V skoraj vseh situacijah kovinska korozija je mogoče upravljati, upočasniti ali celo ustaviti z uporabo ustreznih tehnik. Preprečevanje korozije ima lahko več oblik, odvisno od okoliščin kovine korodirana. Tehnike preprečevanja korozije lahko na splošno razvrstimo v 6 skupin:
Sprememba okolja
Korozijo povzročajo kemične interakcije med kovinami in plini v okolici. Z odstranjevanjem kovine iz okolja ali spreminjanjem vrste okolja je mogoče takoj zmanjšati propadanje kovine.
To je lahko tako enostavno kot omejevanje stika z dežjem ali morsko vodo s shranjevanjem kovinskih materialov v zaprtih prostorih ali pa je lahko v obliki neposredne manipulacije okolja, ki vpliva na kovino.
Metode za zmanjšanje vsebnosti žvepla, klorida ali kisika v okolici lahko omejijo hitrost korozije kovin. Na primer, napajalno vodo za vodne kotle lahko obdelamo z mehčalci ali drugimi kemičnimi mediji prilagodite trdoto, alkalnost ali vsebnost kisika, da zmanjšate korozijo v notranjosti enota.
Izbira kovin in površinski pogoji
Nobena kovina ni imuna na korozijo v vseh okoljih, ampak s spremljanjem in razumevanjem okoljskih razmer ki so vzrok za korozijo, lahko tudi spremembe vrste kovine, ki se uporablja, znatno zmanjšajo korozija.
Podatke o korozijski odpornosti kovin lahko uporabimo v kombinaciji z informacijami o okoljskih pogojih za odločanje o primernosti posamezne kovine.
Razvoj novih zlitin, namenjenih zaščiti pred korozijo v določenih okoljih, se nenehno proizvaja. Hastelloy nikljeve zlitine, jekla Nirosta in titanove zlitine Timetal so vsi primeri zlitin, namenjenih za preprečevanje korozije.
Nadzor površinskih razmer je ključnega pomena tudi za zaščito pred propadanjem kovin pred korozijo. Razpoke, razpoke ali obraščene površine, ki so posledica operativnih zahtev, obrabe ali proizvodnih napak, lahko povzročijo večjo stopnjo korozije.
Ustrezen nadzor in odpravljanje nepotrebno občutljivih površinskih razmer, skupaj s sprejetjem ukrepov za zagotovitev, da se sistemi načrtujejo tako, da se jim izognejo kombinacije reaktivnih kovin in da se korozivna sredstva ne uporabljajo pri čiščenju ali vzdrževanju kovinskih delov, so prav tako del učinkovitega zmanjšanja korozije program.
Katodna zaščita
Galvanska korozija se pojavi, ko sta dve različni kovini nameščeni skupaj v jedkem elektrolitu.
To je pogosta težava za kovine, potopljene skupaj v morski vodi, lahko pa se pojavi tudi, če sta dve različni kovini potopljeni v neposredni bližini vlažnih tal. Iz teh razlogov galvanska korozija pogosto napada ladijske trupe, ploščadi na morju ter naftovode in plinovode.
Katodna zaščita deluje tako, da pretvori neželene anodna (aktivna) mesta na površini kovine na katodna (pasivna) mesta z uporabo nasprotnega toka. Ta nasprotni tok napaja proste elektrone in sili lokalne anode, da se polarizirajo na potencial lokalnih katod.
Katodna zaščita ima lahko dve obliki. Prva je uvedba galvanskih anod. Ta metoda, znana kot žrtveni sistem, uporablja kovinske anode, vnesene v elektrolitsko okolje, da se žrtvujejo (korodirajo), da bi zaščitile katodo.
Medtem ko se kovina, ki potrebuje zaščito, lahko razlikuje, so žrtvene anode na splošno izdelane iz cinka, aluminija ali magnezija, kovin, ki imajo najbolj negativni elektropotencial. Galvanska serija ponuja primerjavo različnih elektropotencialov - ali plemenitosti - kovin in zlitin.
V žrtvenem sistemu se kovinski ioni premikajo od anode do katode, zaradi česar anoda korodira hitreje, kot bi sicer. Posledično je treba anodo redno zamenjati.
Druga metoda katodne zaščite se imenuje zaščita pred impresioniranim tokom. Ta metoda, ki se pogosto uporablja za zaščito zakopanih cevovodov in ladijskih trupov, zahteva, da se do elektrolita dovaja alternativni vir neposrednega električnega toka.
Negativni priključek tokovnega vira je povezan s kovino, pozitivni priključek pa je pritrjen na pomožno anodo, ki je dodana za dokončanje električnega tokokroga. Za razliko od galvanskega (žrtevnega) anodnega sistema pri impresioniranem tokovnem zaščitnem sistemu pomožna anoda ni žrtvovana.
Inhibitorji
Zaviralci korozije so kemikalije, ki reagirajo s kovinsko površino ali okoljskimi plini, ki povzročajo korozijo, in tako prekinejo kemično reakcijo, ki povzroča korozijo.
Inhibitorji lahko delujejo tako, da se adsorbirajo na površini kovine in tvorijo zaščitni film. Te kemikalije lahko uporabimo kot raztopino ali kot zaščitni premaz s pomočjo disperzijskih tehnik.
Proces upočasnjevanja korozije inhibitorja je odvisen od:
- Spreminjanje anodnega ali katodnega polarizacijskega vedenja
- Zmanjšanje difuzije ionov na površino kovine
- Povečanje električne odpornosti kovinske površine
Glavne industrije končne uporabe zaviralcev korozije so predelava nafte, raziskovanje nafte in plina, kemična proizvodnja in čistilne naprave. Prednost zaviralcev korozije je, da jih je mogoče nanašati na kovine kot korektivni ukrep za preprečevanje nepričakovane korozije.
Premazi
Barve in druge organske prevleke se uporabljajo za zaščito kovin pred razgradnim učinkom plinov v okolju. Premazi so razvrščeni po vrsti uporabljenega polimera. Pogosti organski premazi vključujejo:
- Alkidne in epoksi estrske prevleke, ki pri sušenju na zraku spodbujajo oksidacijo zamreženih vezi
- Dvodelne uretanske prevleke
- Tako akrilni kot epoksi polimerni premazi, ki se strjujejo s sevanjem
- Vinilni, akrilni ali stirenski polimerni premazi iz lateksa
- Vodotopni premazi
- Premazi z visoko trdnostjo
- Praškasti premazi
Prevleka
Kovinske prevleke ali prevleke lahko uporabimo za zaviranje korozije ter za estetske in dekorativne zaključke. Obstajajo štiri pogoste vrste kovinskih premazov:
- Galvanizacija: Tanek sloj kovine - pogosto niklja, kositer, ali krom - se nanese na substratno kovino (običajno jeklo) v elektrolitski kopeli. Elektrolit je običajno sestavljen iz vodne raztopine, ki vsebuje soli kovine, ki jo je treba nanašati.
- Mehansko oblaganje: Kovinski prah je mogoče hladno variti na substratno kovino tako, da se del skupaj s prahom in steklenimi kroglicami strga v obdelano vodno raztopino. Mehansko oblaganje se pogosto uporablja za nanašanje cinka ali kadmija na majhne kovinske dele
- Brez elektrike: Prevlečna kovina, kot npr kobalt ali nikelj, se nanese na substratno kovino s kemijsko reakcijo pri tej neelektrični prevleki.
- Vroče potapljanje: Ko se potopimo v staljeno kopel zaščitne prevleke, se tanka plast oprime kovinske podlage.