Metode zaštite metala od korozije. Tipične vrste oštećenja hrđe

Korozija ima razorni učinak na metalne proizvode i legure. Pri interakciji s okolinom metalni proizvodi se mrlje u obliku hrđe. Što je metal više reaktivan, to se više korodira.

Korozija razorno utječe na automobile, brodove, komunikacije i ostale metalne proizvode što može dovesti do propuštanja nafte, plina i drugih negativnih posljedica. Negativno utječe na zdravlje ljudi, a oksidacijski proizvodi zagađuju okoliš.

Korozija je neprihvatljiva u zrakoplovnoj, kemijskoj i nuklearnoj industriji. Ponekad troškovi popravka metalnih proizvoda prelaze troškove materijala koji je utrošen na njihovu izradu.

Glavne vrste procesa korozije

Vrste korozije metala mogu se podijeliti prema sljedećim kriterijima: priroda uništenja, korozivno okruženje i mehanizam djelovanja.

Na temelju prirode uništenja, korozija može biti:

krutina. Međutim, može biti ujednačen i neujednačen. Kad je jednoliko, cijela površina proizvoda se uništava. Kada su neravni, pojavljuju se mrlje i točkasta udubljenja;
intercrystalline. U ovom slučaju, prodire duboko u proizvod duž granica metalnih zrna;
transkristalni, dok se metal razdvaja pukotinom kroz zrno;
selektivno. Jedna od komponenti legure je uništena. Na primjer, cink se može razgraditi u mjedi.
ispod površine. Počinje od površine i postupno prodire u gornje slojeve metala.

Postoje sljedeće vrste korozivnih medija:

atmosfera;
tlo;
tekućina (alkalne, kiselinske ili fiziološke otopine).

Mehanizam djelovanja dijeli koroziju na kemijsku i elektrokemijsku.

Kemijska korozija je proces u kojem dolazi do spontanog uništavanja metala. To se događa kada metalni proizvodi stupaju u interakciju s aktivno korozivnim okruženjem, najčešće plinskim. Te procese prate visoke temperature.

Kao rezultat toga, metal se istovremeno oksidira i smanjuje korozivno okruženje. Kemijska korozija nastaje i pri interakciji s organskim tekućinama, na primjer, s naftnim proizvodima, alkoholom itd.

U elektrolitima, poput vodenih otopina, dolazi do elektrokemijske korozije. Elektrokemijska reakcija proizvodi električnu struju koja razgrađuje metal. U ovom se slučaju događaju i kemijski procesi u kojima dolazi do ispuštanja elektrona, i električni u kojima se elektroni kreću.

Do uništavanja dolazi kada u kontakt dolaze različiti metali. Stoga su metali osjetljiviji na razaranje, u kojima ima mnogo nečistoća.

Heterogenost metalne strukture dovodi do činjenice da se tijekom elektrokemijske korozije formiraju parovi katoda-anoda prema zakonima cijepanja. Ako se metalni proizvodi međusobno razlikuju u kemijskom sastavu, tada se na površini metalnih proizvoda stvara sloj hrđe.

Ova korozija najčešće je uzrok uništavanja metala. Ispod su slike koje prikazuju mehanizam djelovanja elektrokemijske korozije.

U vanjskom okruženju kisik, visoka vlaga, sumporni oksidi, dušik, ugljični dioksid i podzemna voda djeluju najaktivnije na metalne proizvode. Slana voda ubrzava proces oksidacije, zbog čega morske posude hrđaju brže od riječnih brodova.

Nemoguće je zaustaviti ovaj prirodni proces, jedino što ostaje je pronaći načine zaštite od korozije. Istina, nemoguće je potpuno se riješiti procesa korozije, ali ove metode pomažu usporiti sam proces.

Metode za otpornost na korozivne procese

Postoje sljedeće metode za zaštitu metala od korozije:

povećanje otpornosti metala povećanjem kemijskog sastava;
izolacija metalnih premaza od agresivnih utjecaja okoliša;
smanjenje agresivnosti okoliša u kojem se koriste metalni proizvodi;
elektrokemijski, koji zahvaljujući zakonima cijepanja smanjuju korozijske procese.

