Galvanická korózia: ako spájať rozdielne kovy
Galvanická, čiže kontaktná korózia môže urýchliť poškodzovanie jedného kovu, ak je elektricky spojený s iným a oba zmáča spoločný elektrolyt. Pri výbere spojovacích prvkov preto nestačia názvy kovov: potrebné sú aj údaje o vlhkosti, povlakoch a odkrytých plochách dielov. Ochranu zabezpečuje vhodná kombinácia materiálov, prerušenie elektrického obvodu alebo zabránenie dlhodobému zmáčaniu.
Kedy vzniká galvanický článok
Súčasne musia byť prítomné rozdielne korózne potenciály kovov v danom prostredí, vodivé spojenie medzi nimi a elektrolyt prepájajúci ich povrchy. Elektrolytom môže byť tenká vrstva vody s rozpustenými soľami; celý spoj nemusí byť ponorený. Aj v interiéri treba počítať s kondenzáciou a mokrým čistením.
Menej ušľachtilý kov dvojice sa stáva anódou a je prednostne napádaný; druhý pôsobí ako katóda. Tieto úlohy závisia od prostredia a stavu povrchu. Galvanický rad pre morskú vodu nie je univerzálnou tabuľkou kompatibility a rozdiel štandardných potenciálov neurčuje rýchlosť korózie skutočného spoja.
Ako konštrukcia spoja mení riziko
Dôležitá je veľkosť odkrytých plôch zmáčaných elektrolytom, nie hmotnosť dielov ani iba ich styčná plocha. Malá anóda spojená s veľkou katódou je obzvlášť nepriaznivá: poškodenie sa sústreďuje na malú plochu. Tabuľka uvádza zásady posudzovania, nie kombinácie schválené pre každú stavbu.
| Situácia | Čo určuje riziko | Praktické opatrenie |
|---|---|---|
| Suchý spoj rozdielnych kovov | Bez spoločného elektrolytu tento mechanizmus neprebieha | Overiť možnosť kondenzácie a prenikania vody |
| Hliníkový spojovací prvok vo veľkom diele z nehrdzavejúcej ocele pri zmáčaní | Malá hliníková anóda je spojená s veľkou katódou | Prehodnotiť materiál spojovacieho prvku a ochranu spoja |
| Nehrdzavejúci spojovací prvok vo veľkom hliníkovom diele | Pomer plôch je priaznivejší, no soľ a zadržiavaná voda naďalej predstavujú riziko | Posúdiť prostredie, izoláciu a odvod vody |
| Natretý je iba menej ušľachtilý kov | Škrabanec odkryje malú anódu vedľa veľkej katódy | Vybrať ochranu s ohľadom na obe časti dvojice |
Ako chrániť mechanický spoj
- Zistite zliatiny, povlaky a prevádzkové podmienky: dážď, kondenzáciu, soľné znečistenie a ponorenie. Overte kombináciu v dokumentácii výrobcu systému.
- Zabezpečte odvod vody a možnosť vysychania. Štrbiny a nánosy nečistôt môžu zadržiavať elektrolyt; utesnenie musí zodpovedať konštrukcii a podmienkam používania.
- Pri elektrickom oddelení skontrolujte celú cestu kontaktu: izolačnú vložku medzi dielmi, puzdro okolo skrutky, podložky aj závit. Jedna plastová podložka nezaručuje prerušenie obvodu. Izolanty musia odolať zaťaženiu a prostrediu.
- Pri bariérových povlakoch chráňte katódový povrch alebo obe časti, nie iba anódu. Kontrolujte poškodenia pri montáži a stav povlaku počas údržby.
Kedy je potrebné samostatné posúdenie
Neprítomnosť galvanického článku nevylučuje iné druhy korózie. Nosné spoje, potrubia a trvalo mokré spojenia vyžadujú projektové riešenia pre konkrétne prostredie; z tabuľky nemožno určiť životnosť ani dovolené zaťaženie.
Elektrickú izoláciu mechanických dielov nemožno automaticky použiť na kontakty vedúce prúd, uzemnenie a pospájanie: tam môže byť elektrická spojitosť nevyhnutná. Pre takéto spojenia sa používajú vhodné spojovacie prvky a ochrana predpísané projektom.