Når de fleste metaller kommer i kontakt med visse stoffer i luften eller vannet, gjennomgår de en kjemisk endring som reduserer metallets integritet. Denne prosessen kalles korrosjon. Oksygen, svovel, salt og andre materialer kan alle føre til forskjellige typer korrosjon.
Når et metall korroderer eller forringes, kan det ikke holde de samme belastningene som det gjorde før korrosjonen begynte. På et bestemt tidspunkt kan korrosjon føre til farlige forhold. Metallene som brukes i broer, jernbanespor og bygninger er utsatt for korrosjon. På grunn av dette er det viktig å overvåke og håndtere korrosjon for å unngå strukturell kollaps.
Korrosjonens hastighet
Hastigheten på korrosjon er hastigheten som et gitt metall forverres i et bestemt miljø. Hastigheten, eller hastigheten, er avhengig av miljøforhold samt metallets type og tilstand.
Korrosjonshastighetene i USA beregnes normalt med mil per år. Med andre ord er korrosjonshastigheten basert på antall millimeter (tusendels tomme) som trengs inn hvert år.
For å beregne korrosjonshastigheten må følgende informasjon samles inn:
- Vekttap (reduksjon i metallvekt i referanseperioden)
- Tetthet (tetthet av metallet)
- Areal (total opprinnelig overflate på metallstykket)
- Tid (lengden på referanseperioden)
Online ressurser for beregning av korrosjonshastigheter
Corrosionsource.com gir en online beregning av korrosjonshastigheter for metallkorrosjon. Bare skriv inn detaljene og klikk "Beregn" for å beregne korrosjonshastigheter i millimeter, tommer, mikron / millimeter per år eller tommer per minutt.
Konvertering av korrosjonshastigheter
For å konvertere korrosjonshastigheten mellom mils per år (MPY) og metriske ekvivalent millimeter pr år (MM / Y), kan du bruke følgende ligning til å konvertere mil per år til mikrometer per år (MicroM / Y):
1 MPY = 0,0254 MM / Y = 25,4 MicroM / Y
For å beregne korrosjonshastigheten fra metalltap, bruk:
MM / Y = 87,6 x (W / DAT)
hvor:
W = vekttap i milligram
D = metalltetthet i g / cm3
A = prøvenes areal i cm2
T = tidspunktet for eksponering av metallprøven i timer
Hvorfor korrosjonshastigheter betyr noe
Korrosjonshastigheter bestemmer levetiden til metallbaserte strukturer. Denne variabelen dikterer valget av metaller som brukes til forskjellige formål og i forskjellige miljøer.
Korrosjonshastigheten bestemmer også vedlikeholdskravene til konstruksjoner. En metallkonstruksjon i et vått miljø (f.eks. En metallbro i Florida) kan kreve hyppigere vedlikehold enn en lignende struktur på et tørrere sted (f.eks. En metallbro i New Mexico). Vedlikeholdsplaner er utviklet basert på beregningstypene beskrevet ovenfor.
Korrosjonsteknikk
Korrosjonsteknikk er et relativt nytt yrke dedikert til å bremse, reversere, forhindre og unngå innvirkning av korrosjon på materialer og struktur. Korrosjonsingeniører er ansvarlige for å utvikle belegg og behandlinger som kan brukes på metaller for å forbedre metallens motstand mot korrosjon.
Ingeniører er også involvert i utviklingen av materialer som er mindre sårbare for korrosjon. Ny ikke-korroderende keramikk kan for eksempel noen ganger erstatte metaller. I situasjoner der korrosjon sannsynligvis vil forårsake farlige eller dyre situasjoner, kan korrosjonsingeniører anbefale og implementere løsninger.