Te se metode mogu podijeliti u dvije velike skupine. Prve dvije metode primjenjuju se prije upotrebe metalnih proizvoda, to jest u fazi njihove proizvodnje. Istovremeno se za proizvodnju proizvoda odabiru određeni strukturni materijali, nanose se različiti galvanski i zaštitni premazi.

Posljednje dvije metode koriste se u radu s metalnim proizvodima. Istodobno, radi zaštite prolazi struja kroz proizvod, agresivnost okoliša se smanjuje dodavanjem različitih inhibitora, tako da sam proizvod nije prethodno obrađen prije uporabe.

Metode za povećanje otpornosti

Ove metode zaštite temelje se na stvaranju legura koje imaju antikorozivna svojstva. Dijelovi se dodaju metalu kako bi se povećala njegova otpornost na koroziju. Primjer je legiranje čelika kromom.

Metoda se koristi u proizvodnji čelika. Rezultat su kromirani nehrđajući čelici koji su otporni na koroziju. Povećavaju antikorozivne karakteristike čelika dodavanjem nikla, bakra i kobalta.

Na tim površinama se ne pojavljuje hrđa, ali korozija je prisutna. Korozija se usporava zbog dodavanja jednog atoma dopiranja u osam atoma željeza, a to regulira raspored atoma u kristalnoj rešetki čvrste otopine, što sprečava koroziju.

Otpornost na koroziju može se poboljšati uklanjanjem nečistoća iz metala ili legura koje ubrzavaju koroziju. Na primjer, željezo se uklanja iz magnezijevih ili aluminijskih legura, sumpor iz legura željeza itd.

Smanjenje agresivnosti vanjskog okruženja i elektrokemijske zaštite

Smanjenje agresivnosti vanjskog okoliša postiže se uklanjanjem iz njega tvari koje su depolarizatori, ili izolacijom metala iz depolarizatora. Uklanjanje kisika iz medija naziva se deoksidacija.

Kako bi usporili proces korozije, u okoliš se uvode posebne tvari - inhibitori. Mogu biti i organske i anorganske. Molekule inhibitora apsorbiraju metalnu površinu i na taj način pridonose naglom smanjenju brzine otapanja metala i sprečavaju tijek elektrodnih procesa.

Elektrokemijskom zaštitom, koristeći vanjsku električnu struju koja prolazi kroz metal, potencijal metala se pomiče, a time se mijenja i brzina njegove korozije.

Ovisno o potencijalnom pomaku, elektrokemijska zaštita može biti katodna i anodna. Te se metode koriste za zaštitu platformi za bušenje, zavarenih metalnih temelja, cjevovoda koji teku pod zemljom, a također štite podvodne dijelove morskih plovila.

Zaštita filma

Da bi se metalni proizvodi zaštitili od korozije, može se nanijeti zaštitni premaz. Kao premaz možete koristiti lakove, boje, emajle, plastiku itd.

Boje i lakovi se lako nanose, jeftini su po cijenama, imaju vodoodbojna svojstva, ne ulaze u kemijsku reakciju s metalom i dobro ispunjavaju pore i pukotine. Služe za zaštitu metala od sastavnih dijelova okoliša koji uzrokuju korozivne procese.

Ako odaberete prave boje i lakove i slijedite tehnologiju njihove primjene, oni mogu poslužiti kao premaz do 5 godina.

Često se pod bojama nanosi temeljni premaz, prolazeći kroz koji voda rastvara neke pigmente i postaje manje korozivna. Umjesto temeljnog premaza, površinu se može fosfatirati. Nanose se četkom ili sprejom. Za proizvode od čelika većina ovih pripravaka sastoji se od mješavina manganovih i željeznih fosfata.

Metalni proizvod možete zaštititi nanošenjem sloja metala koji je otporniji na koroziju. U ovom slučaju korozija uništava sam premaz. Ti su metali krom, nikal, cink. Na primjer, željezo je kromirano.

Korozija je jedna od glavnih prijetnji alata i konstrukcija izrađenih od metala. Iz tog razloga problem zaštite od tako neugodnog postupka postaje sve hitniji. Istovremeno, danas su poznate mnoge metode koje mogu učinkovito riješiti ovaj problem.

