Powłoki ochronne przed korozją

Zabezpieczenie przed pęknięciem, zmatowieniem, kruchością

Korozja jest powszechnie znanym procesem stopniowego niszczenia metali na skutek chemicznego oddziaływania środowiska. Jej efektem mogą być różnego rodzaju zmatowienia, pęknięcia oraz kruchość. Dlatego też niezwykle istotną rolę w zapewnieniu długotrwałego użytkowania urządzeń jest ochrona powłok przed korozją. Powłoki galwaniczne to warstwy materiału, które nałożone są na powierzchnie elementów metalowych lub niemetalowych, których zadaniem jest skuteczne zabezpieczanie ich przed korozją.
Ochrona przed występowaniem korozji następuje przez nałożenie warstwy metalu na jej powierzchnię, która odgrywać będzie role powłoki ochronnej przed korozją. Najczęściej stosowanymi powłokami są powłoki organiczne (lakiery, farby, smary, itp.) oraz nieorganiczne (metalowe oraz niemetalowe). Powłoki wykonane z metalu dzielone są na dwie główne grupy: powłoki katodowe oraz anodowe.

Powłoka ochronna przed korozją – anodowa

Powłoka ochronna przed korozją anodowa została wykonana z metali mniej szlachetnych, aniżeli metal chroniony. Pokrywanie metali tym rodzajem powłok gwarantuje mu ochronę katodową. Dzieje się tak, ponieważ działanie powłoki wykonanej z metalu mniej szlachetnego ma charakter anody, jako projektor. Co ważne, powłoka ta chroni metal podłoża nie tylko w sposób mechaniczny, lecz również elektrochemiczny. Jednym z ważniejszych i praktycznych zastosowań anodowych powłok jest pokrywanie stali powłoką wykonaną z cynku. W przypadku pojawienia się rysy lub niewielkiej szczeliny na powierzchniach stalowych, tworzone jest ogniwo, w którym anodą jest cynk, a katodą żelazo. W takiej sytuacji do roztworu przenikają jony cynku, nie zaś jony żelaza. Oznacza to, że w przypadku pokrywania powierzchni metalowej powłoką anodową, nie musi być ona idealnie szczelna.

Powłoka ochronna przed korozją – katodowa

Powłoka ochronna przed korozją katodowa wykonana została z metali szlachetniejszych, aniżeli metal chroniony. Jej przykładem mogą być np. powłoki z chromu, niklu, srebra lub miedzi. Powłoki te są skuteczne tylko wtedy, gdy cała powierzchnia stalowa jest nią bardzo szczelnie pokryta. Po utworzeniu niewielkiej nawet szczeliny pojawia się ogniwo, w którym to żelazo jest anodą ulegającą rozpuszczaniu, co w znacznym stopniu przyczynia się do przyspieszania korozji, a metal szlachetny staje się katodą ogniwa. W efekcie zniszczenia powłok katodowych, szybkość pojawiania się korozji w miejscu uszkodzenia jest o wiele większa, niż w przypadku całkowitego braku powłoki katodowej.

Powłoka ochronna przed korozją – miedziowanie

Miedziowa powłoka ochronna przed korozją, ze względu na swoje właściwości i wysoki potencjał elektrochemiczny, cechuje się znacznie większą odpornością na korozję, niż ma to miejsce w przypadku innych metali konstrukcyjnych, takich jak chociażby aluminium, cynk, czy też żelazo. Powłoki wykonane z miedzi wpływają na podniesienie odporności korozyjnej danego wyrobu wyłącznie przy zachowanie szczelności oraz ciągłości danej warstwy. W przeciwnym razie miedź staje się katodą przyspieszającą korozję metalu znajdującego się pod powłoką.

Powłoka ochronna przed korozją – cynkowanie

Powłoka ochronna przed korozją, jaką jest cynkowanie jest bardzo często wykorzystywaną metodą chroniącą. Cynk jest chętnie stosowany w formie metalu na powłoki wykonane ze stali lub żeliwa. Mimo tego, że jest to metal o niższej termodynamicznej stabilności, niż ma to miejsce w przypadku żelaza, to jednak jego powłokę cechują bardzo dobre właściwości ochronne. Cynk jest metalem wysoce odpornym na korozję szczególnie w środowiskach, w których pH waha się między 6-11. W przypadku uszkodzenia tego rodzaju powłoki, podłoże chronione jest protektorowo.