Kako spriječiti galvansku koroziju pri povezivanju mjedi s različitim metalima?

Razumijevanje galvanskog članka

Galvanska korozija se događa kada dva različita metala dodiruju jedan drugog u prisutnosti vode. Voda djeluje kao elektrolit, dopuštajući električnoj struji da teče između metala. Jedan metal postaje anoda i brže korodira. Drugi postaje katoda i ostaje zaštićen. Pokretačka sila je razlika potencijala između metala. Zamesingani okovi, to znači da mogu izazvati ubrzanu koroziju manje plemenitih metala koje dotaknu.

Grafikon galvanskih nizova

Galvanski niz razvrstava metale po plemenitosti. Aktivniji metali (anodni) su na vrhu. Plemenitiji metali (katodni) su na dnu. Što je veća udaljenost između metala na ovoj ljestvici, to je veći rizik od korozije.Priključci od mesingasjediti blizu katodnog (plemenitog) kraja. Oni su plemenitiji od aluminija, pocinčanog čelika i mekog čelika. To znači da će mjed uzrokovati bržu koroziju ovih metala.

Faktor omjera kritične površine

Relativne površine spojenih metala uvelike utječu na jačinu korozije. Velika katoda povezana s malom anodom stvara katastrofalnu kombinaciju. Ovo koncentrira koroziju na malom dijelu, uzrokujući brzi kvar. Suprotno tome, malimesingani okov(katoda) spojena na veliku pocinčanu cijev (anoda) širi koroziju na širokom području . To može usporiti vidljivo oštećenje. Međutim, rizik ostaje, osobito u vodljivoj vodi.

Vodljivost elektrolita je važna

Vodljivost vode izravno utječe na brzinu korozije. Morska je voda vrlo vodljiva i dramatično ubrzava galvansku koroziju. Slatka voda iz bunara je manje vodljiva i može izazvati sporiji napad. Destilirana voda ima vrlo nisku vodljivost i minimalan rizik. Deionizirana voda, s manje minerala, smanjuje rizik. Međutim, visoke razine klorida iznad 100 ppm značajno povećavaju rizik.

Spojevi mesinga i pocinčanog čelika

Priključci od mesinganikad se ne smije izravno spajati na pocinčani čelik u mokrim sustavima. Razlika potencijala je velika, a premaz cinka će se brzo potrošiti. Navojni krajevi pocinčane cijevi također otkrivaju goli čelik prilikom rezanja. Time nastaje još veći galvanski članak. Neki instalateri u određenim regijama uspješno koriste mjedene spojnice s pocinčanim cijevima. Međutim, to u potpunosti ovisi o lokalnoj kemiji vode. Ako ste u nedoumici, posavjetujte se s lokalnim distributerima o tome što radi u vašem području.

Zašto je od mesinga do nehrđajućeg čelika potreban oprez

Mjed i nehrđajući čelik imaju različite položaje u galvanskoj seriji. Voda djeluje kao elektrolit i ubrzava koroziju manje plemenitog mesinga. U koncentriranoj slanoj vodi, međutim, većina korozije legura na bazi bakra-potekla je od samo-korozije, a ne galvanske struje. Galvanska komponenta pridonijela je samo nekoliko postotaka. To sugerira da iako mesing i nehrđajući čelik nisu idealni zajedno, rizik bi mogao biti manji nego kod više različitih parova.

Rješenje dielektrične spojnice

Dielektrični spoj je standardno rješenje za sprječavanje galvanske korozije. Ovi posebni spojevi imaju plastičnu oblogu i gumenu brtvu iznutra. Oni stvaraju fizički i električni prekid između dva metala. Izolacijska barijera sprječava protok električne struje. Time se u potpunosti sprječava galvanska korozija. Serija LF3008 tvrtke Watts je tipičan proizvod, ocijenjen za 250 psi i koristi se za primjenu u vodi, pari i plinu.

Vrste dielektričnih armatura

Postoji nekoliko vrsta dielektričnih spojnica za različite potrebe. Ravni dielektrični spojevi rade za većinu-linijskih veza. Dielektrični spojevi osiguravaju izolaciju za priključke bojlera. Dielektrične prirubnice odgovaraju velikim komercijalnim sustavima. Neki propisi zahtijevaju dielektrične priključke za prijelaze između pocinčanog čelika i bakra ili mesinga. Za spojeve s navojem-na-znoj, dostupni su posebni dielektrični spojevi.

