8322

Почему растворяются болты, гальваническая коррозия

Почему нельзя просто так взять, и соединить два металла? А вот почему:

Почему растворяются болты, гальваническая коррозия Коррозия, Ржавчина, Познавательно, Химия, Ликбез, Инженер, Сантехника, Длиннопост

Эти болты крепили латунную фурнитуру бачка, вот такую:

Почему растворяются болты, гальваническая коррозия Коррозия, Ржавчина, Познавательно, Химия, Ликбез, Инженер, Сантехника, Длиннопост

Вот так это выглядело - головка болта растворилась:

Почему растворяются болты, гальваническая коррозия Коррозия, Ржавчина, Познавательно, Химия, Ликбез, Инженер, Сантехника, Длиннопост

Итак, почему это произошло, как этого можно было избежать? Пикабу образовательный, я очень надеюсь что многие не узнают для себя ничего нового, но кто-то освежит свои познания в школьной химии.

В школе, в кабинете химии у многих над доской висел ряд напряженности металлов, вот этот:

Li K Sr Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt Au


Металлы в этом ряду отсортированы по мере убывания электроотрицательности (относительно водорода, он принят за условный ноль). Что это значит на практике:

1. Если два металла контактируют (образуют гальваническую пару) в воде, то разрушается тот, который в ряду левее.

2. Чем дальше друг от друга металлы в ряду, тем интенсивнее процесс гальванической коррозии.

Итак, что же произошло. Болт стальной, из железа (Fe). Фурнитура из латуни, сплав меди с цинком (основную роль в процессе  сыграла медь - Cu). По ряду видим, что они далеко друг от друга, и железо левее, а значит в этой паре будет разрушаться болт.

Рассмотрим другой пример для понимания - оцинкованную жесть и луженую жесть. Оцинковка конструкций используется для защиты железа от коррозии - цинк левее железа в ряду напряженности, а значит, если оцинкованная конструкция будет поцарапана, то в месте царапины начинает разрушаться цинк, и пока весь цинк не разрушится, железо ржаветь не начнет.

Почему растворяются болты, гальваническая коррозия Коррозия, Ржавчина, Познавательно, Химия, Ликбез, Инженер, Сантехника, Длиннопост

С луженой жестью (консервная банка тому пример) ситуация в точности наоборот. Олово (Sn) в ряду правее железа, а значит в этой паре в месте царапины будет разрушаться железо! до тех пор, пока не останется тонкая скорлупка из оловянного покрытия.

Почему растворяются болты, гальваническая коррозия Коррозия, Ржавчина, Познавательно, Химия, Ликбез, Инженер, Сантехника, Длиннопост

Покрыть слой металла другим, более электроотрицательным "жертвенным" металлом - один из приемов борьбы с коррозией - позволяет выиграть дополнительные годы эксплуатации, оцинкованный лист железа прослужит дольше просто стального.

Так как же должен был поступить грамотный сантехник, чтобы избежать такого эффектного растворения болтов?


Первый вариант - использовать латунные болты. Они дороже стальных, но не образовали бы гальванической пары. Нержавеющие болты бы тоже не спасли - посмотрите где хром и никель (основные добавки, делающие сталь нержавеющей) относительно меди.


Второй вариант - диэлектрическая прокладка. Если металлы контактируют меж собой через диэлектрическую прокладку, то электрической цепи не образуется, электрохимическая коррозия  не протекает. При соединении медного трубопровода со стальным она обязательна, вот на фото помечена как "plastic liner":

Почему растворяются болты, гальваническая коррозия Коррозия, Ржавчина, Познавательно, Химия, Ликбез, Инженер, Сантехника, Длиннопост

Для удобства и точности инженеры уже подумали и составили ГОСТ  9.005-72, который описывает как раз, какие металлы в паре коррозируют слишком быстро, а какие можно меж собой скручивать/покрывать. Вот так выглядит таблица:

Почему растворяются болты, гальваническая коррозия Коррозия, Ржавчина, Познавательно, Химия, Ликбез, Инженер, Сантехника, Длиннопост

ГОСТ прочитал и свел в красивую табличку пользователь teleghost на хабре (https://habr.com/ru/post/398957/). Еще можно скачать экселевскую табличку тут: https://dwg.ru/dnl/14039

Теперь вы знаете, почему крепить стальную табличку на медные заклепки - плохая идея.

Найдены возможные дубликаты

+93

У нас как раз на работе сейчас скандал - запроектировали для обеспечения молниезащиты стягивать неокрашенные оцинкованные конструкции неокрашенными нержавеющими метизами. Казалось бы - горячий цинк - это почти идеальная защита от коррозии, а нержавейка - вообще идеальная. Но нет - происходит контактная коррозия, причем с первых дней после монтажа.

Этот самый ГОСТ как раз и вспомнили, да поздно.

