Сталь алюминий гальваническая пара: Как избежать коррозии – гальванические пары: таблица, описание.

Гальваническая пара – Wikiwand

• ВведениеГальваническая пара
• Примечания
• Ссылки

Гальваническая пара (англ. galvanic couple, voltaic couple), гальванопара — пара проводников, изготовленных из разных материалов (обычно, из разных металлов) и соединённых друг с другом с целью обеспечения электрического контакта. Названа в честь Луиджи Гальвани (Galvani).

Коррозия между двумя типами стали

Гальвани случайно наткнулся на явление, получившее название «опыт Гальвани», и не смог правильно его объяснить, поскольку исходил из ложной гипотезы о существовании некоего «животного» электричества. Результаты исследований он изложил в «Трактате о силах электричества при мышечном движении».

Гальваническую пару также исследовал Жан-Жак Зульцер (по другим источникам — немецкий философ Иоган Георг Зульцер)[1], который писал:

Если два куска металла, один оловянный, другой серебряный, соединить таким образом, чтобы оба края их были на одной плоскости, и если приложить их к языку, то в последнем будет ощущаться некоторый вкус, довольно похожий на вкус железного купороса, в то же время каждый кусок металла в отдельности не даёт и следа этого вкуса <…>

Опыты Зульцера повторил и расширил Алессандро Вольта.

Гальваническая пара, погруженная в кислотный (или щелочной) раствор, будет корродировать (разрушаться под действием коррозии). Этот процесс называется гальванической коррозией^[en]. Как правило, соединения разных металлов всегда подвержены коррозии (если не электролитической, так атмосферной). Но некоторые пары металлов корродируют намного сильнее. Ниже приведён список металлов, которые не рекомендуется применять в паре.

Недопустимые гальванические пары:

• пара:
  1. алюминий и все сплавы на его основе;
  2. медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий, олово, никель, хром, нелегированная сталь;
• пара:
  1. магниево-алюминиевые сплавы;
  2. сталь легированная и нелегированная, хром, никель, медь, свинец, олово, золото, серебро, платина, палладий, родий;
• пара:
  1. цинк и его сплавы;
  2. медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий;
• пара:
  1. сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий;
  2. медь, серебро, золото, платина, палладий, родий;
• пара:
  1. никель, хром;
  2. серебро, золото, платина, палладий, родий;
• пара:
  1. титан и его сплавы;
  2. алюминий и его сплавы.

Необходимо избегать механического соединения деталей, изготовленных из металлов с заметно разными электрохимическими потенциалами. Например, недопустимо соединять латунные детали алюминиевой заклёпкой. Для выбора материалов в этих случаях можно руководствоваться таблицей электрохимических потенциалов (или так называемым электрохимическим рядом).

Узнайте, какие материалы нельзя сочетать при гальванизации

Главная Статьи Материалы, которые нельзя сочетать при гальванизации

^{_{Если железо, методом горячего погружения, покрыть цинком, то получим так называемую гальванизированную сталь. Вступив в химическую связь с металлом, цинк образует антикоррозийное покрытие. Между чистым цинком, образующим верхний слой покрытия, и самим железом, прослаивается оксид цинка. Содержание оксида цинка в процентном соотношении плавно переходит от цинка к железу.}}

 

^{_{Гальваническая коррозия возникает в тех случаях, когда разные металлы соприкасаются друг с другом в присутствии электролита. Так, например, морская вода, проникающая на лодке повсюду, является отличным электролитом. Рассмотрим электрические потенциалы металлов, которые чаще всего применяются в малом судостроении, с помощью гальванической шкалы, представленной ниже.}}

 

^{_{Однако не будем углубляться в дебри химии, а для понятия практического смысла, рассмотрим основные детали:}}

• ^{_{Из двух металлов, контактирующих между собой, тот, что находится слева, будет подвергаться коррозии.}}
• ^{_{В зависимости от следующего условия, безопасной считается разница потенциалов в 0,1 Вольт, а разница в 0,2 Вольта считается приемлемой.}}
• ^{_{В зависимости от открытой площади поверхности металлов, коррозия распространяется различными темпами. Лучше, если крепеж изготовлен из более благородного металла, чем само изделие, в таком случае срок его службы будет дольше. В противном случае, он очень скоро начнет подвергаться коррозии.}}

^_​​

 

Если использовать алюминиевые крепежи, то вполне вероятно возникновение проблем, лучше всего использовать монелиевые заклепки, сплав которого состоит из никеля с содержанием меди, железа и марганца.