Zaštita od korozije - zašto vam je potrebna

Korozija je proces popraćen uništavanjem površinskih slojeva konstrukcija izrađenih od čelika i lijevanog željeza, što je posljedica elektrokemijske i kemijske izloženosti. Negativna posljedica toga je ozbiljna oštećenja metala, njegovu koroziju, što ne dopušta njegovu uporabu prema predviđenoj svrsi.

Stručnjaci su pružili dovoljno dokaza da se godišnje oko 10% ukupnog volumena proizvodnje metala na planeti troši na uklanjanje gubitaka povezanih s učincima korozije, zbog kojih se metali rastope i potpuni gubitak svojstava metalnih proizvoda.

Na prve znakove korozije proizvodi od lijevanog željeza i čelika postaju manje zbijeni i izdržljivi. Istodobno se pogoršavaju takve kvalitete kao što su toplinska vodljivost, plastičnost, reflektivni potencijal i neke druge važne karakteristike. U budućnosti se građevine uopće ne mogu koristiti prema predviđenoj namjeni.

Uz sve to, s korozijom su povezane i većina industrijskih i domaćih nesreća, kao i neke ekološke katastrofe... Cjevovodi za transport nafte i plina, koji imaju značajna područja prekrivena hrđom, mogu izgubiti nepropusnost u bilo kojem trenutku, što može predstavljati prijetnju ljudskom zdravlju i prirodi kao rezultat proboja takvih cjevovoda. To daje razumijevanje zašto je tako važno poduzeti mjere zaštite metalnih konstrukcija od korozije, pribjegavajući pomoći tradicionalnih i novijih sredstava i metoda.

Nažalost, još uvijek nije moguće stvoriti takvu tehnologiju koja bi mogla u potpunosti zaštititi čelične legure i metale od korozije. U isto vrijeme, postoje mogućnosti za uhićenje i smanjenje negativnih posljedica takvih procesa. Ovaj se problem rješava primjenom velikog broja antikorozivnih sredstava i tehnologija.

Ponudjeno danas metode zaštite od korozije mogu se predstaviti u obliku sljedećih skupina:

Korištenje elektrokemijskih metoda za zaštitu struktura;
Izrada zaštitnih premaza;
Razvoj i proizvodnja najnovijih građevinskih materijala koji pokazuju visoku otpornost na korozijske procese;
Dodavanje posebnih spojeva u korozivno okruženje zahvaljujući kojem je moguće usporiti širenje hrđe;
Kompetentan pristup odabiru odgovarajućih metalnih dijelova i konstrukcija za građevinsku industriju.

Zaštita metalnih proizvoda od korozije

Moguće je osigurati sposobnost zaštitnog premaza da izvršava zadatke koji su mu dodijeljeni čitav niz posebnih svojstava:

Takve prevlake trebaju biti stvorene tako da se nalaze po cijelom području strukture u obliku najjednoličnijeg i kontinuiranijeg sloja.

Metalni zaštitni premazi koji su danas dostupni mogu biti razvrstani u sljedeće vrste:

metalni i nemetalni;
organske i anorganske.

Takvi premazi se široko koriste u mnogim zemljama. Stoga će im se obratiti posebna pažnja.

Kontrola korozije s organskim premazima

Najčešće se radi zaštite metala od korozije pribjegavaju tako učinkovitoj metodi kao što su upotreba boja i lakova. Ova metoda već dugi niz godina pokazuje visoku učinkovitost i jednostavnost primjene.

Uporaba takvih spojeva u borbi protiv hrđe pruža dovoljno koristi, među kojima jednostavnost i pristupačna cijena nisu jedine:

Korišteni premazi mogu prerađenom proizvodu dati drugačiju boju, što rezultira time da ne samo da pouzdano štiti proizvod od hrđe, već i daje strukturama estetskiji izgled;
Nema poteškoća s obnavljanjem zaštitnog sloja u slučaju oštećenja.

Jao sam, međutim, boja i lakova određeni nedostaci, koji uključuju sljedeće:

niski koeficijent toplinskog otpora;
niska otpornost u vodenom okruženju;
niska otpornost na mehaničke utjecaje.

