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.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
25
Автор поста оценил этот комментарий
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
Автор поста оценил этот комментарий

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

14
Автор поста оценил этот комментарий
Через 20 лет тут будут на серьёзных щах утверждать что повсюду в каске ходить надо, ибо правила тб кровью написаны.
4
Автор поста оценил этот комментарий

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)
19
Автор поста оценил этот комментарий

да вобщем-то конденсата достаточно. Если повезет - алюминий покроется оксидной пленкой, и процесс коррозии будет очень медленным. Если не повезет (например расположенное недалеко производство с агрессивным выхлопом), то коррозия будет жрать заклепку, при ветровой нагрузке может и не выдержать :(

раскрыть ветку (6)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Что значит если повезёт? Алюминий оксидной плёнкой покрывается крайне быстро
раскрыть ветку (4)
9
Автор поста оценил этот комментарий

мнгновенно, поэтому и паять алюминий трудно:) поясняю - важно качество этой самой пленки - толщина, пористость. Если условия сложатся благополучно - то пленка получится достаточно прочной, и ее защитные свойства проявятся. Если не повезет - то  пленка будет содержать дефекты, позволяющие алюминию реагировать с водой.

раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий
Вы упомянули что нерж с алюминием не дружит. А как же нержавеющие заклепки при соединении алюмигинвых деталей?
раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий

An apparent anomaly to galvanic corrosion is the relationship betweenAustenitic stainless steel and aluminium. Stainless steel is protected by achromium oxide surface layer. Chrome oxide is passive to the aluminiumoxide layer on aluminium.


Алюминий покрывается окисной пленкой, нержа покрывается окисной пленкой, и вроде как допустимо, но обсуждение на форумах весьма бурное. Если есть источник галогенов - я бы избегал, окисная пленка на нерже будет разрушаться.

1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Моментально

Автор поста оценил этот комментарий

А если заклепка стальная? Ну то есть нержавейку приклепать оцинкованной сталью к чёрной стали?

1
Автор поста оценил этот комментарий

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)
Автор поста оценил этот комментарий

Ну насколько я знаю подсистемы обычно катают из оцинковки и красят порошком если надо, а то и вовсе просто оцинк оставляют. Вы может имели ввиду систему светопрозрачных фасадов?

раскрыть ветку (6)
Автор поста оценил этот комментарий

Нет, вы ошибаетесь. Возможно и есть подсистемы навесных фасадов из оцинковки, но это скорее всего исключение с последующим грунтованием по месту. Просверлив оцинковку под клепку вы нарушите защитный слой и это в «мокрой» зоне. Это решение не пройдёт экспертизу на уровне проектных решений. Красить оцинковку порошковой краской? Т.е. сперва цинковать, а потом ещё красить в печи скрытые элементы. Вы серьезно?  

Почитайте про систему u-con, она сейчас много где используется.

раскрыть ветку (5)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ну да я вполне серьёзно, я лично видел как оцинкованный прокат для вент фасадов толкали в печь для порошковой покраски. Не знаю как там дела с экспертизой и проектами, но факт что такое есть. А вот алюминиевых профилей под керамогранит я не видел ни разу.

раскрыть ветку (4)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Заметьте, я не говорю, что оцинкованных профилей нет. Я говорю, что они не очень распространённы. Моя вина в том, что возможно я не подумал о том, что они могут быть распространены на объектах иного класса и срока эксплуатации, чем объекты на которых работал я.

раскрыть ветку (3)
Автор поста оценил этот комментарий

ну наверное таки есть, я понятия не имею куда та контора их поставляет, но делает их довольно много. А уж мелкие магазинчики в провинции если не все то многие на оцинковке собраны. А алюминий где применяют, на больших высотах?

раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

Не только на высоте. Последнее, что делал из алюминия дом на Николоворобинском 9этажей

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

ну для меня 9 этажей это дохрена высоко:) 1-2 этажа отлицованных керамогранитом это еще норм, а дальше уже высоко.

Автор поста оценил этот комментарий
Объяснили правильно. Просто я немного подзабыл. Да так и есть, но как раз надо и заниматься выбором этих заклёпок, на что многие просто забивают.
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

К сожалению «опытные» строители превращают стройку в какой-то хаос. Не нужно ничего подбирать.

- Разработчик системы  выбирает материалы и решения общие для этой системы

- Конструктор (автор проекта) внедряет эту систему или ее часть в свой проект, опираясь на ТУ разработчика

- Проект проходит экспертизу на соответствие ТЗ и тд. И получает печать «в производство работ»

- Строитель берет проект, берет материалы указанные в проекте и строит

-Строительный контроль берет проект и проверяет, то что построил Строитель на соответствие проекту

- Изменение в проект может внести только автор, если изменения затрагивают ТУ, то только с согласованием разработчика системы

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Это как должно работать. По факту немного не так. Чертежи выдаются без всяких печатей в производство работ. Строители напрямую общаются с проектантами, а у тех обычно один ответ: вы сделайте, а мы потом нарисуем. Ну за неимением строительного контроля (причем независимого) покупается все подешевле.
Конечно это не везде, но в основном на стройках такая фигня.
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку