Galvanische Korrosion tritt typischerweise an den äußeren oder unterirdischen Teilen von Geräten wie Pipelines und Schiffen auf. Wenn Korrosion zu Lecks oder Schäden führt, kann dies zu Umweltverschmutzung führen. Das Verständnis der galvanischen Korrosion und die Ergreifung geeigneter Präventivmaßnahmen können ihre negativen Auswirkungen auf die Umwelt erheblich reduzieren, insbesondere in Branchen wie Öl und Gas, Chemie und Petrochemie, indem Lecks und Verschmutzungsereignisse minimiert werden.
Das Verständnis der Ursachen galvanischer Korrosion ist nicht nur wichtig, um direkte Korrosionsschäden zu reduzieren, sondern auch, um sie aus den Perspektiven von Design, Materialauswahl und Wartung anzugehen. Dies ermöglicht wirksame Maßnahmen zur Korrosionsprävention und gewährleistet die langfristige Stabilität, Sicherheit und den wirtschaftlichen Betrieb der Geräte.
Was ist galvanische Korrosion?
Unter galvanischer Korrosion versteht man das Korrosionsphänomen, das auftritt, wenn zwei unterschiedliche Metalle in Kontakt kommen und gleichzeitig einem Elektrolyten (wie etwa Wasser oder Feuchtigkeit) ausgesetzt sind.
Aufgrund ihrer unterschiedlichen elektrochemischen Eigenschaften wird ein Metall zur Anode und korrodiert, während das andere zur Kathode wird und geschützt bleibt. Diese Korrosion tritt auf, wenn sich zwischen den Metallen eine galvanische Zelle bildet.
Bedingungen für galvanische Korrosion
Metallarten: Galvanische Korrosion hängt von der Potentialdifferenz zwischen zwei Metallen ab. Je größer die Potentialdifferenz zwischen den Metallen, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit von Korrosion. Im Allgemeinen fungieren aktivere (leicht Elektronen verlierende) Metalle als Anode und korrodieren.
Elektrolytmedium: Der Elektrolyt besteht normalerweise aus Wasser, Salzwasser oder Feuchtigkeit und bietet einen Weg für den Elektronenfluss, wodurch die galvanische Reaktion stattfinden kann.
Kontaktbereich: Auch das Oberflächenverhältnis von Anode und Kathode in der galvanischen Zelle beeinflusst die Korrosionsrate. Je kleiner die Anodenfläche, desto stärker ist die Korrosion, da hierdurch eine höhere Stromdichte entsteht.
Methoden zur Verhinderung galvanischer Korrosion
Wählen Sie Metalle mit ähnlichem elektrochemischen Potenzial: Die Verwendung von Materialien mit ähnlichem elektrochemischen Potenzial kann das Risiko einer galvanischen Korrosion verringern.
Elektrische Isolierung: Durch die Verwendung isolierender Dichtungen oder Beschichtungen zur Isolierung verschiedener Metalle kann der direkte Kontakt verhindert werden.
Schutz durch Opferanode: Durch die Installation eines aktiveren Metalls (wie Zink oder Magnesium) an der Rohrleitung oder Struktur ist eine Opferanodenkorrosion möglich, um andere Metalle vor Korrosion zu schützen.
Beschichtungen und Korrosionsschutzschichten: Durch das Aufbringen korrosionsbeständiger Beschichtungen auf die Metalloberfläche kann der Kontakt zwischen Metall und Elektrolyt verringert und so die galvanische Reaktion verhindert werden.
Kathodischer Schutz mit Außenstrom: Durch Anlegen eines äußeren Stroms kann die Metalloberfläche kathodisch geschaltet und so vor Korrosion geschützt werden.
Das Verständnis und die Bekämpfung der galvanischen Korrosion sind insbesondere in Branchen wie der Öl-, Gas- und Chemieindustrie von entscheidender Bedeutung, um Geräteausfällen und Umweltverschmutzung vorzubeugen und eine langfristige Betriebssicherheit zu gewährleisten.
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