 

Используя данные приведенной ниже таблицы, можно самостоятельно решить, для крепления каких деталей, крепежи из какого металла лучше всего использовать. Так, например, детали из нержавеющей стали и алюминия не стоит крепить заклепками из цинка, а крепежи из латуни недопустимы для крепления изделий из бронзы.

	Крепёж
Материал детали	Допустимо	Недопустимо
Оцинкованная сталь	Оцинкованная или нержавеющая	Латунь и бронза
Алюминий	Нержавеющая	Оцинкованный, латунь
Латунь	Латунь или бронза	Нержавеющая
Бронза	Бронза или нержавеющая	Латунь
Нержавеющая сталь	Нержавеющая или монель	Оцинкованная или латунь

 

Присутствуют сплавы, являющиеся гальваническими парами сами по себе. Примером гальванической пары может служить латунь, соприкасаясь с электролитом, одна из фаз у неё начинает корродировать. Такое свойство называется децинкификацией. Предмет из латуни, который подвергся такому взаимодействию, теряет прочность и очень неприятно выглядит.

 

Сталь и оцинковка

На борту лодки не стоит иметь предметы из низкоуглеродистой стали, не имеющей защитного покрытия, так как она склонна к коррозии. Если такие изделия покрыты защитным материалом, то их присутствие в лодке вполне допустимо. Достичь этого получается обычно путем нанесения слоя цинка, при этом получается 2 плюса. Цинк отлично справляется с коррозией, а в случае, если присутствует электролит, цинк подвергается коррозии раньше стали.

Известно несколько способов нанесения цинкового слоя, принципиальная разница между которыми заключается в величине толщины формируемого слоя. Для получения срока службы, приемлемого в морской среде, толщина защитного слоя должна быть около 100 мкм. Такой результат, до 125мкм, при горячем погружении, достигается лужением, результат до 40мкм достигается при окраске. Электрогальваника в таком случае не используется, с помощью нее можно достичь покрытия толщиной лишь 20 мкм.

Таким образом, блестящие оцинкованные крепежи, продаваемые в хозяйственных магазинах, могут пригодится лишь при строительстве теплицы, но никак не на лодке, где срок службы его окажется недолговечной. “Морской” крепеж просто обязан быть луженым.

 

Медь

При строительстве конструкций из дерева, традиционно применяют гвозди, изготовленные из медного материала с шайбами. Такие гвозди являются идеальным материалом для крепления достаточно гибких сооружений. Они устойчивы к коррозии, легко крепятся и являются достаточно гибкими для обеспечения подвижки элементов. Такие корабельные гвозди из меди до сих пор встречаются в продаже, несмотря на появление конструкций из клееных материалов и стеклопластика. Однако замечено снижение выбора таких гвоздей, так, например, пяти-шестимиллиметровые шайбы в продаже уже не найти, в связи с чем строители каноэ вынуждены заниматься расклепкой гвоздей.

Исчезают с прилавков и гвозди нестандартных размеров, так необходимые при ремонте обшивки.

 

Латунь

Латунь традиционно применяется в роли шурупов. Вспоминая о присутствии такой проблемы, как децинкификация, крепежи из латунного материала рекомендуется применять только в защищенных местах, например, внутренняя обстройка или местах, в которых наша жизнь от него не зависит.

 

Бронза

Кремниевая бронза является стандартным материалом для изготовления крепежей. Используется она при изготовлении гвоздей, болтов, а также шурупов гигантских размеров. Бронза достаточно устойчива к подвержению коррозии и обладает длительным сроком службы (от 30 до 50 лет). Благодаря чему, независимо от дороговизны, крепеж из бронзы достаточно конкурентоспособен.