Ove sile, koje nisu u suprotnosti sa zahtjevima trenutnog SNiP-a, pribjegavaju svojoj pomoći u situaciji kada su proizvodi izloženi koroziji maksimalnom brzinom od 0,05 mm godišnje, dok procijenjeni radni vijek ne smije biti veći od 10 godina.

Asortiman koji se danas nudi na tržištu boje i lakovi mogu biti predstavljeni kao sljedeći elementi:

Prilikom odabira jednog ili drugog sastava boja i lakova treba obratiti pažnju na radne uvjete obrađenih metalnih konstrukcija. Nanesite materijale na temelju epoksidnih elemenata poželjno je za one proizvode koji će raditi u atmosferi koja sadrži pare kloroforma, dvovalentnog klora, kao i za obradu proizvoda koji se planiraju koristiti u različitim vrstama kiselina.

Visoku otpornost na kiseline pokazuju i boje i lakovi koji sadrže polivinilklorid. Osim toga, koriste se za zaštitu metala koji će doći u kontakt s uljima i alkalijama. Ako se problem pojavi u osiguravanju zaštite građevina koje će uzajamno djelovati s plinovima, obično se izbor donosi na materijalima koji sadrže polimere.

Prilikom odlučivanja o poželjnoj opciji zaštitnog sloja treba obratiti pažnju na zahtjeve domaćeg SNiP-a predviđene za određenu industriju. Takvi sanitarni standardi sadrže popis takvih materijala i metoda zaštite od korozije na koje je dopušteno pribjegavanje, kao i onih koji se ne smiju koristiti. Recimo ako odnose se na SNiP 3.04.03-85, onda postoje preporuke za zaštitu građevinskih konstrukcija u različite svrhe:

cjevovodni sustavi koji se koriste za transport plina i nafte;
kućišta od čeličnih cijevi;
grijaće mreže;
konstrukcije od čelika i armiranog betona.

Tretman s nemetalnim anorganskim premazima

Metoda elektrokemijske ili kemijske obrade omogućuje stvaranje posebnih filmova na metalnim proizvodima koji ne dopuštaju negativne učinke korozije. Obično se u tu svrhu koriste fosfatni i oksidni filmovi, pri izradi kojih se uzimaju u obzir zahtjevi SNiP-a, jer se takvi spojevi razlikuju u mehanizmu zaštite za različite izvedbe.

Fosfatni filmovi

Preporučuje se zaustaviti odabir fosfatnih filmova ako je potrebno osigurati zaštitu od korozije za proizvode izrađene od obojenih i obojenih metala. Ako se obratimo tehnologiji takvog postupka, onda se svodi na stavljanje proizvoda u otopinu cinka, željeza ili mangana u obliku mješavine s kiselim fosfornim solima, koje su prethodno zagrijane na 97 stupnjeva. Čini se da je stvoreni film izvrsna baza, tako da ćete ga u budućnosti moći prekriti kompozicijom boja i lakova.

Važna stvar je to trajnost fosfatnog sloja je na prilično niskoj razini. Ima i druge nedostatke - nisku elastičnost i čvrstoću. Fosfatiranje se koristi za zaštitu dijelova koji se koriste u okruženjima visoke temperature ili slane vode.

Oksidni filmovi

Oksidni zaštitni folije također imaju svoje područje primjene. Stvorene su izlaganjem metala alkalnim otopinama pomoću struje. Često se za oksidaciju koristi otopina poput natrijevog hidroksida. Među stručnjacima se postupak stvaranja oksidnog sloja često naziva bluing. To je zbog stvaranja filma na površini čelika s niskim i visokim udjelom ugljika, koji ima atraktivnu crnu boju.

Metoda oksidacije Potražnja je u slučajevima kada se javlja problem održavanja izvornih geometrijskih dimenzija. Najčešće se zaštitni premaz ove vrste stvara na preciznim instrumentima i malokalibarskom oružju. Tipično je film debljine ne više od 1,5 mikrona.

Dodatni načini

Postoje i drugi načini zaštite od korozije koji se temelje na upotrebi anorganske prevlake:

Zaključak

Svaki alat i konstrukcija, koja je izrađena od čelika, ima ograničeni vijek trajanja... U isto vrijeme, proizvod ne može uvijek prikazati oblik u obliku koji je izvorno propisao proizvođač. To se mogu spriječiti raznim negativnim čimbenicima, uključujući koroziju. Da biste se zaštitili od njega, morate pribjeći raznim metodama i sredstvima.

