Ko večina kovin pride v stik z nekaterimi snovmi v zraku ali vodi, se te kemično spremenijo, kar zmanjša celovitost kovine. Ta postopek se imenuje korozija. Kisik, žveplo, sol in drugi materiali lahko povzročijo različne vrste korozije.
Ko kovina korodira ali propade, ne more prenesti enakih obremenitev kot pred začetkom korozije. Na določenem mestu lahko korozija povzroči nevarne razmere. Kovine, ki se uporabljajo v mostovih, železniških tirih in zgradbah, so izpostavljene koroziji. Zaradi tega je pomembno spremljati in obvladovati korozijo, da se prepreči strukturni kolaps.
Stopnja korozije
Stopnja korozija je hitrost, s katero se katera kovina poslabša v določenem okolju. Hitrost ali hitrost je odvisna od okoljskih razmer ter vrste in stanja kovine.
Stopnje korozije v ZDA se običajno izračunajo z uporabo mil na leto. Z drugimi besedami, stopnja korozije temelji na številu milimetrov (tisočinkah palca), ki se prodre vsako leto.
Za izračun stopnje korozije je treba zbrati naslednje podatke:
- Izguba teže (zmanjšanje teže kovine v referenčnem časovnem obdobju)
- Gostota (gostota kovine)
- Površina (skupna začetna površina kovinskega dela)
- Čas (dolžina referenčnega časovnega obdobja)
Spletni viri za izračun stopnje korozije
Corrosionsource.com ponuja spletni kalkulator hitrosti korozije za izračun stopnje korozije. Preprosto vnesite podrobnosti in kliknite »Izračunaj« za izračun stopnje korozije v milimetrih, palcih, mikronih / milimetrih na leto ali palcih na minuto.
Pretvarjanje stopnje korozije
Za pretvorbo stopnje korozije med mil na leto (MPY) in metričnim ekvivalentnim milimetrom na leto (MM / Y), lahko uporabite naslednjo enačbo za pretvorbo mil na leto v mikrometre na leto (MikroM / Y):
1 MPY = 0,0254 MM / Y = 25,4 MicroM / Y
Za izračun stopnje korozije zaradi izgube kovin uporabite:
MM / Y = 87,6 x (W / DAT)
kje:
W = izguba teže v miligramih
D = gostota kovine v g / cm3
A = površina vzorca v cm2
T = čas izpostavljenosti kovinskega vzorca v urah
Zakaj so stopnje korozije pomembne
Stopnje korozije določajo življenjsko dobo konstrukcij na kovinski osnovi. Ta spremenljivka narekuje izbiro kovin, ki se uporabljajo za različne namene in v različnih okoljih.
Stopnja korozije določa tudi zahteve po vzdrževanju konstrukcij. Kovinska konstrukcija v mokrem okolju (npr. Kovinski most na Floridi) bo morda potrebovala pogostejše vzdrževanje kot podobna konstrukcija na bolj suhem mestu (npr. Kovinski most v Novi Mehiki). Urniki vzdrževanja se oblikujejo na podlagi zgoraj opisanih vrst izračunov.
Korozijsko inženirstvo
Korozijsko inženirstvo je razmeroma nov poklic, namenjen upočasnjevanju, vzvratni vožnji, preprečevanju in preprečevanju vpliva korozije na materiale in konstrukcijo. Inženirji korozije so odgovorni za razvoj premazov in obdelav, ki se lahko uporabljajo na kovinah za izboljšanje kovinske odpornosti proti koroziji.
Inženirji sodelujejo tudi pri razvoju materialov, ki so manj občutljivi nanje korozija. Na primer, novo nekorodirajočo keramiko lahko včasih nadomestimo s kovinami. V primerih, ko je verjetno, da bo korozija povzročila nevarne ali drage situacije, lahko korozijski inženirji priporočijo in izvedejo rešitve.