Виды медных сплавов и химический состав
	Наименование	Обозначение	Состав	Применение
Латуни	Обычная латунь	CZ108	Zn 37%	Внутреннее оборудование
	Морская латунь	CZ112	Zn 37%;   Sn 1%	Оборудование довоенных лодок
	Высокопрочная латунь	CZ114	Zn 37%; Mn 2%; Al,5%;         Fe 1%; Pb 1,5%; Sn 0,8%.	Такелажные скобы, гребные винты, лебёдки
	Коррозионностойкая латунь	CZ132	Zn 36%; Pb 2,8%; As 0,1%	Водозапорная и трубная арматура
Бронзы	Алюминивая бронза	CA104	Al 10%; Ni 5%; Fe 5%	Высокопрочное оборудование
	Фосфористая бронза	PB102	Sn 5%; P 0,2%	Сборное и кованное оборудование
	Кремнистая бронза	CS101	Si 3%; Mn 1%	Крепёж
	Оружейная бронза	LG2	Sn 5%; Pb 5%; Zn 5%	Литьё
	Алюминевая бронза для литья	AB2	Al 10%; Ni 5%; Fe 3%	Леерное и мачтовое оборудование
Al – алюминий, As – мышьяк, Fe – железо, Mn – марганец, Ni – никель, P – фосфор, Pb – свинец, Si – кремний, Sn – олово, Zn – цинк.

 

^{_{Нежелательно и даже недопустимо создание гальванических пар из алюминия и алюминиевых сплавов в сочетании: с медью и медными сплавами, палладием, серебром, никелем, золотом, хромом, платиной, оловом и родием.}}

 

^{_{Сплавы из цинка не сочетаются:}}

• ^{_{с серебром,}}
• ^{_{палладием,}}
• ^{_{родием,}}
• ^{_{золотом,}}
• ^{_{медью и медными сплавами,}}
• ^{_{платиной.}}

 

^{_{Недопустимо сочетание хрома и никеля со следующими металлами:}}

• ^{_{медь и медные сплавы,}}
• ^{_{палладий,}}
• ^_родий,
• ^{_{золото,}}
• ^{_{серебро}}
• ^{_{и платина.}}

 

^{_{Нелегированная сталь кадмий, олово и свинец не сочетают:}}

• ^{_{с серебром,}}
• ^{_{родием,}}
• ^{_{платиной,}}
• ^{_{палладием,}}
• ^{_{золотом.}}

 

^{_{Сплавы из магния и алюминия не допустимы:}}

• ^{_{с золотом,}}
• ^{_{хромом,}}
• ^{_{серебром,}}
• ^{_{свинцом,}}
• ^{_{платиной,}}
• ^{_{палладием,}}
• ^_медью,
• ^{_родием}
• ^{_{и с легированной и нелегированной сталью.}}

Свяжитесь с нами любым удобным способом, для получения консультации на любой вид услуги по гальваническому покрытию.

Тел:  +7 (960) 850-40-16
Email: [email protected]
Часы работы: Пн-Пт с 900 до 1800

Наши специалисты помогут вам с выбором вида и метода гальванического покрытия.

сделать заказ.

Почему не следует использовать их вместе

Сочетание алюминия и нержавеющей стали вызывает гальваническую коррозию. Чтобы понять, почему вы не должны использовать нержавеющую сталь и алюминий вместе, нам сначала нужно понять, как работает гальваническая коррозия. Гальваническая коррозия — это перенос электронов с одного материала (анода) на другой (катод). Помимо того, что мы знаем, что такое гальваническая коррозия, нам также необходимо понимать технические термины, которые ее сопровождают.

