Kovy nás sprevádzajú na každom kroku - od drobného spojovacieho materiálu až po mostné konštrukcie. Jedným z najzradnejších typov je galvanická korózia, ktorá dokáže výrazne skrátiť životnosť výrobkov aj stavieb. Rez v dôsledku galvanickej korózie nie je len otázkou estetiky, ale predovšetkým nevratného poškodenia. Skrutka sa utrhne, rúrka prederaví. Väčšinou je nutné vymeniť celý napadnutý diel. Tomu je potrebné predísť.
Čo je galvanická korózia a prečo je nebezpečná?
Galvanická korózia kovov nastáva, keď sa medzi dvoma rôznymi kovmi vytvorí elektrický prúd. Jeden z nich, takzvaný menej ušľachtilý kov, sa potom začne rýchlejšie rozpúšťať, teda korodovať. Stačí spojenie dvoch rôznych kovov a prítomnosť vlhkosti - a materiál, ktorý by normálne vydržal desiatky rokov, môže zlyhať už počas niekoľkých mesiacov. Prítomnosť elektrolytu - stačí kondenzácia, dažďová voda alebo agresívne prostredie (napríklad more) - je pre vznik galvanickej korózie kľúčová. Čím väčší je rozdiel v tzv. galvanickej rade, tým rýchlejšie korózia nastáva.
Prevencia galvanickej korózie
Voľba materiálov a izolačné metódy
Najistejšou cestou, ako sa korózii vyvarovať, je použiť len jeden typ materiálu. Každý kov sa takpovediac znesie sám so sebou, pretože má stále rovnaký korózny potenciál. Hoci u neho dochádza k prirodzenej atmosférickej korózii, prebieha to bežnou rýchlosťou. Nie vždy sú však všetky diely z jedného materiálu dostupné či použiteľné. Vtedy je najjednoduchšou cestou nekombinovať kovy s veľkým rozdielom v elektrochemickej rade.
Ak sa kombinácii nemožno vyhnúť, pomôže oddelenie materiálov - napríklad plastovými podložkami, tesnením alebo nátermi. Lakovanie, pozinkovanie alebo práškové farby vytvárajú bariéru medzi kovom a vlhkosťou. Pri veľkých konštrukciách, ako sú mosty alebo potrubia, sa využíva tzv. katódová ochrana.
Už pri návrhu konštrukcie myslite na odvod vody, minimalizáciu škár a jednoduchú údržbu. Vzájomný vplyv kovov špecifikuje norma ČSN 73 3610 o navrhovaní klampiarskych konštrukcií. Každý klampiar musí mať tieto znalosti v malíčku. Táto tabuľka je však dosť zjednodušená a nespoznáte z nej, čo sa stane, keď budú jednotlivé materiály (katóda/anóda) mať výrazne rozdielnu veľkosť.
Špecifické kombinácie kovov: Prečo je spojenie pozinkovaného plechu a medi problematické
Pozinkovaný plech a meď: Kritická kombinácia
Pokiaľ ide o pozinkované plechy, je životne dôležité vyvarovať sa akejkoľvek kombinácii s medenými alebo hliníkovými prvkami. Spojenie pozinkovaného plechu s meďou predstavuje vysoké riziko galvanickej korózie, pri ktorej zinok, ako menej ušľachtilý kov, bude rýchlo korodovať.
Čistá meď prirodzene podlieha atmosférickej korózii, časom tmavne, až sa na nej nakoniec vytvorí tzv. medenka, patina zelenej farby. Proti galvanickej korózii ju však najlepšie ochránite, keď sa vyhnete spojeniu s inými kovmi.
Kompatibilita pozinkovaných plechov s inými materiálmi
Naopak, pozinkované plechy kotvite iba pozinkovanými a nerezovými skrutkami. Najodolnejším materiálom je korózii odolná oceľ, ľudovo nerez. Tá má spravidla kladnejší korózny potenciál, preto zhrdzavie ten druhý kov (anóda). Záleží však veľa na pomere veľkostí jednotlivých dielov. U nerezovej skrutky alebo nitu na pozinkovanom plechu je riziko malé, v opačnom prípade ale dôjde ku korózii určite.