S obzirom na važnost postupka zaštite od korozije, potrebno je odabrati pravu metodu, a za to je važno uzeti u obzir ne samo radne uvjete proizvoda, već i njihova početna svojstva. Ovakav pristup osigurat će pouzdanu zaštitu od hrđe, što će rezultirati time da će se proizvod moći mnogo duže koristiti prema svojoj namjeri.

Pod utjecajem vanjskih čimbenika (tekućina, plinovi, agresivni kemijski spojevi) uništavaju se svi materijali. Metali nisu iznimka. Potpuno je nemoguće neutralizirati korozivne procese, ali sasvim je moguće smanjiti njihov intenzitet, čime se povećava radni vijek metalnih konstrukcija ili drugih, koji uključuju "željezo".

Metode zaštite od korozije

Sve metode zaštite od korozije mogu se uvjetno klasificirati kao metode koje su primjenjive ili prije početka rada uzorka (skupina 1), ili nakon puštanja u pogon (skupina 2).

Prvi

Povećana otpornost na "kemijski" napad.
Eliminacija izravnog kontakta s agresivnim tvarima (površinska izolacija).

Drugi

Smanjenje agresivnosti okoliša (ovisno o radnim uvjetima).
Uporaba EM polja (na primjer, "superpozicija" vanjskih električnih struja, regulacija njihove gustoće i niz drugih tehnika).

Uporaba jedne ili druge metode zaštite određuje se pojedinačno za svaku strukturu i ovisi o nekoliko čimbenika:

vrsta metala;
uvjeti njegovog rada;
složenost antikorozivnih mjera;
proizvodne mogućnosti;
ekonomska svrsishodnost.

Zauzvrat, sve tehnike se dijele na aktivne (što podrazumijeva stalan "utjecaj" na materijal), pasivne (koje se mogu okarakterizirati kao ponovne za upotrebu) i tehnološke (koriste se u fazi pripreme uzorka).

Aktivan

Katodna zaštita

Preporučljivo je koristiti ako je medij s kojim je metal u kontaktu električno provodljiv. Materijal se hrani (sustavno ili stalno) s velikim „minusom“ potencijalom, što ga u načelu čini nemogućim za njegovu oksidaciju.

Zaštitna zaštita

Sastoji se u katodnoj polarizaciji. Uzorak se veže dodirom s materijalom koji je osjetljiviji na oksidaciju u određenom vodljivom okruženju (zaštitnik). U stvari, to je vrsta "gromobrana", preuzimajući svu "negativnost" koju agresivne tvari stvaraju. Ali takav zaštitnik treba povremeno zamijeniti novim.

Anodna polarizacija

Koristi se izuzetno rijetko i sastoji se u održavanju "inertnosti" materijala u odnosu na vanjske utjecaje.

Pasivan (površinska obrada metala)

Izrada zaštitnog filma

Jedna od najčešćih i najjeftinijih metoda borbe protiv korozije. Za stvaranje površinskog sloja koriste se tvari koje moraju udovoljavati sljedećim osnovnim zahtjevima - biti inertne u odnosu na agresivne kemikalije / spojeve, ne provoditi električnu struju i imati povećanu adheziju (dobro se prianjaju uz bazu).

Sve tvari korištene u vrijeme obrade metala nalaze se u tekućem ili "aerosolnom" stanju, što određuje način njihove primjene - bojenje ili prskanje. Za to se koriste boje i lakovi, razne mastike i polimeri.

Polaganje metalnih konstrukcija u zaštitne "oluke"

To je tipično za različite vrste cjevovoda i komunikacije inženjerskih sustava. U ovom slučaju ulogu izolatora igra zračni jaz između unutarnjih zidova kanala i metalne površine.

fosfatiranje

Metali se obrađuju posebnim sredstvima (oksidanti). Ulaze u reakciju s bazom, što rezultira taloženjem slabo topljivih kemikalija / spojeva na njenoj površini. Sasvim učinkovit način zaštite od vlage.

