Что такое гальваническая коррозия корзины посудомоечной машины?

Невидимая батарея внутри посудомоечной машины, которая бесшумно уничтожает столовые приборы - и как отключить ее питание.

Вы открываете посудомоечную машину и выгружаете то, что должно быть блестящими чистыми столовыми приборами. Но на боку ложки темное, шероховатое пятно, которого раньше не было. Рядом на зубце вилки видна крошечная воронка, а на алюминиевой мерной ложке образовался твердый белый осадок. Это не случайные дефекты; это классические симптомыгальваническая коррозия. Ваша корзина для посудомоечной машины, в которой плотно упакована металлическая посуда, невольно превратилась в электрохимический реактор. В этой статье объясняется, как именно возникает гальваническая коррозия в посудомоечной машине, почему она поражает столовые приборы из нержавеющей стали и какие простые изменения могут остановить ее навсегда.

Гальваническая коррозия, также известная как биметаллическая коррозия, требует трех ингредиентов: двухразнородные металлыв электрическом контакте иэлектролитпроводить ионы между собой. Посудомоечная машина обеспечивает все три в изобилии. Корзина для столовых приборов прижимает ложки из нержавеющей стали к посеребренным вилкам или алюминиевым щипцам, создавая контакт металла с металлом. Электролитом служит теплая вода с содержанием моющих средств -, богатая растворенными солями из остатков пищи и минералами -. Это формируетгальванический элемент: менее благородный (более активный) металл становится анодом и корродирует, жертвуя собой ради защиты более благородного (менее активного) катода. Скорость коррозии зависит от разницыэлектрохимический потенциалмежду двумя металлами - чем больше разрыв в гальваническом ряду, тем быстрее атака.

Гальванический ряд для обычных столовых металлов в условиях, подобных морской воде, от самого благородного до наименее: золото, серебро, нержавеющая сталь (пассивная), медь, латунь, нержавеющая сталь (активная), чугун, алюминий, цинк. Это означает, что еслинержавеющая сталь касается алюминия, алюминий будет подвергаться коррозии -, часто проявляясь в виде белых порошкообразных отложений. Однако если защитная пленка оксида хрома нержавеющей стали повреждена хлоридами (из соли для посудомоечных машин или пищевых продуктов) или сильнощелочными моющими средствами, она может перейти в «активное» состояние и стать менее благородной. В этом состоянии она может подвергнуться коррозии при соприкосновении с серебром или медью, образуя характерные темные ямки, которые портят идеальную вилку.

Рис. 1. Упрощенный гальванический элемент внутри корзины посудомоечной машины. Алюминиевая ложка (анод) подвергается коррозии, а вилка из нержавеющей стали (катод) защищена. Горячая соленая вода действует как электролит.

Типичная корзина для столовых приборов концентрирует все необходимые условия для гальванической коррозии в небольшом объеме.Перенаселенностьзаставляет различные металлические части плотно соприкасаться.Нагревать(60-75 градусов) ускоряет коррозионную реакцию.Щелочные моющие средства(pH 10-12) может временно снять защитную оксидную пленку с нержавеющей стали, делая ее более уязвимой.Хлорид-ионыот соли для посудомоечной машины, умягченной воды и остатков пищи обладают высокой проводимостью и агрессивны по отношению к пассивным пленкам.Влажностьсохраняется после окончания цикла, продлевая время присутствия электролита. В совокупности эти факторы превращают корзину в среду, более агрессивную, чем морская вода, для некоторых комбинаций металлов.

Наиболее частыми жертвами являютсяалюминиевые изделияразмещать рядом с нержавеющей сталью: формами для тортов, мерными ложками или даже частями самой корзины посудомоечной машины. Алюминий быстро корродирует, образуя белый порошкообразный оксид. Но нержавеющая сталь не застрахована: если ее пассивная пленка будет нарушена или если она коснется более благородного металла, такого как серебро, нержавеющая сталь подвергнется коррозии. Ямы маленькие, глубокие и часто окружены ореолом ржавого цвета, что указывает на растворение железа в стали. Как только ямка образуется, она продолжает расти глубже с каждым циклом, даже если позже гальваническую пару удаляют, поскольку внутренняя часть ямы становится постоянно кислой.

Рис. 2. Визуальное руководство по правильной загрузке корзины для столовых приборов. Разделение деталей из нержавеющей стали, алюминия и посеребренных-покрытых материалов на отдельные отсеки разрывает электрическую цепь и останавливает гальваническую коррозию.

