A galvanikus korrózió egy jól ismert vegyi folyamat
Galvanikus korrózió csak akkor fordulhat elő, ha két elektrokémiailag különböző fém közel van egymáshoz, és elektrolitikus folyadékba (például sós vízbe) merül.
Amikor ez bekövetkezik, a fémek és az elektrolit galvanikus sejtet hoznak létre. A cellának az a hatása, hogy egy fém rozsdásodik a másik kárára.
A riasztás esetén a vasat rozsdásodott a réz rovására. Csak két évvel a rézlemezek ragasztása után a vasalagok, melyeket a réznek a hajó aljára történő rögzítésére használtak, már súlyosan korrodálták, ami miatt a rézlemez leesik.
Hogyan működik a galvanikus korrózió?
A fémek és a fémötvözetek mindegyike különböző elektródpotenciálokkal rendelkezik. Az elektródák potenciálja a fém egy adott elektrolitban való aktív aktivitásának relatív mércéje. Minél aktívabb vagy kevésbé nemes fém, annál nagyobb valószínűséggel van egy anód (pozitív töltésű elektród) kialakítása elektrolitikus környezetben. A kevésbé aktív, vagy nemesebb fém, annál valószínűbb, hogy katódot (negatív töltésű elektródát) képez ugyanabban a környezetben.
Az elektrolit ioncserélőként működik, mozgatja a fémionokat az anódról a katódra. Az anódfém ennek eredményeképpen gyorsabban rothatja el, mint másképp, míg a katód fém lassabban korrodálódik, és egyes esetekben egyáltalán nem korrodál.
Riasztás esetén a nagyobb nemesség fémje (réz) katódként működött, míg a kisebb nemesvas anódként működött.
Az ironionokat a réz rovására elvesztették, ami végső soron a körmök gyors romlását eredményezte.
Hogyan védekezzen a galván korrózió ellen?
A galvanikus korrózióval kapcsolatos jelenlegi ismereteink szerint a fém hullámú hajók "áldozati anódokkal" vannak felszerelve, amelyeknek nincs közvetlen szerepe a hajó működésében, hanem a hajó szerkezeti elemeinek védelmére szolgálnak. Az áldozati anódok gyakran cinkből és magnéziumból készülnek, nagyon alacsony elektródpotenciálú fémek. Mivel az áldozati anódok rozsdásodnak és romlik, ezeket ki kell cserélni.
Annak érdekében, hogy megértsük, mi lesz az anód, és amely elektrolitikus környezetben katódként működik, meg kell értenünk a fémek nemességét vagy elektródjait. Ezt általában a Standard Calomel Electrode (SCE) tekintetében kell mérni.
Az alábbi táblázatban láthatjuk a fémek felsorolását, amelyek az áramló tengervíz elektróda potenciáljának (nemesség) szerint vannak elrendezve.
Azt is meg kell jegyezni, hogy a galván korrózió nem csak a vízben fordul elő. Galvanikus sejtek alakíthatók ki bármely elektrolitban, beleértve a nedves levegőt vagy talajt, valamint a kémiai környezeteket.
Galván sorozat a folyó vízben
| Állandó állapotú elektróda | Anyag potenciál, Volt (Telített Calomel Half-Cell) |
| Grafit | 0,25 |
| Platina | 0,15 |
| Cirkónium | -0,04 |
| 316 típusú rozsdamentes acél (passzív) | -0,05 |
| 304 típusú rozsdamentes acél (passzív) | -0,08 |
| Monel 400 | -0,08 |
| Hastelloy C | -0,08 |
| Titán | -0.1 |
| Ezüst | -0,13 |
| 410 típusú rozsdamentes acél (passzív) | -0,15 |
| 316 típusú rozsdamentes acél (aktív) | -0,18 |
| Nikkel | -0.2 |
| Típus 430 rozsdamentes acél (passzív) | -0,22 |
| Réz ötvözet 715 (70-30 Cupro-nikkel) | -0.25 |
| Réz ötvözet 706 (90-10 cupro-nikkel) | -0,28 |
| Rézötvözet 443 (Admiralitás Brass) | -0,29 |
| G bronz | -0.31 |
| Rézötvözet 687 (alumínium sárgaréz) | -0.32 |
| Réz | -0,36 |
| Ötvözet 464 (Naval hengerelt sárgaréz) | -0.4 |
| 410 típusú rozsdamentes acél (aktív) | -0,52 |
| 304 típusú rozsdamentes acél (aktív) | -0,53 |
| Típus 430 rozsdamentes acél (aktív) | -0,57 |
| Szénacél | -0,61 |
| Öntöttvas | -0,61 |
| Alumínium 3003-H | -0,79 |
| Cink | -1,03 |
Forrás: ASM Handbook, Vol. 13, Titán és titán ötvözetek korróziója, p. 675.