การกัดกร่อนของ Galvanic

การกัดกร่อนของ Galvanic เป็นกระบวนการทางเคมีที่เข้าใจได้ดี

กว่า 200 ปีที่ผ่านมาเรือรบเรือรบอังกฤษของอังกฤษได้ปลดเปลื้องแผ่นทองแดงเนื่องจากมีการกัดกร่อนของตะปูเหล็กที่ใช้ในการยึดทองแดงกับตัวเรือ การกัดกร่อนอย่างรวดเร็วเกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการทางเคมีเรียกว่าการกัดกร่อนของกาแลคซี

การกัดกร่อนของกาแลคซีสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันทางเคมีอยู่ใกล้กันและจมอยู่ในของเหลวที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ (เช่นน้ำเกลือ)

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นโลหะและอิเลคโตรไลต์จะสร้างเซลล์ไฟฟ้า เซลล์มีผลกระทบจากการกัดกร่อนของโลหะหนึ่งโดยที่ค่าใช้จ่ายอื่น ๆ

ในกรณีของการเตือนภัย, เหล็กถูกสึกกร่อนที่ค่าใช้จ่ายของทองแดง เพียงสองปีหลังจากติดตั้งแผ่นทองแดงเล็บเหล็กที่ใช้ยึดทองแดงกับพื้นเรือด้านล่างของเรือได้ถูกกัดกร่อนอย่างรุนแรงทำให้แผ่นทองแดงหลุดออกไป

การกัดกร่อนของ Galvanic ทำงานอย่างไร

โลหะและ โลหะผสม ทั้งหมดมีศักย์ไฟฟ้าต่างกัน ศักย์ไฟฟ้าเป็นตัววัดความสัมพันธ์ของแนวโน้มของโลหะที่จะกลายเป็นใช้งานในอิเล็กโทรไลต์ที่กำหนด โลหะที่มีการใช้งานมากขึ้นหรือน้อยกว่านั้นจะมีความเป็นไปได้ที่จะสร้างขั้วบวก (ขั้วไฟฟ้าที่มีประจุไฟฟ้าบวก) ในสภาพอิเล็กโทรไลต์ โลหะที่มีการใช้งานน้อยลงหรือโลหะมีค่าสูงก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะสร้างขั้วลบ (ขั้วบวกประจุลบ) เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน

อิเล็กโทรไลต์ทำตัวเป็นท่อสำหรับการเคลื่อนย้ายไอออนเคลื่อนย้ายไอออนโลหะจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ โลหะขั้วบวกทำให้เกิดการกัดกร่อนเร็วกว่าที่เป็นอย่างอื่นในขณะที่โลหะแคโทดขรุขระช้ากว่าและในบางกรณีอาจไม่เป็นสนิมเลย

ในกรณีของการ ปลุก โลหะของขุนนางชั้นสูง (ทองแดง) ทำหน้าที่เป็นแคโทดในขณะที่เหล็กขุนนางน้อยทำหน้าที่เป็นขั้วบวก

ไอออนของเหล็กสูญหายไปกับค่าใช้จ่ายของทองแดงทำให้เกิดการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วของเล็บ

วิธีการป้องกันการกัดกร่อนของ Galvanic

ด้วยความเข้าใจในปัจจุบันของเราเกี่ยวกับการกัดกร่อนของกาแลคซีเรือที่ทำด้วยโลหะนี้ได้รับการติดตั้ง "anodes sacrificial" ซึ่งไม่มีบทบาทโดยตรงในการดำเนินการของเรือ แต่ให้บริการเพื่อปกป้องส่วนประกอบโครงสร้างของเรือ อะโนดาลที่ก่อให้เกิดความเสียหายมักทำจาก สังกะสี และ แมกนีเซียม โลหะที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำมาก ในฐานะที่เป็น anodes sacrificial corrode และ deteriorate พวกเขาต้องถูกแทนที่

เพื่อให้เข้าใจว่าโลหะจะกลายเป็นขั้วบวกและทำหน้าที่เป็นแคโทดในสภาพแวดล้อมที่เป็นอิเลคโตรไลท์เราต้องเข้าใจถึงความเป็นขุนนางหรือศักย์ไฟฟ้าของโลหะ โดยทั่วไปแล้วจะวัดได้จากมาตรฐาน Calomel Electrode (SCE)

รายชื่อโลหะที่จัดเรียงตามศักย์ไฟฟ้า (ขุนนาง) ในน้ำทะเลที่ไหลสามารถเห็นได้ในตารางด้านล่าง

นอกจากนี้ยังควรชี้ให้เห็นว่าการกัดกร่อนของการาไฟท์ไม่เพียงเกิดขึ้นในน้ำเท่านั้น เซลล์กัลวานิกสามารถก่อตัวได้ในอิเล็กโทรไลต์รวมทั้งอากาศหรือดินที่ชื้นและสภาพแวดล้อมทางเคมี

ซีรี่ส์ Galvanic ในน้ำทะเลที่ไหล

อิเลคโทรดในสถานะคงที่ ศักยภาพของวัสดุโวลต์
(อิ่มตัว Calomel Half-Cell)
กราไฟท์ 0.25
แพลทินัม 0.15
เซอร์โคเนียม -0.04
สแตนเลสชนิด 316 (แบบพาสซีฟ) -0.05
เหล็กกล้าไร้สนิมชนิด 304 (แบบ Passive) -0.08
Monel 400 -0.08
Hastelloy C -0.08
ไทเทเนียม -0.1
เงิน -0.13
เหล็กกล้าไร้สนิมชนิด 410 (Passive) -0.15
สแตนเลสชนิด 316 (ใช้งานอยู่) -0.18
นิกเกิล -0.2
สแตนเลสชนิด 430 (แบบพาสซีฟ) -0.22
โลหะผสมทองแดง 715 (70-30 Cupro-Nickel) -0.25
โลหะผสมทองแดง 706 (90-10 Cupro-Nickel) -0.28
ทองแดงอัลลอย 443 (Admiralty Brass) -0.29
G Bronze -0.31
ทองแดงอัลลอย 687 (อลูมิเนียมทองเหลือง) -0.32
ทองแดง -0.36
อัลลอย 464 (ทองเหลืองที่ทำจากนาวิกโยธิน) -0.4
เหล็กกล้าไร้สนิมชนิด 410 (Active) -0.52
เหล็กกล้าไร้สนิมชนิด 304 (ใช้งาน) -0.53
สแตนเลสชนิด 430 (ใช้งานอยู่) -0.57
เหล็กกล้าคาร์บอน -0.61
เหล็กหล่อ -0.61
อลูมิเนียม 3003-H -0.79
สังกะสี -1.03

แหล่งที่มา: ASM Handbook, Vol. 13 การกัดกร่อนของไทเทเนี่ยมและไทเทเนี่ยมอัลลอยด์, หน้า 13 675