Je však dôležité poznamenať, že aj nerezová oceľ môže korodovať! To sa stane vtedy, keď je na jej povrchu narušená tzv. pasívna vrstva. Tá bráni oxidácii, a teda vzniku korózie. Naruší sa napríklad obmedzením kyslíka, mechanickým poškriabaním alebo zvýšenou koncentráciou chlóru a chloridov. Aj na korózii odolnej oceli sa potom objaví bodová alebo štrbinová korózia.
Obľúbené pozinkované skrutky a vruty môžete použiť na veľké diely z uhlíkovej ocele a zinku. Pozor si dajte na kovové prvky, ktoré sú vyrobené z viacerých kovov. Hoci sú potom v kontakte s objímkou len ďalšie medené diely, objaví sa korózia vplyvom reakcie medi s uhlíkovou oceľou.
Prehľad kompatibility materiálov pre pozinkovaný plech
Pre lepšiu orientáciu v kompatibilite materiálov pri práci s pozinkovanými plechmi, prinášame prehľad:
| Materiál s ktorým sa spája pozinkovaný plech | Kompatibilita | Poznámka |
|---|---|---|
| Pozinkované skrutky/nity | Vhodné | Použiť len jeden typ materiálu je najistejšia cesta. |
| Nerezové skrutky/nity | Vhodné | Pri malých nerezových prvkoch na pozinkovanom plechu je riziko malé. |
| Meď | NEVHODNÉ | Silné riziko galvanickej korózie pozinkovaného plechu. |
| Hliník | NEVHODNÉ | Silné riziko galvanickej korózie pozinkovaného plechu. |
| Oceľ (uhlíková) | Vhodné | Pozinkované skrutky sú vhodné na veľké diely z uhlíkovej ocele a zinku. |
Ďalšie rizikové kombinácie
Podobne tiež olovo nekombinujte ani s hliníkom či uhlíkovou oceľou a radšej ani s pozinkovanou oceľou. Bežná nekorózii odolná uhlíková oceľ sa neznesie s hliníkom a meďou. Hoci je titán všeobecne chápaný ako korózii veľmi odolný materiál, jeho obsah v zliatine „titanzinku“ - zinku legovaného titánom - je príliš malý. Aj keď má teda lepšie mechanické vlastnosti ako zinok samotný, podľa odborníkov je jeho korózna odolnosť s bežným zinkom porovnateľná. Na titanzinok použite preto jedine pozinkované alebo nerezové skrutky.
Tip: Potrebujete ukotviť na záhrade iba drevené diely? Investujte radšej do nerezových skrutiek.
Faktory ovplyvňujúce rýchlosť korózie
- Množstvo vodnej pary obsiahnuté vo vzduchu je vyjadrené ako vlhkosť.
- Za určitých podmienok vlhkosti, keď kov koroduje, sa rýchlosť korózie zvýši asi na 2-násobok na každých 10 stupňov zvýšenia teploty. Keď sa teplota výrazne zníži, spôsobí to kondenzáciu na povrchu kovu, čo vedie k zrýchlenej korózii. Ak je teplotný rozdiel medzi dňom a nocou veľký, alebo je veľký rozdiel medzi vnútorným a vonkajším prostredím, dôjde ku kondenzácii. Hrdza je najzávažnejšia, keď sa kondenzácia vyskytuje pravidelne.
- Vlhkosť a kyslík sú hlavnými faktormi korózie kovov v atmosfére. Vodný film adsorbovaný na kovovom povrchu v atmosfére je veľmi tenký a kyslík sa môže ľahko rozpustiť a preniknúť do neho.
- Keď je vo vzduchu znečistenie alebo je kovový povrch nečistý, kov tiež rýchlo koroduje pri nízkej relatívnej vlhkosti.
Štádiá korózie pozinkovaného plechu
- Počas celej životnosti pozinkovaných plechov je prvá korózia, ktorá sa vyskytuje, oxidácia zinkového povlaku na povrchu, výsledkom čoho je „biela hrdza“.
- Po chvíli „biela hrdza“ na povrchu ďalej reaguje s plynnými nečistotami, ako je oxid uhličitý vo vlhkom vzduchu za vzniku „čiernych škvŕn“.
- Keď sa pozinkované plechy používajú dlhší čas a korózia pozinkovanej vrstvy sa stáva vážnou, oceľová základňa stráca „obetovaný antikorózny“ účinok zinku a začína oxidovať, čím sa vytvára „červená hrdza“.
tags: #styk #pozinkovaneho #a #medeneho #plechu