קורוזיה אלקטרוכימית והגנה על רכיבי מתכת מהדק תחת זרם תועה
ש1: כיצד זרם תועה גורם לקורוזיה אלקטרוכימית של רכיבי מתכת מהדק?
A1: כאשר זרם תועה זורם לאדמה ממסילות ומחברים, נוצרות סוללות מיקרו-קורוזיות בממשק האלקטרוליט המתכת-(מים, בטון לח). רכיבי מתכת באזור האנודה מאבדים אלקטרונים ומתמוססים לחלודה, מה שגורם לפירוק, דילול אחיד והתפרקות. צפיפות זרם תועה גבוהה יותר, לחות גבוהה יותר ומוליכות קרקע טובה יותר מאיצים את קצב הקורוזיה, שהוא מהיר פי כמה עד עשרות מונים מאשר קורוזיה טבעית.
ש 2: מהם ההבדלים במורפולוגיה של קורוזיה ובסיכון לכשל בין קליפסים, ברגים ושרוולים?
A2: קליפסים חשופים ללחץ אוויר ונושא רעידות, בעיקר סובלים מהתפרצויות והתפרקות. בורות קורוזיה גורמים לריכוז מתח ומפחיתים את חוזק העייפות, מה שמוביל לשבר עייפות קורוזיה. ברגים נושאים מתח מתיחה, כאשר קורוזיה מתרחשת בחוטים ובמשטחי התאמה, נוטה לסדיקת קורוזיה במתח וכשל פתאומי. שרוולים בתוך בטון עוברים קורוזיה והתרחבות חיצונית אחידה, מה שגורם לרפיון שרוולים ולפיצוח רדום, שהוא כשל מבני עם קושי תיקון גבוה.
ש 3: באיזה מסלול תנאי סביבה מאיצים באופן משמעותי את קורוזיה של זרם תועה?
A3: ראשית, אזורי ערפל לחים, גשומים ומלח חוף עם מוליכות אלקטרוליטים גבוהה. שנית, מנהרות וקטעים תת-קרקעיים עם ניקוז לקוי ולחות-לטווח ארוך. שלישית, קטעים עם נטל מלוכלך וטיט אבקתי המקלים על פיזור זרם תועה. רביעית, מסילות תא מטען עם עומס משיכה כבד וצפיפות תנועה גבוהה. חמישית, קטעים עם בידוד מסילה מיושן ופגום הגורמים לזרימה לקויה ולזליגת זרם תועה מוגברת.
ש 4: מדוע עייפות קורוזיה קטלנית יותר לחיי המחבר מאשר קורוזיה אלקטרוכימית טהורה?
A4: קורוזיה טהורה גורמת רק לאובדן חומר עם הנחתת חיים איטית יחסית; עייפות קורוזיה נובעת מהשילוב של מדיום קורוזיבי ולחץ רטט לסירוגין. קורוזיה יוצרת בורות כמקורות סדקים; מתח לסירוגין מאיץ את התפשטות הסדקים; מוצרי קורוזיה נצמדים לקצות הסדקים כדי להאיץ עוד יותר את הפיצוח. לכן, לשבר של עייפות קורוזיה אין לעתים קרובות סימן ברור עם מחזור כשל קצר בהרבה, מה שמהווה איום פתאומי על בטיחות התעבורה.
ש 5: כיצד לבנות מערכת הגנה מלאה מהיבטי עיצוב, חומר ותפעול?
A5: בתכנון, חזקו את מערכת זרימת המשיכה האחורית, ייעלו את החיווט, שפרו את בידוד המסילה והתקינו התקני ניקוז להפחתת זרם תועה. בחומר, אימצו-גלוון חם, Dacromet וציפויי-לטווח ארוך אחרים נגד קורוזיה- עבור תפסים וברגים; השתמש בשרוולים מפלדת אל חלד או נגד-קורוזיה. בפעולה, עקוב באופן קבוע אחר פוטנציאל הקרקע וצפיפות זרם תועה; בדוק קורוזיה והחלפת רכיבים חלודים מאוד; לתקן בידוד פגום, לנקות נטל ולשמור על ניקוז כדי לדכא קורוזיה אלקטרוכימית.