Koroze

KOROZNÍ PROSTŘEDÍ A OCHRANA PROTI KOROZI

Obecně o korozi

Koroze je samovolně probíhající proces znehodnocování materiálů působením okolního prostředí. Reakce nebo děje, které jsou příčinou korozního poškozování materiálů, jsou fyzikálně chemické povahy. Jsou to především elektrochemické reakce, které bývají nejčastější příčinou koroze kovů. Fyzikálně chemická povaha procesu odlišuje korozi od mechanických způsobů porušování materiálů, jako je abraze.

Nechráněná ocel při expozici v atmosféře, ve vodě nebo při uložení v zemi koroduje. Povaha a stupeň napadení závisí na vlastnostech povrchových elektrolytů, a to zejména ve vztahu k úrovni a druhu plynných, kapalných a pevných znečištění atmosféry a k době, po kterou tyto elektrolyty působí na kovovém povrchu. Údaj o korozní agresivitě atmosféry má základní význam pro odvození a specifikaci optimální korozní ochrany výrobku. Stupeň korozní agresivity je technickým údajem, který je základní informací pro výběr materiálů a systémů ochran pro atmosférické prostředí s přihlédnutím ke způsobům použití a zejména k požadované životnosti výrobku.

Koroze materiálu má nepříznivý vliv na funkci všech výrobků. Aby funkce předmětu nebyla po požadovanou dobu (po dobu požadované životnosti) nepřípustně zhoršována působením korozního prostředí, používá se např. k omezení rychlosti koroze kovů jejich protikorozní ochrana. Povrchová ochrana může výrazně měnit vlastnosti povrchu a zmírnit korozní napadení základního materiálu.

Řadu možností pro ochranu ocelového povrchu poskytují organické materiály. Nejrozšířenějšími jsou povlaky z nátěrových hmot. Jejich ochranný účinek je založen především na bariérovém účinku. U některých nátěrových povlaků (např.základů), kde by pro malou tloušťku ochranné vrstvy byl bariérový účinek omezený, je ještě doplňován inhibičním působením látek v nich obsažených. Propustnost ochranných povlaků pro obklopující prostředí je hlavním kritériem jejich ochranné schopnosti. Povrchová ochrana pomocí nátěrových povlaků má většinou jak ochranný, tak estetický účinek. Vzhledem k obvyklým tloušťkám kolem 100 mm a korozní odolnosti pojiv jsou pro ochranu ve vlhkém a agresivním prostředí používány jen omezeně. V prostředí méně agresivním je však jejich využívání široké.

Korozní agresivita

Korozní agresivita (korozivita) je dle ČSN EN ISO 8044 schopnost prostředí vyvolávat korozi v daném korozním systému.

Atmosférické prostředí je klasifikováno dle ČSN EN ISO 12500 do pěti stupňů korozní agresivity pro kovové materiály, označených C-1 až C-5.

Stupně korozní agresivity mohou být stanoveny na základě hmotnostních úbytků na jednotku plochy povrchu standardních vzorků uhlíkové oceli (také Zn, Cu, Al) po jednom roce expozice dle tabulky:

Stupeň korozní agresivity atmosféry	Úbytky hmotnosti a tloušťky
	Uhlíková ocel	Zinek
	gm-2rok-1 µm.rok-1	gm-2rok-1 µm.rok-1
C-1 velmi nízká	‹ 10 ‹ 1,3	‹ 0,7 ‹0,1
C-2 nízká	› 10 až 200 › 1,3 až 25	› 0,7 až 5 › 0,1 až 0,7
C-3 střední	› 200 až 400 › 25 až 50	› 5 až 15 › 0,7 až 2,1
C-4 vysoká	› 400 až 650 › 50 až 80	› 15 až 30 › 2,1 až 4,2
C-5 velmi vysoká	› 650 až 15000 ›80 až 200	› 30 až 60 › 4,2 až 8,4

V případě, že není možné stanovit stupeň korozní agresivity expozicí standardních vzorků referenčních kovů, může být stupeň korozní agresivity odhadnut na základě :

klimatických vlivů
typu atmosféry
kategorie umístění.
korozní agresivita atmosférického prostředí se zvyšuje v důsledku :
stoupající relativní vlhkosti
přítomnosti kondenzace
stoupajícího znečištění atmosféry (SO_2,NO_x, Cl₂, Cl^-, případně další polutanty jako H₂S, formaldehyd,kyselina octová apod.)

Riziko vzniku koroze nastává při růstu relativní vlhkosti nad 70 %. V případě, že jsou na povrchu přítomny hygroskopické sole, nastává koroze při nižší relativní vlhkosti.

Ve vnitřních prostorách je sice redukován vliv znečištění, avšak místně vysoká rychlost koroze může být způsobena nedostatečným odvětráváním, zvýšenou relativní vlhkostí nebo kondenzací vzdušné vlhkosti na kovovém povrchu a přítomností chemikálií.

