums, temperatūras svārstības, sāļš jūras gaiss vai piesārņojums pilsētā būtiski ietekmē to, cik ātri metāls var sākt korodēt. Lai palīdzētu novērtēt korozijas vidi un metālam piešķirt atbilstošu pārklājumu, ticis izstrādāts ISO 12944 - starptautisks standarts, kas nosaka vadlīnijas metāla konstrukciju aizsardzībai pret koroziju, izmantojot aizsargpārklājumus.

Arī Tu vari izvērtēt sava objekta atrašanās vietu atbilstoši korozijas vides klasifikācijai: 

C1 klase raksturo tīru, sausu vidi ar zemu mitruma līmeni bez piesārņojuma.

C2 attiecas uz lauku apvidiem ar zemu piesārņojumu un neapkurināmām ēkām, kur iespējama kondensācija, piemēram, noliktavās.

C3 klase raksturīga pilsētām un rūpnieciskām zonām ar mērenu piesārņojumu vai piekrastes teritorijām ar zemu sāļumu, kā arī telpām ar augstu mitrumu, piemēram, pārtikas ražotnēs, alus darītavās vai pienotavās.

C4 klase raksturo rūpnieciskās zonas un piekrastes teritorijas ar mērenu sāļumu, piemēram, ķīmiskās rūpnīcas vai būvniecības zonas.

C5 norāda uz rūpniecības apvidiem ar augstu mitrumu un piesārņojumu vai piekrastes zonām ar lielu sāļumu.

Izvēloties metālu bez atbilstošas aizsardzības klases, var tikt būtiski saīsināts konstrukcijas kalpošanas laiks, tāpēc vienmēr ir svarīgi pārliecināties, kādai videi produkts paredzēts. Visbiežāk paši ražotāji produkta specifikācijā norāda, kādai korozijas klasei metāls piemērots. 

Metāla izvēle ir viens no svarīgākajiem soļiem, lai nodrošinātu konstrukcijas ilgmūžību un samazinātu korozijas risku. Metālu īpašības atšķiras - daži no metāliem dabiski veido aizsargkārtu un labāk iztur apkārtējās vides ietekmi, taču citi korodēt sāk ātrāk. Lai paildzinātu metāla kalpošanas ilgumu tiek izmantoti dažādi aizsargpārklājumi. 

Aizsargpārklājumu izmantošana - ievērojami samazināts korozijas risks!

Krāsas un lakas - krāsas un lakas darbojas kā aizsargs starp metālu un apkārtējo vidi, neļaujot mitrumam un skābeklim nonākt līdz metāla virsmai. Regulāra apkope un atkārtota pārklājuma atjaunošana nodrošina drošu aizsardzību pret koroziju. 

Pulverkrāsošana - šī metode ietver sausas krāsas izsmidzināšanu uz tīras, iepriekš sagatavotas metāla virsmas. Pēc tam to termiski apstrādājot, krāsojums pārvēršas stingrā un viendabīgā virsmā. Šis pārklājums ir noturīgs pret skrāpējumiem, plaisām, izbalēšanu un koroziju, padarot to īpaši piemērotu metāla izstrādājumiem, kas pakļauti mainīgiem laikapstākļiem un regulārai izmantošanai. 

Karstā cinkošana - efektīvākais veids cīņā pret koroziju!  Kad metālu iegremdē karstā, šķidrā cinkā, uz virsmas no visām pusēm izveidojas cieši piekausēta cinka kārta. Tā nodrošina vienmērīgu, izturīgu un ilgmūžīgu pārklājumu, kas ne tikai pasargā metālu no mitruma un skābekļa, bet arī nodrošina aizsardzību pat tad, ja pārklājums tiek saskrāpēts vai bojāts, jo cinks korodē metāla vietā. 

Lai gan korozija ir dabisks process, ar pareizi izvēlētiem materiāliem, pārklājumiem un aizsardzības metodēm to var ievērojami palēnināt vai pat pilnībā novērst. Jo rūpīgāk metāla aizsardzība tiek plānota jau projekta sākumā, jo drošāka un ilgmūžīgāka būs metāla konstrukcija. Ja nezini, kādai korozijas vides klasifikācijai atbilst vide, kurā atrodas Tavs objekts, metali.lv komanda vienmēr būs gatavi sniegt konsultāciju, lai piemeklētu atbilstošākos risinājumus Tavam objektam!