раскрыть ветку 9
+14

Как человеку с несамым техническим умом и сферой деятельности - расскажите, пожалуйста, а как часто возникают такие проебы в рабочем процессе и как решаются? Ведь, вроде бы, сейчас-то косяк кажется очевидным, а на этапе проектирования, наверняка, было далеко не так? Спасибо)

раскрыть ветку 6
0
На сколько попали?
раскрыть ветку 1
+14
Про цинковое покрытие распостраненное заблуждение - да, оно защищает от коррозии сталь, но в основном не за счёт того, что является "защитным анодом", а потому, что на цинке образцется достаточно прочная оксидная пленка, так же, как и на алюминии. Как говорил нам преподаватель химии в универе, что если вы себе в доме сделаете водопровод из оцинкованных внутри труб, то оцинкованными они перестанут быть максимум через месяц, а весь этот месяц вы будете питаться солями цинка. Оцинковка хороша именно "на площадях", а в местах повреждения покрытия (сварка или мех обработка) цинк махом исчезает и начинается коррозия
раскрыть ветку 4
+7

я сознательно не акцентировал на этом внимание, может зря, иначе получилось бы запутаннее. А если еще про хроматирование рассказать...

раскрыть ветку 1
+2
Поэтому и не рекомендуют, например, собирать грибы/ягоды в оцинкованную посуду.
+1

Поэтому по всем нормам места сварки зачищаются на определенное расстояние и защищаются лаком с цинковой пудрой.

+154

Кстати да, когда у нас ещё был бачок советского производства, там подобные казусы имели место быть,- стальные части клапана сгнивали нафиг (гайка, шайба, ось рычага, ещё там что-то). Но болты, крепящие седло клапана, были родными, латунными. А потом я (тогда ещё школьник) увидел в мусорке выброшенный такой же бачок. Осмотрев его клапан, я понял, что это удача, открутил клапан, принёс домой. В найденном клапане те некоторые части, что в нашем были стальным, были латунными или бронзовыми. Поставил на наш клапан эти части, плюс ось рычага сделал из латунного прутка, и бачок потом служил многие годы, ничего не ржавело. Было даже жалко, когда унитаз поменяли на современный (там уже клапан пластиковый).

раскрыть ветку 47
+138
Тяжёлое было у тебя детство: на мусорке нашёл старый унитаз и начал снимать с него запчасти.
Это кто ж тебя научил этому?
раскрыть ветку 45
+1

Ты продумАн!

+24
Знакомый занимается вентилируемыми фасадами. Это например такое высокое здание обложено красивой плиткой. Так эту плитку держат кляймеры. И вот он к направляющей крепится заклепкой. Так вот друг как раз рассказывал какие должны быть заклёпки. Там нужно именно выбирать какой материал с каким соединять, а для дешевизны покупаются алюминиевые. Теперь понимаю, что рано или поздно эта плитка упадет сверху, алюминий в соприкосновении с железом не выдерживает.
А у нас сейчас новостроек таких 50%. Вот и получается, что будем иметь после 20-40 лет?
раскрыть ветку 21
+7

Ой бля, жиза. Вешал эти фасады пару лет. Держатся хуй знает на чем. Прораб выдает вместо нерж клепок алюминиевые. Разница - 500 рублей в карман. Итого - 30м2 плитки на невъебенной высоте держатся на моих молитвах. И еще, выдать сверла 5мм и клепки 4.2мм в паре это норма. Или на саморезы заебашить вообще, когда сроки горят. Профиль чермет. Почему-то в ахуе ходил я один

+12
Через 20 лет тут будут на серьёзных щах утверждать что повсюду в каске ходить надо, ибо правила тб кровью написаны.
+2

вот кстати реально интересно услышать тут ответ автора темы, он вроде шарит. Че будет если приклепать кляймер из нержавейки алюминиевой заклепкой к стальной трубе? В идеале вода течь там не будет, как в бачке унитаза, но воздух и осадки это завсегда пожалуйста.

раскрыть ветку 7
-3

Вам или объяснили не правильно или вы поняли не верно.

Подсистемы вентфасадов в абсолютном большинстве алюминиевые. Клепки или алюминий или нержавейка - от производителя системы зависит.

раскрыть ветку 10
+602

спрячьте, а то сантехники начнут использовать в своей работе для ускорения коррозии

раскрыть ветку 142
+270
Я сантехник, и я наоборот для клиентов все делаю максимально хорошо, но дорого
раскрыть ветку 78
+19
Советская арматура с поста как раз и шла с латунными болтами изначально.Точнее там шпильки были.
раскрыть ветку 1
+12
Я единственный сантехник на 14этажную гостиницу, 325 номеров, так вот ОНИ И БЕЗ ЭТОГО РЖАВЕЮТ!
раскрыть ветку 15
+6
Спрячь, а то сантехники воспримут коммент как идею
раскрыть ветку 1
+4
В институте сантехников этому учат с азов
раскрыть ветку 4
+3
Вот пля охота нам в ваших сартирных бачках чаще ковыряться
0

мне кажется, уже используют. у меня так же, как на картинке, какой-то металлический штырь в бойлере буквально растворился через пару месяцев после гарантийного срока, бойлеру капут, пришлось покупать новый.

раскрыть ветку 5
0
сказал сантехник)
0
Так уже, вся фурнитура латунная, а трубы железо. А потом почему-то резьба постоянно растворяется на стыках
-7

Вообще первые же фотки в посте-это пиздёж. У болтов отваливаются головки, даже если прикреплена арматура пластмассовая. Причина ржавчины химическая коррозия. Агрессивная среда (кислород и хлориды)

раскрыть ветку 27