Pogrešan način: Samo brtvilo za navoje

Sredstvo za brtvljenje navoja ne može pouzdano spriječiti galvansku koroziju. Nakon što zategnete amesingani okovpravilno, brtvilo se istiskuje iz navoja. Ovo stavlja mjed u izravan kontakt-na-metal s drugim materijalom. Pomorski stručnjak izričito navodi da će brtvilo "biti istisnuto iz navoja", stvarajući izravan kontakt. Nemojte se oslanjati na traku ili cijev kao električni izolator. Oni mogu povećati električni otpor, ali ne dovoljno pouzdano da spriječe koroziju tijekom vremena.

Sprječavanje korozije u pukotinama

Galvanska korozija nije jedini rizik kod spajanjamesingani okovina druge metale. Do korozije u pukotinama može doći u tijesnim prostorima gdje je kisik ograničen. Tome pridonose lokalizirana kisela okruženja i uništavanje zaštitnih oksidnih filmova. Naslage i biofilmovi stvaraju mikro-okruženje koje ubrzava napad metala. Ispravno dizajnirani dielektrični spojevi pomažu u sprječavanju obje vrste korozije.

Uloga pH vode i klora

Kemijski sastav vode uvelike utječe na stopu korozije. Nizak pH (kisela voda) ispod 6,0 ​​potiče uklanjanje cinka iz mesinga. Visoke razine slobodnog klora iznad 1,0 ppm također ubrzavaju razgradnju. Tvrda voda s visokim udjelom kalcija i magnezija uzrokuje stvaranje kamenca. Naslage kamenca mogu stvoriti mjesta pukotine korozije. Razumijevanje kemije vaše vode pomaže u određivanju najbolje strategije prevencije.

Korištenje plastičnih spojnica za izolaciju

Plastični spojevi osiguravaju potpunu električnu izolaciju. Najlonski ili polipropilenski spojevi ne sadrže metal i ne provode struju. Za neke primjene, potpuno-plastični spoj izmeđumesingani okovii drugih metala u potpunosti eliminira rizik od korozije. To je uobičajeno u morskim i kemijskim okruženjima. Međutim, osigurajte da plastični materijal ima odgovarajući tlak i temperaturu za vaš sustav.

Smjernice iz ABYC i kodeksa

Standardi Američkog vijeća za brodove i jahte (ABYC) zahtijevaju odvajanje različitih metala u pomorskim sustavima. Koristite čahure od nehrđajućeg čelika serije 300 između mesinga i aluminija. Lokalni vodoinstalaterski propisi također se bave ovim problemom. Ažuriranja koda iz 2025. izričito zahtijevaju dielektrične spojeve za spojeve između pocinčanog čelika i mesinga ili bakra. Odjeljak koda 605.23 zahtijeva mehaničke kompresijske spojeve ili dielektrične spojeve za spojeve između različitih materijala.

Prilagodba prevencije vašem okruženju

Potrebna razina zaštite ovisi o vašoj specifičnoj situaciji. U suhim okruženjima s niskom vlagom, izravan kontakt može uzrokovati minimalnu koroziju. U mokrim ili uronjenim uvjetima uvijek je potrebna izolacija. Za obalna područja sa slanom sprejom, poduzmite dodatne mjere opreza. Neka voda iz bunara nije dovoljno vodljiva da uzrokuje brze probleme. Vaš lokalni distributer pumpi zna što radi u vašem području.

Sažetak metoda prevencije

Priključci od mesingamože se sigurno spojiti na različite metale ako koristite odgovarajuće dielektrične spojeve ili izolacijske spojeve. Izravan kontakt metala-o-metal u prisutnosti vode uzrokovat će galvansku koroziju. Manje plemeniti metal će brže korodirati. Samo sredstvo za brtvljenje navoja to ne može spriječiti. Dielektrični spojevi s plastičnim barijerama kod-odobreno su rješenje. Za morsko okruženje koristite čahure od nehrđajućeg čelika izmeđumesingani okovii aluminija. Uvijek provjerite lokalne vodovodne propise i posavjetujte se sa stručnjacima o specifičnom kemijskom sastavu vode.