Koroze karabin, 3. pokračování

„Šupinová“ koroze karabiny

autor článku: Jan Stoulil Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství VŠCHT Praha

Zdravím všechny jeskyňáře. Jak již bylo avizováno v článku „Koroze karabin, 2.pokračování“ zde na serveru, naše pracoviště zaujal extrémní případ korozního napadení karabiny nalezené v Srnčí jeskyni. Díky ochotě pánů Musila a Kučery, nám byla zmíněná karabina poskytnuta k drobnému prozkoumání. Podrobné výsledky jsou k dispozici zde (www.versitaopen.com/kom nebo na domovské stránce časopisu www.casopis-koroze.cz) v článku „Exfoliace karabiny v prostředí krasové jeskyně“.

Situace se dá shrnout následovně. Důvodem byla primárně špatná technologie výroby, která vyústila ve strukturní stav, kdy po hranicích zrn byly vyprecipitovány intermetalické fáze jak anodické, tak katodické (vůči hliníkové matrici). Právě rychlé rozpouštění těch anodických částic (MgZn2), urychlené ještě působením mikročlánku s katodickými částicemi, má za následek toto exfoliační napadení (též známé jako koroze po vrstvách). Napadení je navíc urychleno hydratací korozních produktů, které pak svým zvětšeným objemem působí značné mechanické pnutí mezi zrny materiálu. Vrchní karabina se zámkem měla termomechanické zpracování příznivější a byla rovněž chráněna kvalitnějším eloxem s obsahem šestimocného chromu.

Výrobní technologická chyba, která by se při užívání na skalách pravděpodobně neprojevila, se bohužel ukázala v plné síle v neustále vlhkém prostředí jeskyně. Ale vlastně hovořit o chybě není úplně správné. Výrobce se snaží u karabiny o maximální pevnost, která by se mohla při rapidně snížit, pokud by termomechanické zpracování bylo provedeno s primárním záměrem co nejvyšší korozní odolnosti. Karabiny by asi v jeskyni zůstávat neměly, ale pokud by to bylo u nějakého jistícího prostředku potřeba, stálo by za úvahu kompenzovat nižší pevnost (vyšší korozní odolnost) větším průřezem materiálu a tedy trochu vyšší hmotností. Rovněž by pro vybavení vystavené neustále vlhkému prostředí jeskyně, bylo by vhodné jej opatřit eloxovanou vrstvou utěsněnou v chromanové lázni nebo chromelox.

Původně se na fóru objevilo několik názorů, čím mohlo být toto napadení způsobeno. Všechny měly na první pohled svou logiku a zazněly i správné názory na korozi po vrstvách a vliv částic s různým potenciálem. Pustím se trochu do osvěty a vysvětlím, proč napadení nemohlo být způsobeno jinými zmíněnými způsoby. Jako první přišel na přetřes vliv bludných proudů. V tomto případě by nebyla napadena pouze spodní karabina, zatímco nýt a svrchní karabina by zůstaly nedotčené. Napadení by v případě působení bludných proudů vypadalo buď tak, že by byl silně napaden set v místě výstupu (anodického) proudu lokálně, než by došlo k odizolování silnou vrstvou korozních produktů. Nebo by byly rozpuštěny všechny kovové součásti v setu bez rozdílu.

Působení makročlánku mezi povrchem bez eloxu a eloxovaným povrchem je silně omezené vodivostí krasové vody. Účinný dosah takového makročlánku může být pouze několik milimetrů. Navíc by fungování eloxované části jako katody bylo v podstatě znemožněno velmi širokým zakázaným pásem korundu (oxidu hlinitého), jakožto velmi špatného n-polovodiče.

A nakonec vliv zvýšeného obsahu CO2. Ten v podstatě nemá význam, vzhledem k obsahu hydrogenuhličitanů v krasové vodě. pH vody je tak dáno rovnováhou CO2/HCO3-. Voda má tak velkou pufrovací schopnost a pH se pohybuje okolo 8. V podstatě je jedno kolik CO2 bude v okolí.
Přeji všem co nejlepší sportovní zážitky, pokud možno co nejméně ovlivněné vadami materiálu.

Jan Stoulil
Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
VŠCHT Praha
Technická 5
Praha 6, 166 28

Přechozí články k tomuto tématu:

autor: admin2