Typy atmosférického prostředí

Většina atmosférických prostředí bývá rozdělena na následující typy podle výskytu převažujících korozivních látek:

Venkovské atmosférické prostředí: atmosféra ve venkovských oblastech a v malých městech, bez významného znečištění korozivními látkami (SO_2,NO_x, Cl^-_,CO₂).
Městské atmosférické prostředí: atmosféra v oblastech s hustým osídlením ale bez velkých průmyslových objektů. Střední znečištění korozivními látkami (SO_2,NO_x, Cl^-_,CO₂).
Průmyslové atmosférické prostředí: atmosféra v oblastech se silnou průmyslovou činností. Vysoké znečištění korozivními látkami (SO_2,NO_x,Cl^-_,CO₂).
Přímořské atmosférické prostředí: atmosféra nad mořskou hladinou nebo pevninou ovlivněnou vzdušnou salinitou. Korozní účinek závisí na topografii terénu a převládajícím směru větrů, které jsou určující pro koncentraci korozivních látek především chloridů a síranů.

Přímořské a průmyslové atmosférické prostředí (kombinované atmosférické prostředí): atmosféra v blízkosti pobřeží a oblasti se silnou koncentrací průmyslu nebo oblasti ležící ve směru převládajících větrů z těchto oblastí. Střední až vysoké znečištění korozivními látkami (SO_2,NO_x, Cl^-_,CO₂).

Kategorie umístění

V rámci určitého typu atmosférického prostředí se mohou dle ČSN EN ISO 12500 vyskytovat prostředí s různými stupni korozní agresivity podle umístění.

Vnější atmosféramůže být:

Vnější volná atmosféra - materiály či předměty jsou vystaveny přímému působení klimatických vlivů a korozivních látek
Přístřešek - materiály či předměty jsou vystaveny působení korozivních látek a klimatických vlivů s výjimkou srážek, slunečního záření a přímého tepla.

Vnitřní atmosféra může být:

Vnitřní atmosféra s kontrolovaným prostředím - místní atmosféra je upravována. Klimatické a atmosférické vlivy jsou regulovány (klimatizace).
Vnitřní atmosféra s nekontrolovaným prostředím - vliv atmosférických korozivních látek z vnějších zdrojů je omezen. Vlhkost může být vyšší a může docházet ke kondenzaci. Proudění vzduchu může být omezeno špatnou cirkulací, může se vyskytovat znečištění z vnějších zdrojů

Kvalitativní popis typických prostředí spolu s odpovídajícími stupni korozní agresivity uvádí následující tabulka:

Popis typických prostředí pro odhad stupňů korozní agresivity

Stupeň korozní agresivity	Korozní agresivita	Vnitřní prostředí - příklady typických prostředí	Vnější prostředí - příklady typických prostředí
C 1	velmi nízká	Vytápěné prostory s nízkou relativní vlhkostí a zanedbatelným znečištěním, např. kanceláře, školy, musea	Suché nebo studené klimatické oblasti s velmi nízkým znečištěním a dobou ovlhčení, např. některé pouště, střední Antarktida
C 2	nízká	Nevytápěné prostory s proměnlivou teplotou a relativní vlhkostí. Nízká četnost výskytu kondenzace a nízké znečištění, např. sklady,sportovní haly	Mírná klimatická oblast, atmosféry s nízkým znečištěním (SO₂ < 12 mg/m³), např. venkovské oblasti, malá města Suché nebo studené klimatické oblasti s nízkým znečištěním, např. pouště, subarktické oblasti
C 3	střední	Prostory se střední četností výskytu kondenzace a se středním znečištěním z výrobních procesů, např. výrobny potravin, prádelny, pivovary, mlékárny	Mírná klimatická oblast se středním znečištěním (SO₂: 12 až 40 mg/m³) nebo malým vlivem chloridů, např. městské oblasti, přímořské oblasti s nízkým spadem chloridů. Tropické klimatické oblasti s nízkým znečištěním
C 4	vysoká	Prostory s vysokou četností výskytu kondenzací a vysokým znečištěním z výrobních procesů, např. průmyslové výrobní provozy, plavecké bazény	Mírná klimatická oblast s vysokým znečištěním (SO₂ : 40 mg/m³ až 80 mg/m³) nebo značným vlivem chloridů, např. znečištěné městské oblasti, průmyslové oblasti, přímořské oblasti mimo zóny s postřikem slanou vodou, silný vliv solí rozmrazovacích prostředků Tropické klimatické oblasti se středním znečištěním
C 5-I	velmi vysoká (průmyslová)	Budovy nebo prostředí s převážně trvalou kondenzací a s vysokým znečištěním ovzduší, např. důlní prostory, podzemní výrobní prostory	Mírná klimatická oblast s velmi vysokým znečištěním (SO₂ : 80 mg/m³ až 250 mg/m³), např. průmyslové prostředí s vysokou vlhkostí a agresivní atmosférou. Tropické klimatické oblasti s vysokým znečištěním
C 5-M	velmi vysoká (přímořská)	Budovy nebo prostředí s téměř trvalým výskytem kondenzací nebo s vysokým znečištěním z výrobních procesů, např. neprovětrávané přístřešky v tropických vlhkých oblastech	Mírná klimatická oblast s vysokým znečištěním a se silným vlivem chloridů, např. přímořské oblasti, zóny s postřikem slanou vodou. Tropické přímořské oblasti se silným vlivem chloridů

nahoru

Nátěrové hmoty na kovy » Všeobecné informace » Koroze

Koroze