Galvaniskā korozija: kā savienot dažādus metālus
Galvaniskā jeb kontakta korozija var paātrināt viena metāla noārdīšanos, ja tas ir elektriski savienots ar citu un abus samitrina kopīgs elektrolīts. Tādēļ stiprinājumu izvēlei nepietiek tikai ar metālu nosaukumiem: jāzina arī mitruma apstākļi, pārklājumi un detaļu atklātās virsmas laukums. Aizsardzību nodrošina saderīgu materiālu izvēle, elektriskās ķēdes pārtraukšana vai ilgstošas samitrināšanās novēršana.
Kad veidojas galvaniskais pāris
Vienlaikus jāpastāv atšķirīgiem metālu korozijas potenciāliem konkrētajā vidē, elektrību vadošam savienojumam starp tiem un elektrolītam, kas savieno to virsmas. Par elektrolītu var kalpot ūdens kārtiņa ar izšķīdušiem sāļiem; nav jāiegremdē viss mezgls. Arī telpās jāņem vērā kondensāts un mitrā uzkopšana.
Mazāk cēlais pāra metāls kļūst par anodu un korodē pirmām kārtām, bet otrs darbojas kā katods. Šīs lomas ir atkarīgas no vides un virsmas stāvokļa. Jūras ūdenim sastādīta galvaniskā rinda nav universāla saderības tabula, un standartpotenciālu starpība nenosaka reāla savienojuma korozijas ātrumu.
Kā savienojuma uzbūve maina risku
Svarīgs ir elektrolīta samitrināto atklāto virsmu laukums, nevis detaļu masa vai tikai to saskares laukums. Mazs anods līdzās lielam katodam ir īpaši nelabvēlīgs: bojājumi koncentrējas nelielā virsmā. Tabulā norādīti novērtēšanas principi, nevis materiālu pāri, kas atļauti jebkuram objektam.
| Situācija | Kas nosaka risku | Praktisks pasākums |
|---|---|---|
| Sauss dažādu metālu savienojums | Bez kopīga elektrolīta šis mehānisms nedarbojas | Pārbaudīt kondensācijas un ūdens iekļūšanas iespēju |
| Alumīnija stiprinājums lielā nerūsējošā tērauda detaļā, ja savienojums samirkst | Mazs alumīnija anods ir savienots ar lielu katodu | Pārskatīt stiprinājuma materiālu un mezgla aizsardzību |
| Nerūsējošā tērauda stiprinājums lielā alumīnija detaļā | Laukumu attiecība ir labvēlīgāka, taču sāls un uzkrājies ūdens joprojām rada risku | Pārbaudīt vidi, izolāciju un ūdens novadīšanu |
| Krāsots tikai mazāk cēlais metāls | Skrāpējums atsedz mazu anodu līdzās lielam katodam | Izvēlēties aizsardzību, ņemot vērā abas pāra daļas |
Kā aizsargāt mehānisku savienojumu
- Noskaidrojiet sakausējumus, pārklājumus un darba apstākļus: lietu, kondensātu, sāļu piesārņojumu un iegremdēšanu. Pārbaudiet kombināciju sistēmas ražotāja dokumentācijā.
- Nodrošiniet ūdens novadīšanu un iespēju nožūt. Spraugas un netīrumu uzkrājumi var aizturēt elektrolītu; blīvējumam jāatbilst konstrukcijai un ekspluatācijas apstākļiem.
- Elektriskās atdalīšanas gadījumā pārbaudiet visu saskares ceļu: starpliku starp detaļām, uzmavu ap skrūvi, paplāksnes un vītni. Viena plastmasas paplāksne negarantē ķēdes pārtraukšanu. Izolatoriem jāiztur slodze un vides iedarbība.
- Lietojot barjerpārklājumus, aizsargājiet katoda virsmu vai abas daļas, nevis tikai anodu. Montāžas laikā pārbaudiet bojājumus, bet apkopes laikā — pārklājuma stāvokli.
Kad vajadzīgs atsevišķs novērtējums
Galvaniskā pāra neesamība neizslēdz citus korozijas veidus. Nesošiem mezgliem, cauruļvadiem un pastāvīgi slapjiem savienojumiem vajadzīgi konkrētajai videi izstrādāti projekta risinājumi; pēc tabulas nevar noteikt kalpošanas laiku vai pieļaujamo slodzi.
Mehānisko detaļu elektrisko izolēšanu nedrīkst automātiski attiecināt uz strāvu vadošiem kontaktiem, zemējumu un potenciālu izlīdzināšanu: tur elektriskā nepārtrauktība var būt obligāta. Šādiem savienojumiem izmanto projektā paredzētus saderīgus savienotājus un aizsardzību.