Potenciais elétricos de metais
Cada metal e liga tem um potencial elétrico específico. É diferente dependendo dos componentes da liga.
Os metais puros, por outro lado, podem ser facilmente arranjados na chamada série de voltagem. Metais muito básicos, como o magnésio, têm um potencial muito baixo; quanto mais nobre for o metal, maior será a tensão interna. Alguns valores para dar uma visão geral:
- Magnésio cerca de -2 V
- Zinco está em torno de -1V
- Alumínio -1,5 V
- Ferro -0,5V
- Cobre +0,5 V.
- Prata +0,8 V.
- Ouro + 1,5 V
As ligas feitas de metais diferentes têm um potencial que fica entre o dos metais puros. Deve ser determinado separadamente para cada liga. Para o aço, por exemplo, existem tabelas extensas dependendo do tipo de aço.
Células galvânicas
Se dois metais diferentes estiverem próximos um do outro, surge uma diferença de potencial entre os metais. Se ambos os metais estiverem conectados por meio de um condutor eletrolítico (também pode ser água), uma chamada célula galvânica é criada.
A diferença de potencial e o condutor eletrolítico fazem com que a célula galvânica atue como uma pequena bateria. Quanto maior a diferença de potencial e quanto maior a condutividade do eletrólito, mais eficaz será a bateria. Você pode ler algo sobre as diferentes condutividade da água da chuva, água salgada e água da torneira aqui.
Formação de corrosão
A corrosão começa quando a corrente começa a fluir dentro da célula galvânica improvisada. Neste caso, os íons metálicos vão para a solução de um ou de ambos os metais. A camada superficial do metal é alterada pela ação elétrica e pode ocorrer corrosão.
O processo em si é complexo, mas é semelhante ao ferro enferrujado. Como a célula galvânica continua a atuar nas superfícies metálicas e em outros processos de oxidação, a corrosão progride rapidamente.
Corrosão seletiva
A corrosão seletiva é um caso especial. Aqui, os metais de uma liga não reagem com outro metal, mas com eles próprios, como é o caso, por exemplo, do cobre e do zinco no latão. A reação com um condutor eletrolítico pode levar à corrosão de contato dentro da estrutura de corrosão.
O resultado é o que é conhecido como corrosão intergranular ou transcristalina da peça de trabalho. Este efeito deve ser levado em consideração durante o processamento e processamento posterior, pois a corrosão intergranular pode alterar muito as propriedades mecânicas da peça de trabalho e pode levar a fraturas.
Evitar corrosão de contato
Os fatores desencadeantes para corrosão por contato são:
- proximidade espacial de dois metais com uma diferença de potencial
- Presença de um condutor eletrolítico (também pode ser ar úmido!)
- os dois metais não formam nenhuma camada de cobertura inibidora de corrosão
Se um dos fatores for eliminado, a corrosão por contato pode ser evitada.
Na prática, isso significa que, ao selecionar materiais, é importante garantir que metais diferentes adjacentes tenham apenas um potencial inerente minimamente diferente. Além disso, pode-se garantir que a condutividade elétrica do eletrólito seja a mínima possível.
Obviamente, é melhor incorporar camadas intermediárias adequadas ao usar metais diferentes ou evitar de forma construtiva o uso de diferentes tipos de metal ou ligas lado a lado. Mas isso nem sempre será possível.
parafusos e porcas
As conexões roscadas representam um problema específico.Parafusos e porcas feitos de um tipo diferente de metal, com os quais metais ou folhas de metal são fixados, também podem ser a causa da corrosão por contato.
Além disso, o risco de corrosão em fendas devido à folga entre o parafuso e o metal também deve ser levado em consideração.
Nesse caso, muitas vezes há problemas com a escolha do material. A vedação das conexões roscadas oferece proteção contra corrosão em fendas, mas geralmente proteção insuficiente contra corrosão por contato. Em casos individuais, o problema deve ser considerado e minimizado tanto quanto possível durante a construção.
dicas e truques
Sempre preste atenção em quais metais você está usando lado a lado ou juntos, e também sempre verifique de que material são feitas as porcas e parafusos que você está usando.
