Γαλβανική διάβρωση: σύνδεση διαφορετικών μετάλλων
Η γαλβανική διάβρωση, γνωστή και ως διάβρωση επαφής, μπορεί να επιταχύνει τη φθορά ενός μετάλλου όταν αυτό συνδέεται ηλεκτρικά με άλλο και οι δύο επιφάνειες διαβρέχονται από κοινό ηλεκτρολύτη. Γι’ αυτό, η επιλογή συνδετήρων δεν εξαρτάται μόνο από τις ονομασίες των μετάλλων: χρειάζονται στοιχεία για την υγρασία, τις επιστρώσεις και τις εκτεθειμένες επιφάνειες. Η προστασία βασίζεται στην επιλογή συμβατών υλικών, στη διακοπή του ηλεκτρικού κυκλώματος ή στην αποφυγή παρατεταμένης διαβροχής.
Πότε σχηματίζεται γαλβανικό ζεύγος
Πρέπει να συνυπάρχουν διαφορετικά δυναμικά διάβρωσης στο συγκεκριμένο περιβάλλον, αγώγιμη σύνδεση μεταξύ των μετάλλων και ηλεκτρολύτης που ενώνει τις επιφάνειές τους. Ως ηλεκτρολύτης μπορεί να λειτουργήσει ένα λεπτό στρώμα νερού με διαλυμένα άλατα· δεν απαιτείται εμβάπτιση ολόκληρης της σύνδεσης. Ακόμη και σε εσωτερικούς χώρους πρέπει να λαμβάνονται υπόψη η συμπύκνωση υδρατμών και ο υγρός καθαρισμός.
Το λιγότερο ευγενές μέταλλο του ζεύγους γίνεται άνοδος και προσβάλλεται κατά προτεραιότητα, ενώ το άλλο λειτουργεί ως κάθοδος. Οι ρόλοι αυτοί εξαρτώνται από το περιβάλλον και την κατάσταση της επιφάνειας. Η γαλβανική σειρά για θαλασσινό νερό δεν αποτελεί καθολικό πίνακα συμβατότητας, ενώ η διαφορά των πρότυπων δυναμικών δεν δίνει τον ρυθμό διάβρωσης μιας πραγματικής σύνδεσης.
Πώς η διαμόρφωση της σύνδεσης αλλάζει τον κίνδυνο
Σημασία έχει το εμβαδόν των εκτεθειμένων επιφανειών που διαβρέχονται από τον ηλεκτρολύτη, όχι η μάζα των εξαρτημάτων ή μόνο η επιφάνεια επαφής τους. Μια μικρή άνοδος δίπλα σε μεγάλη κάθοδο είναι ιδιαίτερα δυσμενής περίπτωση: η προσβολή συγκεντρώνεται σε μικρή επιφάνεια. Ο πίνακας παρουσιάζει αρχές αξιολόγησης και όχι συνδυασμούς εγκεκριμένους για κάθε έργο.
| Περίπτωση | Τι καθορίζει τον κίνδυνο | Πρακτικό μέτρο |
|---|---|---|
| Στεγνή σύνδεση διαφορετικών μετάλλων | Χωρίς κοινό ηλεκτρολύτη ο μηχανισμός αυτός δεν λειτουργεί | Έλεγχος για πιθανή συμπύκνωση και είσοδο νερού |
| Συνδετήρας αλουμινίου σε μεγάλο εξάρτημα ανοξείδωτου χάλυβα υπό διαβροχή | Μικρή άνοδος αλουμινίου συνδέεται με μεγάλη κάθοδο | Επανεξέταση του υλικού του συνδετήρα και της προστασίας της σύνδεσης |
| Ανοξείδωτος συνδετήρας σε μεγάλο εξάρτημα αλουμινίου | Ο λόγος επιφανειών είναι ευνοϊκότερος, αλλά το αλάτι και το παγιδευμένο νερό διατηρούν τον κίνδυνο | Έλεγχος περιβάλλοντος, μόνωσης και αποστράγγισης |
| Έχει βαφτεί μόνο το λιγότερο ευγενές μέταλλο | Μια γρατζουνιά εκθέτει μικρή άνοδο δίπλα σε μεγάλη κάθοδο | Επιλογή προστασίας που λαμβάνει υπόψη και τα δύο μέλη του ζεύγους |
Πώς προστατεύεται μια μηχανική σύνδεση
- Προσδιορίστε κράματα, επιστρώσεις και συνθήκες λειτουργίας: βροχή, συμπύκνωση, αλατούχες επικαθίσεις και εμβάπτιση. Ελέγξτε τον συνδυασμό στην τεκμηρίωση του κατασκευαστή του συστήματος.
- Προβλέψτε απορροή του νερού και δυνατότητα στεγνώματος. Διάκενα και συσσωρεύσεις ρύπων μπορούν να συγκρατούν ηλεκτρολύτη· η στεγανοποίηση πρέπει να ανταποκρίνεται στη διαμόρφωση και στις συνθήκες χρήσης.
- Για ηλεκτρικό διαχωρισμό, ελέγξτε ολόκληρη τη διαδρομή επαφής: παρέμβυσμα ανάμεσα στα εξαρτήματα, μονωτικό δακτύλιο γύρω από τον κοχλία, ροδέλες και σπείρωμα. Μία πλαστική ροδέλα δεν εγγυάται διακοπή του κυκλώματος. Τα μονωτικά πρέπει να αντέχουν το φορτίο και το περιβάλλον.
- Όταν χρησιμοποιείτε επιστρώσεις φραγμού, προστατεύστε την καθοδική επιφάνεια ή και τα δύο μέλη, όχι μόνο την άνοδο. Ελέγχετε τυχόν ζημιές κατά τη συναρμολόγηση και την κατάσταση της επίστρωσης κατά τη συντήρηση.
Πότε απαιτείται ξεχωριστή αξιολόγηση
Η απουσία γαλβανικού ζεύγους δεν αποκλείει άλλες μορφές διάβρωσης. Οι φέρουσες συνδέσεις, οι σωληνώσεις και οι μόνιμα υγρές συνδέσεις χρειάζονται μελετημένες λύσεις για το συγκεκριμένο περιβάλλον· ο πίνακας δεν επιτρέπει τον καθορισμό διάρκειας ζωής ή επιτρεπόμενου φορτίου.
Η ηλεκτρική μόνωση μηχανικών εξαρτημάτων δεν πρέπει να εφαρμόζεται αυτόματα σε επαφές που διαρρέονται από ρεύμα, γειώσεις και ισοδυναμικές συνδέσεις: εκεί η ηλεκτρική συνέχεια μπορεί να είναι απαραίτητη. Για αυτές τις συνδέσεις χρησιμοποιούνται συμβατοί σύνδεσμοι και μέσα προστασίας που προβλέπονται στη μελέτη.