Premazivanje otpornijim materijalima

Primjeri upotrebe ove tehnike često se nalaze u proizvodima iz svakodnevnog života s kromiranim oblogama (), srebrnom oblogom, "pocinčavanjem" i slično.

Kao opcija - zaštita keramikom, staklom, premazivanje betonom, cementnim malterima (premaz), i tako dalje.

pasivnost

Poanta je u drastičnom smanjenju reaktivnosti metala. Za to se njegova površina obrađuje odgovarajućim posebnim reagensima.

Smanjenje agresivnosti okoline

Uporaba tvari koje smanjuju intenzitet korozivnih procesa (inhibitora).
Sušenje na zraku.
Kemijsko / čišćenje (od štetnih nečistoća) i niz drugih tehnika koje se mogu koristiti u svakodnevnom životu.
Hidrofobizacija tla (povratno punjenje, unošenje posebnih tvari u njega) radi smanjenja agresivnosti tla.

Liječenje pesticidima

Koristi se u slučajevima kada postoji vjerojatnost razvoja takozvane "biokorozije".

Tehnološke metode zaštite

slitine

Najpoznatiji način. Poanta je stvoriti leguru na osnovi metala koji je inertan u odnosu na agresivne utjecaje. Ali prodaje se samo u industrijskoj mjeri.

Kao što slijedi iz ponuđenih informacija, ne mogu se u svakodnevnom životu koristiti sve metode zaštite od korozije. U tom su pogledu mogućnosti „privatnog trgovca“ znatno ograničene.

Korištenje korozione zaštite za metale je goruće pitanje za mnoge.

Korozija je, u stvari, spontani proces uništavanja metala, čiji je uzrok štetni utjecaj okoline, uslijed kojeg nastaju kemijski, fizikalno-kemijski procesi, što dovodi do tužnih posljedica.

Korozija metala može ga u potpunosti uništiti. Stoga je potrebno riješiti nastalu hrđu.

I to ne samo u trenutku pojave. Preventivni rad za sprečavanje korozije metala je također važan.

Slijedeće vrste korozije razlikuju se po vrsti:

točka;
krutinu;
kroz;
mrlje ili čirevi;
slojevita;
podzemne i druge.

Korozija se događa ne samo pod utjecajem vode, već i tla, industrijskog ulja. Kao što vidimo, vrste korozije široko su zastupljene, ali metode zaštite nisu toliko brojne.

Antikorozivne metode mogu se grupirati na temelju sljedećih metoda:

elektrokemijska metoda - omogućuje vam smanjenje destruktivnog procesa na temelju zakona cijepanja;
smanjenje agresivne reakcije radnog okruženja;
kemijska otpornost metala;
zaštita metalne površine od štetnih utjecaja okoliša.

Površinska zaštita i galvanska metoda koriste se već u vrijeme rada metalnih konstrukcija i proizvoda.

Uključuju sljedeće metode zaštite: katodna, zaštitna i inhibicijska.

Elektrokemijska zaštita temelji se na djelovanju električne struje, pod njenim stalnim utjecajem zaustavlja se korozija.

Uvođenje inhibitora u agresivno okruženje koje dolazi u kontakt s metalom može smanjiti brzinu korozijskih procesa.

Kemijska otpornost i površinska zaštita obje su metode očuvanja filma. Oni se već mogu koristiti kako u fazi izrade metalnih proizvoda, tako i u vrijeme rada.

Razlikuju se sljedeće metode: limarstvo, pocinčavanje, bojenje itd. Boja kao zaštitni premaz protiv hrđe najčešća je i korištena metoda.

Zaštitna antikorozivna zaštita metala

Glavni princip koji određuje zaštitnu zaštitu je prijenos korozije s glavne metalne konstrukcije na nadomjestak.

Odnosno, na zaštićeni metal pričvršćen je još jedan metal, koji ima negativan električni potencijal. Zaštitnik se, u radnom stanju, uništava i zamjenjuje drugim.

Zaštitna zaštita relevantna je za građevine koje su dugo vremena bile u neutralnom okruženju: voda, zemlja, tlo.

Kao zaštitnik koriste se cink, magnezij, željezo, aluminij. Upečatljiv primjer gdje se koristi zaštita gazišta su brodski brodovi koji su stalno u vodi.