Вот все технические термины, которые мы будем использовать в этом посте:

• Анод – положительно заряженный материал, электроны покидают этот материал
• Катод – отрицательно заряженный материал, в этот материал входят электроны
• Электролит – жидкость, способствующая переносу электронов
• Коррозия/коррозия – постепенное разрушение или ослабление металла

Как это работает

Гальваническая коррозия возникает, когда два материала (анод и катод) вступают в контакт друг с другом и с электролитом. Электролиты могут быть факторами окружающей среды, такими как влажность или дождевая вода. Когда эти факторы вступят в силу, начнется перенос электрона. В зависимости от уровня сопротивления электролита этот перенос может происходить намного быстрее. Вот почему соленая вода, электролит с очень низким сопротивлением, является распространенным фактором при выборе продукта. В связи с этим невероятно важно учитывать, какой материал вы собираетесь использовать в окружающей среде. При работе в морской среде с соленой водой вам даже нужно учитывать тип используемой нержавеющей стали.

В процессе окисления может появиться несколько видов ржавчины. Чтобы узнать о них больше, прочитайте эту запись в блоге о трех часто встречающихся типах ржавчины.

Наш пример

В оставшейся части нашего поста вместо ссылок на анод и катод мы будем использовать пример алюминия (анод) и нержавеющей стали (катод). Когда алюминий и нержавеющая сталь используются вместе в сборке, электроны алюминия начинают переходить в нержавеющую сталь. Это приводит к ослаблению алюминия. Этот ослабленный алюминий приводит к его более быстрому износу. Это может привести к увеличению срока службы нержавеющей стали. Примечание: Алюминий, если оставить его в электролите сам по себе, в конечном итоге все равно потеряет свои электроны, но присутствие нержавеющей стали значительно ускорит этот процесс.

Гальваническая коррозия обычно используется при гальванике для создания расходуемого слоя поверх другого материала. Оцинкованная сталь и черный оксид являются обычно используемыми примерами.

Исключения

Каждая сборка является ситуационной. Поскольку коррозия металла зависит от факторов окружающей среды, могут быть места, где вы можете использовать некоторые металлы вместе, не видя этих эффектов. Если окружающая среда очень сухая, защищенная от непогоды и грязи, вы можете попробовать использовать металлы вместе. Однако в большинстве случаев окружающая среда не контролируется температурой и влажностью, что может привести к появлению ржавчины. В связи с этим Albany County Fasteners рекомендует никогда не использовать вместе алюминий и нержавеющую сталь. Мы также рекомендуем использовать исключительно металлы для максимального срока службы. Нержавейка с нержавейкой, алюминий с алюминием, латунь с латунью. Смешивание металлов может повлиять на прочность соединения, срок службы крепежных деталей, коррозию материалов и т. д.

Другая ситуация, в которой эти материалы могут использоваться вместе с небольшим влиянием на предотвращение ржавчины, — это когда площадь катода очень мала по сравнению с площадью анода. Например, если основным материалом является большой лист алюминия, то использование очень маленьких винтов из нержавеющей стали не приведет к значительному сокращению срока службы. И наоборот, если вы используете алюминий для крепления большого листа нержавеющей стали, срок службы алюминия резко сократится.

Компания Albany County Fasteners рекомендует использовать неопреновый EPDM или соединительные шайбы между крепежными элементами из нержавеющей стали и алюминиевыми материалами. Неопрен образует барьер между металлами, предотвращая коррозию.

Факторы окружающей среды, которые необходимо определить

При выборе правильного материала для вашей установки необходимо учитывать множество факторов.

Коэффициент	Почему это важно
Продолжительность контакта с электролитом	Чем дольше электролит находится в контакте с алюминием и нержавеющей сталью, тем выше вероятность переноса электронов.
Сопротивление электролита	Чем ниже сопротивление электролита, тем легче происходит перенос электрона. Пример: соленая вода имеет очень низкое сопротивление электролиту.
Стоячая вода	Вода, которая задерживается и рассеивается очень долго, может привести к длительному воздействию электролитов.
Грязь	Грязь (особенно не под прямыми солнечными лучами) может поглощать электролит и удерживать его в течение очень длительного периода времени. Это может привести к повышенному воздействию на узел, если он не содержится в чистоте.
Влажность/туман	Оба являются факторами окружающей среды, которые приводят к увеличению содержания воды в воздухе. Если окружающая среда предрасположена к этим факторам, воздействие электролитов считается длительным
Щели	Щели обеспечивают улавливание влаги (электролита), которая в конечном итоге может удерживать ее на материалах в течение длительного периода времени.

