Niszczenie części metalowych silnika wskutek zetknięcia się ich z roztworem, mogącym stanowić elektrolit przewodzący prąd między lokalnymi ogniwami znajdującymi się na powierzchni metalu, jest uszkodzeniem spowodowanym
A. korozją elektrochemiczną.
B. przyczyną mechaniczną.
C. korozją chemiczną.
D. przyczyną termiczną.
Poprawnie wskazana została korozja elektrochemiczna, bo w opisie pytania kluczowe są dwie rzeczy: obecność roztworu działającego jak elektrolit oraz lokalne ogniwa na powierzchni metalu. To jest dokładnie definicja korozji elektrochemicznej – metal w środowisku przewodzącym prąd (np. woda z solami, płyn chłodniczy, kondensat z dodatkami) tworzy mini-ogniwa galwaniczne, w których zachodzą reakcje anodowe i katodowe. W miejscach anodowych metal się rozpuszcza, czyli po prostu ubywa materiału. W silnikach elektrycznych i spalinowych zjawisko to dotyczy np. obudów, wałów, śrub, kadłubów, a nawet zacisków elektrycznych, jeśli mają kontakt z wilgocią i zanieczyszczeniami. W praktyce widać to jako wżery, naloty, zmatowienia, czasem zielonkawe osady na połączeniach miedzianych. Dobre praktyki branżowe mówią jasno: trzeba ograniczać dostęp elektrolitu (czyli wilgoci i agresywnych związków), stosować odpowiednie powłoki ochronne (farby, galwanizację, anodowanie), właściwe dobieranie par materiałowych (żeby nie robić sobie przypadkiem ogniwa galwanicznego np. stal–miedź w wilgotnym środowisku) oraz dbać o odprowadzanie kondensatu. W dokumentacjach producentów silników i normach dotyczących eksploatacji urządzeń elektrycznych często jest mowa o wymaganej klasie szczelności IP, dopuszczalnej wilgotności oraz konieczności okresowych przeglądów antykorozyjnych. Z mojego doświadczenia w warsztacie największym problemem jest ignorowanie drobnych śladów korozji – potem nagle okazuje się, że śruba się urwała albo zacisk grzeje się, bo kontakt jest zniszczony przez korozję elektrochemiczną. Tu naprawdę opłaca się profilaktyka: czyste środowisko pracy, właściwe uszczelnienia, dobre jakościowo płyny eksploatacyjne i regularne oględziny elementów metalowych narażonych na wilgoć.
Opis w pytaniu jednoznacznie wskazuje na zjawisko korozji elektrochemicznej, ale wiele osób myli tu kilka pojęć, bo wszystkie w jakiś sposób kojarzą się z niszczeniem materiału. Korozja chemiczna zachodzi bez udziału przepływu prądu elektrycznego i bez tworzenia się lokalnych ogniw. To są typowe reakcje chemiczne między metalem a suchymi gazami lub cieczami, np. utlenianie w wysokiej temperaturze w piecu, działanie agresywnych chemikaliów w środowisku przemysłowym, ale bez roli elektrolitu przewodzącego prąd. W pytaniu natomiast wprost jest mowa o roztworze, który przewodzi prąd między lokalnymi ogniwami – a to już czysta elektrochemia, nie zwykła korozja chemiczna. Mylenie tych dwóch rodzajów korozji wynika często z tego, że wizualny efekt bywa podobny: nalot, wżery, ubytek materiału. Różnica jest w mechanizmie.
Przyczyna termiczna kojarzy się z przegrzaniem, rozszerzalnością cieplną, zmianą struktury materiału pod wpływem temperatury, pęknięciami cieplnymi, przypaleniem izolacji uzwojeń czy deformacją elementów. Owszem, wysoka temperatura może przyspieszyć korozję, ale sama w sobie nie tworzy lokalnych ogniw i nie wymaga elektrolitu. W silnikach elektrycznych uszkodzenia termiczne to np. przegrzane uzwojenia, zmiana barwy lakieru, deformacja obudów z tworzyw – to zupełnie inna kategoria usterek niż korozja opisania w pytaniu.
Z kolei przyczyna mechaniczna to różnego rodzaju uszkodzenia wynikające z sił fizycznych: uderzenia, wibracje, ścieranie, kawitacja, zmęczenie materiału, pęknięcia od przeciążenia. Można tu zaliczyć np. wytarte gniazda łożysk, pęknięte wały, uszkodzone łopatki wentylatora. W takich przypadkach nie potrzebujemy żadnego elektrolitu ani reakcji redoks – materiał jest niszczony przez siły, tarcie czy zmęczenie, a nie przez przepływ prądu w lokalnych ogniwach. Typowy błąd myślowy polega na tym, że jeśli widzimy zniszczony element, to szukamy najprostszej etykietki: mechaniczne albo termiczne. Tymczasem w technice, szczególnie przy silnikach i urządzeniach elektrycznych, trzeba patrzeć na mechanizm zjawiska. Jeżeli w opisie pojawia się elektrolit i lokalne ogniwa na powierzchni metalu, to od razu powinna się zapalić lampka: to jest korozja elektrochemiczna, czyli proces ściśle związany z przepływem prądu w środowisku wilgotnym lub przewodzącym.
Przyczyna termiczna kojarzy się z przegrzaniem, rozszerzalnością cieplną, zmianą struktury materiału pod wpływem temperatury, pęknięciami cieplnymi, przypaleniem izolacji uzwojeń czy deformacją elementów. Owszem, wysoka temperatura może przyspieszyć korozję, ale sama w sobie nie tworzy lokalnych ogniw i nie wymaga elektrolitu. W silnikach elektrycznych uszkodzenia termiczne to np. przegrzane uzwojenia, zmiana barwy lakieru, deformacja obudów z tworzyw – to zupełnie inna kategoria usterek niż korozja opisania w pytaniu.
Z kolei przyczyna mechaniczna to różnego rodzaju uszkodzenia wynikające z sił fizycznych: uderzenia, wibracje, ścieranie, kawitacja, zmęczenie materiału, pęknięcia od przeciążenia. Można tu zaliczyć np. wytarte gniazda łożysk, pęknięte wały, uszkodzone łopatki wentylatora. W takich przypadkach nie potrzebujemy żadnego elektrolitu ani reakcji redoks – materiał jest niszczony przez siły, tarcie czy zmęczenie, a nie przez przepływ prądu w lokalnych ogniwach. Typowy błąd myślowy polega na tym, że jeśli widzimy zniszczony element, to szukamy najprostszej etykietki: mechaniczne albo termiczne. Tymczasem w technice, szczególnie przy silnikach i urządzeniach elektrycznych, trzeba patrzeć na mechanizm zjawiska. Jeżeli w opisie pojawia się elektrolit i lokalne ogniwa na powierzchni metalu, to od razu powinna się zapalić lampka: to jest korozja elektrochemiczna, czyli proces ściśle związany z przepływem prądu w środowisku wilgotnym lub przewodzącym.