När de flesta metaller kommer i kontakt med vissa ämnen i luften eller vattnet genomgår de en kemisk förändring som minskar metallens integritet. Denna process kallas korrosion. Syre, svavel, salt och andra material kan alla leda till olika typer av korrosion.
När en metall korroderar eller försämras kan den inte hålla samma belastningar som innan korrosion började. Vid en viss punkt kan korrosion leda till farliga förhållanden. Metallerna som används i broar, järnvägsspår och byggnader är alla föremål för korrosion. På grund av detta är det viktigt att övervaka och hantera korrosion för att undvika strukturell kollaps.
Korrosionshastigheten
Graden av korrosion är den hastighet med vilken en viss metall försämras i en specifik miljö. Hastigheten, eller hastigheten, är beroende av miljöförhållandena samt metallens typ och tillstånd.
Korrosionshastigheter i USA beräknas normalt med mil per år. Med andra ord är korrosionshastigheten baserad på antalet millimeter (tusendels tum) som trängs in varje år.
För att beräkna korrosionshastigheten måste följande information samlas in:
- Viktminskning (minskningen av metallvikten under referensperioden)
- Densitet (metallens densitet)
- Area (total initial yta för metallstycket)
- Tid (längden på referensperioden)
Online-resurser för beräkning av korrosionshastigheter
Corrosionsource.com tillhandahåller en online-korrosionshastighetsräknare för beräkning av korrosionshastigheter. Ange bara detaljerna och klicka på "Beräkna" för att beräkna korrosionshastigheter i millimeter, tum, mikron / millimeter per år eller tum per minut.
Konvertera korrosionshastigheter
För att konvertera korrosionshastigheten mellan mil per år (MPY) och metriska ekvivalent millimeter per år (MM / Y) kan du använda följande ekvation för att konvertera mil per år till mikrometer per år (MicroM / Y):
1 MPY = 0,0254 MM / Y = 25,4 MicroM / Y
För att beräkna korrosionshastigheten från metallförlust, använd:
MM / Y = 87,6 x (W / DAT)
var:
W = viktminskning i milligram
D = metalltäthet i g / cm3
A = provets yta i cm2
T = exponeringstid för metallprovet i timmar
Varför korrosionshastigheter spelar roll
Korrosionshastigheter bestämmer livslängden för metallbaserade strukturer. Denna variabel dikterar valet av metaller som används för olika ändamål och i olika miljöer.
Korrosionshastigheten avgör också underhållskraven för strukturer. En metallkonstruktion i en våt miljö (t.ex. en metallbro i Florida) kan kräva mer frekvent underhåll än en liknande struktur på en torrare plats (t.ex. en metallbro i New Mexico). Underhållsscheman utvecklas baserat på de typer av beräkningar som beskrivs ovan.
Korrosionsteknik
Korrosionsteknik är ett relativt nytt yrke som ägnar sig åt att bromsa, vända, förhindra och undvika korrosionens inverkan på material och struktur. Korrosionsingenjörer ansvarar för att utveckla beläggningar och behandlingar som kan användas på metaller för att förbättra metallernas motståndskraft mot korrosion.
Ingenjörer är också involverade i utvecklingen av material som är mindre sårbara för korrosion. Ny icke-korroderande keramik kan till exempel ibland ersätta metaller. I situationer där korrosion sannolikt kan orsaka farliga eller dyra situationer kan korrosionstekniker rekommendera och implementera lösningar.