Yleisesti ottaen korroosionestomenetelmät voidaan jakaa kahteen pääluokkaan:
1. Korroosionkestävien materiaalien oikea valinta ja muut ennaltaehkäisevät toimenpiteet.
2. Kohtuullisten prosessitoimintojen ja laiterakenteiden valinta.
Kemikaalien tuotannon prosessimääräysten tarkka noudattaminen voi poistaa tarpeettomat korroosioilmiöt. Vaikka käytettäisiin korkealaatuisia korroosionkestäviä materiaaleja, virheelliset toimintatavat voivat silti johtaa vakavaan korroosioon.
1. Epäorgaaniset korroosionestoaineet
Tyypillisesti pienen määrän korroosionestoaineiden lisääminen syövyttävään ympäristöön voi hidastaa metallin korroosiota merkittävästi. Nämä inhibiittorit luokitellaan yleensä kolmeen tyyppiin: epäorgaaniset, orgaaniset ja höyryfaasi-inhibiittorit, joilla kullakin on omat mekanisminsa.
• Anodiset inhibiittorit (hidastaa anodista prosessia):
Näitä ovat hapettimet (kromaatit, nitriitit, rautaionit jne.), jotka edistävät anodista passivointia, tai anodiset kalvonmuodostusaineet (emäkset, fosfaatit, silikaatit, bentsoaatit jne.), jotka muodostavat suojakalvoja anodin pinnalle. Ne reagoivat pääasiassa anodisella alueella ja tehostavat anodista polarisaatiota. Yleensä anodiset inhibiittorit muodostavat suojakalvon anodin pinnalle, mikä on erittäin tehokasta, mutta sisältää tiettyjä riskejä – riittämätön annos voi johtaa epätäydelliseen kalvon peittoon, jolloin pienet paljaat metallialueet jäävät näkyviin ja niillä on korkea anodinen virrantiheys, mikä lisää pistekorroosion todennäköisyyttä.
• Katodiset inhibiittorit (vaikuttavat katodiseen reaktioon):
Esimerkkejä ovat kalsium-, sinkki-, magnesium-, kupari- ja mangaani-ionit, jotka reagoivat katodilla syntyvien hydroksidi-ionien kanssa muodostaen liukenemattomia hydroksideja. Nämä muodostavat katodin pinnalle paksuja kalvoja, jotka estävät hapen diffuusion ja lisäävät pitoisuuden polarisaatiota.
• Sekalaiset inhibiittorit (tukahduttavat sekä anodisia että katodisia reaktioita):
Nämä vaativat optimaalisen annostuksen kokeellista määrittämistä.
2. Orgaaniset korroosionestoaineet
Orgaaniset inhibiittorit toimivat adsorption kautta muodostaen metallin pinnalle näkymättömän, molekyylin paksuisen kalvon, joka samanaikaisesti estää sekä anodisia että katodisia reaktioita (vaikkakin tehokkuus vaihtelee). Yleisiä orgaanisia inhibiittoreja ovat typpi-, rikki-, happi- ja fosforipitoiset yhdisteet. Niiden adsorptiomekanismit riippuvat molekyylirakenteesta ja ne voidaan luokitella seuraavasti:
· Sähköstaattinen adsorptio
· Kemiallinen adsorptio
· π-sidoksen (delokalisoituneen elektronin) adsorptio
Orgaanisia inhibiittoreita käytetään laajalti ja ne kehittyvät nopeasti, mutta niillä on myös haittoja, kuten:
· Tuotteen saastuminen (erityisesti elintarvikkeisiin liittyvissä sovelluksissa) – vaikka se onkin hyödyllistä yhdessä ammattimaisessa käytössä
tuotantovaiheessa ne voivat muuttua haitallisiksi toisessa.
·Haluttujen reaktioiden esto (esim. kalvon irtoamisen hidastuminen happopeittauksen aikana).
3. Höyryfaasikorroosionestoaineet
Nämä ovat erittäin haihtuvia aineita, jotka sisältävät korroosiota estäviä funktionaalisia ryhmiä, ja niitä käytetään pääasiassa metalliosien suojaamiseen varastoinnin ja kuljetuksen aikana (usein kiinteässä muodossa). Niiden höyryt vapauttavat aktiivisia estäviä ryhmiä ilmakehän kosteudessa, jotka sitten adsorboituvat metallin pintaan hidastaen korroosiota.
Lisäksi ne ovat adsorptioinhibiittoreita, mikä tarkoittaa, että suojattua metallipintaa ei tarvitse poistaa ruosteesta etukäteen.
Julkaisun aika: 09.10.2025