Coroziunea galvanicCoroziunea galvanic sau electrochimic
presupune existena unui electrolit n jurul metalului sau aliajului
supus coroziunii. Soluia i metalul sunt strabtute de un curent
propiu, generat de procesele electrochimice, care se desfoar la
limita celor dou faze. Distrugerea reelei cristaline a metalului
prin coroziune este guvernat de legile cineticii
electrochimice.
Metalul reacioneaz cu electrolitul cu care se gsete n contact
formnd ioni solvai sau compleci. Produsele de reacie pot fi uor
solubile, spre exemplu clorura feroas rezultat n urma dizolvrii
fierului n acidul clorhidric:Fe+2HCl=FeCl2+H2Sau insolubile, ca
sulfatul de plumb:Pb+H2SO4=PbSO4+H2Procesul electrochimic de
coroziune presupune desfurarea paralel a dou tipuri de reacii pe
suprafaa metalic, reacii legate printr-un bilan riguros de
electricitate:
-procesul anodic de ionizare (oxidare) a metalului, adic
procesul de distrugere propiu-zis:
M+nH2O=M+ n H2O+e
-procesul catodic de reducere a unui agent capabil s accepte
electronii lsai liber n metal de ctre ionii metalici trecui n
soluie (depolarizare). Procesul catodic const n majoritatea
cazurilor practice n reducerea ionilor de hidrogen n mediul acid
(coroziune prin polarizare cu hidrogen):2H+ + 2e=H2
Sau reducerea oxigenului dizolvat n electrolit (coroziune prin
depolarizare cu oxigen) n mediul alcalin:
O2 + 2 H2O + 4e=4OH-Sau reducerea unui oxidant n soluie
neutr:Fe3+ + e =Fe2+Cu2+ + 2 e=Cu.Coroziunea galvanic apare n lumea
petrolier n zonele de contact a metalelor cu soluie
electrolitic.Dou metale aflate n contact cu soluia electrolitic
sunt corodate prefereniale, un metal devenind catod iar cellalt
anod ntr-un cuplu galvanic tip pil.
Teoria pilelor susine c neomogenitatea chimic a suprafeelor
metalice i a agentului coroziv determin localizarea proceselor
anodice i catodice pe anumite zone, poriunile suprafeei metalice
care funcioneaz prepondrent anodic se distrug, iar cele care
funcioneaz ca i catod sunt protejate.
n cursul procesului, pe suprafaa metalului ce se distruge
funcioneaz numeroase cupluri galvanice (pile electrice locale),
prin care metalul este oxidat spontan, concomitant cu reducerea
unei substane existente n soluia agresiv, n urma acestor reacii are
loc apariia unui curent electric.
Desfurarea procesului de dizolvare este condiionat de caracterul
eterogen al suprafeei metalice (impuriti, incluziuni, zone
tensionate) sau de potenialul coroziv pentru metale pure sau aliaje
aflate n ap de mare (seria galvanic).
n zona conductelor de transport fluide i a ventilelor i
armturilor de pe traseu apare fenomenul de cavitaie coroziv.
Acest fenomen const n distrugerea metalelor sub aciunea agenilor
agresivi cu un regim turbulent de curgere sau cu debit foarte
mare.Jeturile de lichid distrug prin lovire peliculele protectoare
de oxizi iar metalul descoperit se va coroda intens. La viteze
foarte mari ale fluidului, de curgere, cnd se formeaz n fluid
goluri de presiune nalt, se produce nu numai distrugerea peliculei
dar i smulgerea unor poriuni mici de metal, suprafaa metalului
prezentnd adncituri sub form de scoic. Acest tip de coroziune apare
n figurele de mai jos.
Serie galvanic n apa de mareMost Noble or Cathodic (resistant to
corrosion) Graphite Platinum Ni-Cr-Mo Alloy C Titanium
Ni-Cr-Mo-Cu-Si Alloy G Ni-Fe-Cr Alloy 825 Alloy 20 stainless
steels, cast and wrought Stainless steel Types 316, 317 Nickel
copper alloys 400 K-500 Stainless steel Types 302, 304, 321, 347
Silver Nickel 200 Silver-bronze alloys 70-30 copper Nickel lead
Stainless steel Type 430 80-20 copper nickel 90-10 Copper nickel
Nickel silver Stainless steel Types 410, 416 Tin bronzes (G &
M) Silicon bronze Manganese bronze Admiralty brass, aluminum brass
50 Pb-50 Sn solder Copper Tin Naval brass, yellow brass, red brass
Aluminum bronze Austenitic nickel cast iron Low-alloy steel Low
carbon steel, cast iron Aluminum alloys zinc Most Active or
Anodic
7