Благородные металлы

Если вы решите использовать вместе два разных материала, мы рекомендуем использовать анод в качестве основного материала и убедиться, что он значительно больше, чем катоды. Катодами также могут называться благородные металлы или металлы, обладающие высокой стойкостью к окислению (ржавчине). Мы составили список благородных металлов ниже:

• Золото
• Иридиум
• Меркурий
• Осмий
• Палладий
• Платина
• Родий
• Рутений
• Серебро

От анода к катоду

Чтобы еще больше смягчить последствия гальванической коррозии, рекомендуется использовать материалы, которые с меньшей вероятностью вызывают перенос электронов при воздействии друг на друга и электролита. Следующий список представляет собой список материалов. *Примечание: чем ближе два металла в этом списке, тем меньше вероятность того, что они будут страдать от негативного воздействия гальванической коррозии.

• Магний
• Магниевые сплавы
• Цинк
• Бериллий
• Алюминиевые сплавы
• Кадмий
• Мягкая и углеродистая сталь, чугун
• Хромистая сталь (с содержанием хрома менее или равным 6%)
• Активные нержавеющие стали (302, 310, 316, 410, 430)
• Алюминий Бронза
• Свинцово-оловянный припой
• Олово
• Активный никель
• Актив Инконель
• Латунь
• Бронза
• Медь
• Марганцевая бронза
• Кремниевая бронза
• Медно-никелевые сплавы
• Свинец
• Монель
• Серебряный припой
• Пассивный никель
• Пассивный инконель
• Пассивная нержавеющая сталь (302, 310, 316, 410, 430)
• Серебро
• Титан
• Цирконий
• Золото
• Платина

Как остановить гальваническую коррозию?

Есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, если вы ДОЛЖНЫ использовать эти материалы вместе.

1. Добавьте изолятор между двумя материалами, чтобы они больше не соединялись. Без этой связи перенос электронов невозможен. Колодезные гайки — это обычно используемый крепеж для разделения материалов, подверженных гальванической коррозии.
2. Используйте материалы с одинаковым потенциалом. Металлы с одинаковой коррозионной стойкостью обычно можно использовать вместе.
3. Если вы находитесь в ситуации, когда только один из материалов будет контактировать с электролитом, переноса электронов не произойдет.
4. Если на катоде есть покрытие, оно может предотвратить перенос из-за повышенного сопротивления.
5. Перед установкой проверьте среду. Выберите материалы, которые будут работать для вашей среды.
6. Покройте или покрасьте узел (полностью), чтобы электролит не контактировал с материалами
7. Используйте неопреновый EPDM или соединительные шайбы в качестве барьера между металлами.

Если вам интересны типы материалов, которые мы предлагаем, и дополнительная информация о них, ознакомьтесь с нашим Справочным руководством по материалам.

Ищете другие блоги, подобные этому?

Зарегистрируйтесь, чтобы получать новые блоги прямо на ваш почтовый ящик!

Электронная почта *

Имя *

Фамилия *

Постоянный контакт. Пожалуйста, оставьте это поле пустым.

---

Отправляя эту форму, вы соглашаетесь получать маркетинговые электронные письма от: RAW PRODUCTS CORP, 100 Newfield Ave., Edison, NJ, 08837, https://www.albanycountyfasteners.com. Вы можете отозвать свое согласие на получение электронных писем в любое время, используя ссылку SafeUnsubscribe®, расположенную внизу каждого электронного письма. Электронная почта обслуживается Constant Contact

ᑕ❶ᑐ Муфта из нержавеющей стали, алюминиевая трубная муфта

Уверенность в удлинении и расширении ваших перил.

