Rodzaje inhibitorów korozji i ich mechanizmy działania

Każda substancja dodana do żrącego medium, która może zakłócać elektrochemiczne działanie korozji, zapobiegając lub zmniejszając szybkość korozji metalu, jest znana jako inhibitor korozji. Inhibitory korozji wytwarzane przez fabrykę inhibitorów korozji to substancje chemiczne lub mieszaniny substancji chemicznych, które występują w środowisku (medium) w odpowiednim stężeniu i postaci, zachowując oryginalne właściwości fizyczne i mechaniczne materiałów metalowych i znacznie zmniejszając szybkość korozji materiałów metalowych do zera. Ich funkcją jest zapobieganie korozji poprzez tworzenie filmu ochronnego na powierzchni metalu.

Klasyfikacja inhibitorów korozji

Obecnie istnieje wiele różnych inhibitorów korozji wytwarzanych przez fabrykę inhibitorów korozji, ze złożonymi mechanizmami. Prawidłowe użycie inhibitorów korozji pozwala im na adsorpcję na powierzchni części, utrudniając korozję powierzchni metalu przez wodę i tlen w powietrzu. Celem jest pasywacja szybkości korozji w kontrolowanym zakresie. Zasada polega na tworzeniu gęstej warstwy tlenku lub związku na powierzchni metalu w wyniku reakcji redoks, tworzeniu filmu ochronnego i zwiększaniu odporności części na korozję podczas użytkowania.

Inhibitory korozji typu folii tlenkowej

Inhibitory korozji typu tlenkowego są również znane jako inhibitory korozji typu folii pasywacyjnej. Mogą utleniać metalową powierzchnię, tworząc gęstą, odporną na korozję folię pasywacyjną, która zapobiega korozji. Na przykład chromiany w roztworze mogą tworzyć warstwę tlenku metalu r-Fe₂O₃ na powierzchni stali węglowej, która szczelnie i mocno przylega do powierzchni metalu, zmiana potencjału korozyjnego metalu i zmniejszenie prędkości reakcji korozyjnej poprzez pasywację. Efekt antykorozyjny inhibitorów korozji typu filmu tlenkowego jest bardzo dobry, ale jeśli dodana ilość nie wystarcza do całkowitej pasywacji anody, korozja będzie koncentrować się na częściach, które nie są w pełni pasywowane, powodując niebezpieczną korozję wżerów. Dlatego często stosuje się większą ilość takich inhibitorów korozji.

Inhibitory korozyjne typu folii opadowej

Inhibitory korozji typu warstewki mogą łączyć się z pewnymi jonami w wodzie lub jonami metali z korozji, aby wytrącić się na powierzchni metalu, tworząc warstwę nierozpuszczalnego osadu lub kompleksu powierzchniowego, zapobiegając w ten sposób dalszej korozji metalu. Ponieważ ta folia antykorozyjna nie łączy się bezpośrednio z powierzchnią metalu, jest porowata i często wykazuje słabą przyczepność do metalu. Dlatego z punktu widzenia skuteczności antykorozyjnej te inhibitory korozji są nieco gorsze od inhibitorów korozji typu filmu tlenkowego.

Inhibitory korozji typu folii adsorpcyjnej

Inhibitory korozji typu folii adsorpcyjnej są wszystkimi związkami organicznymi. Mogą hamować korozję, ponieważ ich struktura molekularna zawiera grupy hydrofilowe, które mogą adsorbować się na powierzchni metalu i grupy hydrofobowe, które chronią powierzchnię metalu. Grupy hydrofilowe adsorbują się kierunkowo na powierzchni metalu, podczas gdy grupy hydrofobowe utrudniają dyfuzję wody i rozpuszczonego tlenu do metalu, osiągając w ten sposób zahamowanie korozji.

Mechanizm działania inhibitorów korozji

Teoria filmu adsorpcyjnego

Głównie w odniesieniu do mechanizmu działania organicznych inhibitorów korozji, gdy metal jest zanurzony w medium, inhibitor korozji ulegnie fizycznej lub chemicznej adsorpcji z metalowym ładunkiem powierzchniowym.

Teoria filmu fazowego

Cząsteczki inhibitora korozji ulegają reakcjom chemicznym między powierzchnią metalu a ośrodkiem korozyjnym, tworząc tlenki lub nierozpuszczalne substancje, które wytrącają się na powierzchni metalu, tworząc folię ochronną, która zapobiega bezpośredniemu kontaktowi metalu z korozyjnym medium, chroniąc w ten sposób metal przed korozją.

Teoria elektrochemiczna

Reakcja ogniwa galwanicznego zachodzi na powierzchni metalu, a inhibitor korozji może zwiększyć nadpotencjał reakcji anodowej lub katodowej, hamując reakcję i zmniejszając szybkość korozji metalu.