Când majoritatea metalelor intră în contact cu anumite substanțe din aer sau apă, acestea suferă o schimbare chimică care scade integritatea metalului. Acest proces se numește coroziune. Oxigenul, sulful, sarea și alte materiale pot duce la diferite tipuri de coroziune.
Când un metal se corodează sau se deteriorează, nu poate ține aceleași sarcini ca înainte de a începe coroziunea. La un moment dat, coroziunea poate duce la condiții periculoase. Metalele utilizate în poduri, căi ferate și clădiri sunt toate supuse coroziunii. Din această cauză, este important să monitorizăm și să gestionăm coroziunea pentru a evita colapsul structural.
Rata de coroziune
Rata de coroziune este viteza cu care orice metal dat se deteriorează într-un mediu specific. Viteza sau viteza depinde de condițiile de mediu, precum și de tipul și starea metalului.
Ratele de coroziune din SUA sunt calculate în mod normal folosind mili pe an. Cu alte cuvinte, rata de coroziune se bazează pe numărul de milimetri (miimi de inch) pătruns în fiecare an.
Pentru a calcula rata de coroziune, trebuie colectate următoarele informații:
- Pierderea în greutate (scăderea greutății metalului în perioada de referință)
- Densitatea (densitatea metalului)
- Suprafața (suprafața totală inițială a piesei metalice)
- Timp (lungimea perioadei de timp de referință)
Resurse online pentru calcularea ratelor de coroziune
Corrosionsource.com oferă un calculator online pentru rata de coroziune a metalelor pentru calculul ratelor de coroziune. Pur și simplu introduceți detaliile și faceți clic pe „Calculare” pentru a calcula ratele de coroziune în milimetri, inci, microni / milimetri pe an sau inci pe minut.
Conversia ratelor de coroziune
Pentru a converti rata de coroziune între mils pe an (MPY) și echivalentul metric milimetru pe an (MM / Y), puteți utiliza următoarea ecuație pentru a converti mili pe an în micrometri pe an (MicroM / Y):
1 MPY = 0,0254 MM / Y = 25,4 MicroM / Y
Pentru a calcula rata de coroziune din pierderea de metal, utilizați:
MM / Y = 87,6 x (W / DAT)
Unde:
W = pierderea în greutate în miligrame
D = densitatea metalului în g / cm3
A = aria probei în cm2
T = timpul de expunere a probei de metal în ore
De ce sunt importante ratele de coroziune
Ratele de coroziune determină durata de viață a structurilor pe bază de metal. Această variabilă dictează alegerea metalelor utilizate în scopuri diferite și în medii diferite.
Rata de coroziune determină, de asemenea, cerințele de întreținere pentru structuri. O structură metalică într-un mediu umed (de exemplu, un pod metalic în Florida) poate necesita o întreținere mai frecventă decât o structură similară într-o locație mai uscată (de exemplu, un pod metalic în New Mexico). Programele de întreținere sunt elaborate pe baza tipurilor de calcule descrise mai sus.
Ingineria coroziunii
Ingineria coroziunii este o profesie relativ nouă dedicată încetinirii, inversării, prevenirii și evitării impactului coroziunii asupra materialelor și structurii. Inginerii de coroziune sunt responsabili pentru dezvoltarea de acoperiri și tratamente care pot fi utilizate pe metale pentru a îmbunătăți rezistența metalelor la coroziune.
Inginerii sunt, de asemenea, implicați în dezvoltarea materialelor la care sunt mai puțin vulnerabili coroziune. Ceramica nouă care nu corodează, de exemplu, poate fi uneori înlocuită cu metale. În situațiile în care coroziunea poate provoca situații periculoase sau costisitoare, inginerii de coroziune pot recomanda și implementa soluții.