Нужен ли вам внутренний патрубок для соединения заподлицо или для жесткого соединения, которое должно выдерживать прямую растягивающую нагрузку. Хотите ли вы заменить поврежденную секцию перил или просто удлинить перила сверх обычных размеров. Наши муфты помогут вам в этом. От соединений Kee Klamp, изготовленных из ковкого чугуна с горячим цинкованием, до соединений Quick Rail, изготовленных из наиболее коррозионностойкого алюминиевого сплава, до соединений с внутренним замком, модульных крышек и муфт с фрикционной посадкой — это универсальное решение для всех ваших потребностей в соединении поручней.

Особенности

• Внутренние муфты для соединения двух труб одинакового диаметра заподлицо.
• Соединительные муфты для обеспечения линейного соединения двух труб одного и того же типа
• Муфта для ремонта рельса, модульная внешняя муфта, фрикционная посадка Внутренняя муфта и стопорное соединение.
• Все соединительные соединители соответствуют отраслевым стандартам, долговечны, не вызывают коррозии и просты в установке.
• Возможность использования с любой трубой, многоразовые, высокопрочные фитинги. Нужен только шестигранный ключ.

Что такое соединения поручней?

Термин «муфта» относится к короткой трубе или трубе, которая имеет разъемы на обоих концах. Эти гнезда позволяют прикрепить муфту к поручню или другим трубам, соединяя их, что позволяет легко удлинить перила дальше стандартной длины. Муфты могут быть изготовлены из алюминия, нержавеющей стали, железа или других металлов, но выбор прочной и прочной муфты имеет важное значение для любого строительного проекта, особенно если муфта будет использоваться на открытом воздухе.

Типы фитингов для труб

Независимо от того, используете ли вы алюминиевую трубную муфту или муфту из нержавеющей стали, вам придется выбрать тип муфты из множества доступных продуктов. Вот несколько распространенных типов трубных фитингов:

• Муфты с внутренним раструбом создают заподлицо между двумя трубами одинакового диаметра.
• Втулочные муфты обеспечивают прямое соединение двух труб одного типа.
• Рельсовые муфты идеально подходят для ремонта. Эти муфты могут зафиксировать сломанную точку сварки на существующих перилах или других трубах.
• Модульные внешние муфты позволяют дополнить существующую конструкцию без необходимости демонтажа оригинального трубопровода.
• Фрикционная посадка Внутренние муфты , иногда называемые прессовой посадкой или муфтой с натягом, соединяют две трубы вместе только за счет трения без использования каких-либо стопорных механизмов, болтов или винтов. Муфты с фрикционной посадкой от BuyRailings.com имеют скошенную конструкцию, которая обеспечивает быструю и легкую установку — нет необходимости сверлить или сваривать.
• Запорные муфты используют запирающий механизм для прочных трубных соединений. Однако они должны использоваться с совместимыми трубами, поэтому они не являются универсальными муфтами.

Преимущества соединения алюминиевых труб

Алюминий — популярный металл для изготовления соединений поручней. Муфты для алюминиевых труб полезны по нескольким причинам: во-первых, они очень устойчивы к коррозии, что особенно полезно при строительстве на открытом воздухе. Алюминий также является более легким металлом, чем сталь, и его очень легко монтировать. Однако алюминиевые муфты имеют низкое номинальное давление по сравнению с муфтами из нержавеющей стали и могут требовать большего обслуживания. Прежде чем выбрать правильное соединение для перил, подумайте, какой металл и стиль лучше всего подходят для вашей конструкции.

Преимущества муфт из нержавеющей стали

Несмотря на популярность алюминиевых трубных муфт, нержавеющая сталь по-прежнему лидирует, когда речь идет о перилах, трубах и муфтах. Нержавеющая сталь обладает высокой коррозионной стойкостью, которая хорошо подходит как для внутреннего, так и для наружного использования. Он также устойчив к температуре, поэтому его можно использовать даже в проектах, которые могут подвергаться воздействию высокой температуры или сильного холода.