Skip to main content

Τι είναι ο ανοδιωμένος χάλυβας;

Ο ανοδιωμένος χάλυβας είναι χάλυβας που έχει δοθεί προστατευτική επικάλυψη για να τον ενισχύσει και να καθυστερήσει τις επιδράσεις της διάβρωσης.Ενώ ο ανοδιωμένος χάλυβας μπορεί να μοιάζει με πολλά άλλα ανοδιωμένα μέταλλα, ειδικότερα το αλουμίνιο, δεν είναι μια αληθινή διαδικασία ανοδίωσης που δημιουργεί την επίστρωση χάλυβα.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ανοδίωση περιλαμβάνει την οξείδωση του επιφανειακού στρώματος του ίδιου του πραγματικού μετάλλου, το οποίο γίνεται συχνότερα με αλουμίνιο για να παράγει ένα προστατευτικό επιφανειακό στρώμα οξειδίου του αργιλίου.Όταν ο χάλυβας είναι οξειδωμένο, ωστόσο, το αποτέλεσμα είναι να δημιουργηθεί μια επίστρωση οξειδίου του σιδήρου, Fe 2 o 3 , πιο γνωστός ως σκουριά, η οποία προσφέρει ελάχιστη ή καθόλου προστασία στο υποκείμενο μέταλλο και μπορεί στην πραγματικότητα να αυξήσειτην πιθανότητα να διαβρωθεί το υποκείμενο μεταλλικό στρώμα.Επομένως, η μέθοδος που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία προϊόντων ανοδιωμένου χάλυβα περιλαμβάνει την επικάλυψη του μετάλλου με άλλους τύπους ανοδιωμένων μεταλλικών επιφανειακών στρωμάτων που βασίζονται σε οξείδια ψευδαργύρου, αλουμινίου ή άλλων ενώσεων φραγμού.

Μια ιδιαίτερα αποτελεσματική μέθοδος δημιουργίας ανοδιωμένου χάλυβα είναι να αντιδράσει με υδροξείδιο του καλίου, ΚΟΗ ή υδροξείδιο του νατρίου, ΝαΟΗ.Η χρήση αυτών των χημικών ουσιών αναπτύσσει ένα μαγνητίτη, Fe 3 o 4 , ή διχροϊκό στρώμα μαγνητίτη στην επιφάνεια που προσφέρει προστασία στον υποκείμενο χάλυβα.Ενώ ο ίδιος ο μαγνητίτης έχει μπλε-μαύρο χρώμα, ο διχρωικός μαγνητίτης έχει ένα οπτικό αποτέλεσμα όπου ένα ουράνιο τόξο των χρωμάτων αντανακλά την επιφάνεια ανάλογα με τη θέση από την οποία αντιμετωπίζεται.Συχνά, τα ανοδιωμένα χαλύβδινα μαγειρικά σκεύη θα παρουσιάσουν αυτό το φαινόμενο ουράνιου τόξου ή άλλα ανοδιωμένα προϊόντα που έχουν κάποια αισθητική αξία.Αν και ο μαγνητίτης συνδέεται στενά με τη συνηθισμένη χημική σκουριά, η οποία μερικές φορές αποτελείται από τις ενώσεις lepidocrocite, gamma, feooh, ή goethite, alpha, feooh, έχει πολύ πιο ανθεκτικές και προστατευτικές ιδιότητες από τη σκουριά.είναι να το επικαλύψει με οξείδια ψευδαργύρου ή αλουμινίου.Διάφοροι τύποι οξέων χρησιμοποιούνται σε ένα λουτρό ηλεκτρολύτη για τη δημιουργία οξειδίων των μετάλλων επικάλυψης, από χρωμικό οξύ έως θειικό οξύ και βορικό-θειικό οξύ.Το τμήμα χάλυβα λειτουργεί ως αρνητικό τμήμα ανόδου του ηλεκτρικού κυκλώματος στον ηλεκτρολύτη και το μέταλλο δότη όπως ο ψευδάργυρος ή το αλουμίνιο αποτελούν τη θετική κάθοδο.Καθώς το ρεύμα τρέχει μέσω της λύσης, μαζί με την όξινη βάση, ενεργεί για την απομάκρυνση των μεταλλικών ιόντων από την κάθοδο και την κατάθεση στην άνοδο.

Ένα από τα προβλήματα με τη δημιουργία ανοδιωμένου χάλυβα είναι ότι είναι ένα ευγενές μέταλλο που είναι αυτό που είναιδεσμευμένο στη διαδικασία με μέταλλα όπως το αλουμίνιο που είναι μη-noble.Δεδομένου ότι αυτά τα μέταλλα έχουν διαφορετικά δυναμικά διάβρωσης, είναι σύνηθες για το μη-μη-noble μέταλλο να αναπτύξει ένα γαλβανικό στρώμα μεταξύ των δύο όταν συνδέονται μαζί.Ο γαλβανικός ρυθμός διάβρωσης βασίζεται στη συνολική επιφάνεια όπου τα δύο μέταλλα πληρούν και πόσο παθητικά ή ενεργά τα ποσοστά διάβρωσης τους συγκρίνονται μεταξύ τους.

Η μόνη εμπορικά βιώσιμη διαδικασία, επομένως, όπου ο ανοδιωμένος χάλυβας παράγεται με επικάλυψη με ένα άλλο στοιχειώδες μέταλλο είναι με το ανοξείδωτο χάλυβα και το αλουμίνιο.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο συνηθισμένος χάλυβας υποφέρει από ένα γαλβανικό αποτέλεσμα διάβρωσης που συμβαίνει με αλουμίνιο όταν επιχειρείται η ανοδίωση και αυτό εμποδίζει τον σχηματισμό ενός ισχυρού δεσμού μεταξύ των μετάλλων.Η γαλβανική διάβρωση είναι ακόμη περισσότερο πρόβλημα με τη συγκόλληση αλουμινίου με μέταλλα όπως ο χαλκός, ο χάλκινο και ο ορείχαλκος, έτσι ώστε αυτά τα μέταλλα να μην είναι συνήθως ανοδιωμένα μαζί.Ένα άλλο πρόβλημα που μπορεί να αναστέλλει τη διαδικασία ανοδίωσης, ακόμη και αν ο ανοξείδωτος χάλυβα είναι ζευγαρωμένο με αλουμίνιο, είναι εάν τα ίχνη χλωριούχου μολύνουν τη διαδικασία.Αυτή η μόλυνση θα οδηγήσει σε σοβαρά γαλβανικά ελαττώματα επίσης και να κάνει την ανοδιωμένη επίστρωση αναξιόπιστη.