Раннее распознавание гальванической коррозии может уберечь ваши столовые приборы от необратимого повреждения. Искатьтемные, глубокие ямына нержавеющей стали, часто именно там, где соприкасался другой металлический предмет. На алюминиевых предметах появляются белые порошкообразные отложения, и они могут казаться шероховатыми. Столовые приборы с серебряным-покрытием могут иметь почерневший, протравленный вид в точке контакта. После выявления следующие стратегии предотвращения остановят дальнейший ущерб:

1. Разделите металлы по типам.Загрузите всю нержавеющую сталь вместе, все серебряные пластины вместе и весь алюминий вместе в разные отделения корзины. Никогда не позволяйте им прикасаться.
2. Используйте корзины с пластиковым покрытием или силиконовые перегородки.Многие современные посудомоечные машины имеют корзины с пластиковым покрытием или съемными перегородками, предотвращающими контакт металла с металлом.
3. Избегайте переполненности.Дайте каждой части свой собственный слот. Если детали спрессуются под давлением воды, они все равно могут образовать гальваническую пару.
4. Выберите низкощелочное моющее средство на основе ферментов.Избегайте моющих средств, содержащих хлорный отбеливатель или гидроксид натрия, которые агрессивно воздействуют на пассивные пленки.
5. Проверьте крышку соли для посудомоечной машины.Убедитесь, что резервуар для соли плотно закрыт, чтобы предотвратить утечку рассола в промывочную камеру и повышение уровня хлоридов.
6. Сразу после окончания цикла вынимайте столовые приборы.Не оставляйте вещи во влажной и соленой среде на несколько часов после окончания стирки. Высушите их мягкой тканью.

Вопрос 1: Что именно вызывает гальваническую коррозию корзины посудомоечной машины?

Гальваническая коррозия возникает, когда два разнородных металла находятся в электрическом контакте при погружении в электролит -, в данном случае в теплую воду из посудомоечной машины,-содержащую моющие средства. Менее благородный металл (например, алюминий) становится анодом и подвергается коррозии, а более благородный металл (например, нержавеющая сталь) действует как катод. Корзина для столовых приборов облегчает это, плотно удерживая различные металлические детали вместе.

Вопрос 2: Всегда ли столовые приборы из нержавеющей стали будут анодом и будут подвергаться коррозии?

Не всегда. Нержавеющая сталь обычно является катодной (защищенной) при контакте с алюминием или углеродистой сталью, которые затем подвергаются коррозии. Однако если пассивная пленка нержавеющей стали повреждена хлоридами или щелочными моющими средствами, она может стать активной и действовать как анод при соприкосновении с более благородным металлом, таким как золото, серебро или медь, что приводит к образованию питтинговой коррозии на изделии из нержавеющей стали.

Вопрос 3. Как остановить гальваническую коррозию в посудомоечной машине?

Самый эффективный метод – разделение разнородных металлов. Поместите предметы из нержавеющей стали, серебра, алюминия и меди в разные отделения корзины для столовых приборов, следя за тем, чтобы они не соприкасались. Использование корзин-с пластиковым покрытием, избегание переполнения и выбор низко-моющих средств также помогают снизить риск.

Вопрос 4: Влияет ли тип моющего средства для посудомоечной машины на гальваническую коррозию?

Да. Сильнощелочные моющие средства повышают проводимость промывочной воды и могут повредить защитные оксидные пленки на металлах, ускоряя гальваническую коррозию. Моющие средства на основе хлора особенно агрессивны. Низкощелочные моющие средства на основе ферментов более мягкие и снижают вероятность коррозии.

В5: Могу ли я отремонтировать столовые приборы, уже поврежденные гальванической коррозией?

Легкую поверхностную коррозию иногда можно отполировать не-абразивным очистителем для нержавеющей стали с последующей пассивацией в растворе лимонной кислоты. Однако глубокие питтинги являются постоянными и не могут быть устранены. Детали с сильными изъянами следует заменить для поддержания гигиены.

Гальваническая коррозия в корзине посудомоечной машины — это предсказуемый и предотвратимый электрохимический процесс -, а не загадочное проклятие ваших столовых приборов. Для этого необходимы три элемента: разнородные металлы, контакт и электролит. Устраните любой из них, и коррозия прекратится. Самая простая и эффективная стратегия –держите разные металлы отдельно. Вдумчиво загружайте корзину, выбирайте щадящие моющие средства и сушите столовые приборы после стирки. Благодаря этим привычкам ваши ложки из нержавеющей стали и серебряные вилки вашей бабушки могут мирно сосуществовать -, не съедая друг друга живьем.