Inhibitor

Ovim alatom smanjuje se agresivni učinak ulja, kiselina i drugih kemijskih tekućina. Koristi se u cjevovodima, metalnim spremnicima.

Predstavlja se u obliku proizvoda koji se sastoji od borne kiseline s dietanolaminom i biljnim uljem. U sastavu je dizelskog goriva, zrakoplovnog kerozina.

Uz pomoć inhibitora, metali su dobro zaštićeni od korozije u okruženjima kao što su transformatorska ulja, nafta i mase koji sadrže hidrogen sulfid.

Međutim, aktivna baza ovog sredstva je netopljiva u mineralnom ulju i stoga ne štiti metal od atmosferske korozije.

Metalno lakiranje

Boja je daleko najpristupačniji i najčešće korišteni antikorozivni materijal.

Premaz lakom i lakom stvara mehanički sloj, koji stvara prepreku utjecaju agresivnog okruženja na metalnu konstrukciju ili proizvod.

Boja se može koristiti i prije pojave hrđe i tijekom faze korozije.

U drugom slučaju, prije nanošenja premaza, površina koju treba obraditi mora se pripremiti: očistiti nastala oštećenja od korozije, zalijepiti pukotine, tek nakon toga nanijeti boju, formirajući zaštitni sloj.

Uz pomoć ovog alata zaštićene su vodovodne cijevi, metalni elementi stambenih zgrada - ograde, pregrade.

Još jedan plus ove zaštite je što boja može biti različite boje, prema tome, premaz će poslužiti i kao ukras.

Zajednička uporaba metoda zaštite od korozije

Zajedno se mogu primijeniti različite antikorozivne metode zaštite metala. Najčešće se koriste boje i zaštitnici.

Boja je sama po sebi prilično nepraktičan antikorozijski materijal, jer mehanički, vodeni, zračni utjecaji mogu oštetiti njezin sloj.

Zaštitnik će pružiti dodatnu zaštitu u slučaju da se boja pokvari.

Moderna boja može istovremeno biti zaštitnik ili inhibitor. Zaštitna zaštita nastaje ako boja sadrži metale u prahu: aluminij, cink, magnezij.

Inhibicijski učinak postiže se kada boja sadrži fosfornu kiselinu.

Zaštita u proizvodnji određuje SNiP

U proizvodnji je zaštita od korozije važna točka, jer hrđa može dovesti ne samo do propadanja, već i do katastrofe. SNiP 2.03.11 - 85 norma je koju treba slijediti u poduzećima kako bi se spriječile štetne posljedice.

Obavljeni laboratorijski rad omogućio je opisivanje u SNiP tipovima oštećenja od korozije, izvore korozije, kao i preporuke za osiguranje normalnog rada metalnih konstrukcija.

U skladu sa SNiP, koriste se sljedeće metode zaštite:

impregnacija (brtveni tip) s materijalima povećane kemijske otpornosti;
lijepljenje s filmskim materijalima;
pomoću raznih boja i lakova, mastika, oksida, metaliziranih premaza.

Dakle, SNiP omogućava primjenu svih metoda.

Međutim, ovisno o tome gdje se nalazi građevina, u kakvom okruženju (visoko agresivno, srednje, slabo ili potpuno neagresivno) SNiP određuje uporabu zaštitne opreme, a također određuje njihov sastav.

Istodobno, SNiP razlikuje drugu podjelu medija na krute, tekuće, plinovite, kemijske i biološki aktivne.

U stvari, SNiP za svaki građevinski materijal: aluminij, metal, čelik, armirani beton i drugi, čini svoje zahtjeve.

Nažalost, nisu sve metode zaštite primjenjive na metale kod kuće. Glavna metoda koja se koristi je i dalje premazivanje boje.

Ostale metode se koriste u proizvodnji.

korozija - spontani proces i, u skladu s tim, nastavljanje smanjenjem Gibbsove energije sustava. Kemijska energija reakcije korozijskog uništavanja metala oslobađa se u obliku topline i raspršuje se u okolni prostor.

Korozija dovodi do velikih gubitaka uslijed uništenja cjevovoda, spremnika, metalnih dijelova strojeva, trupova brodova, obalnih konstrukcija itd. Nepovratni gubici metala od korozije čine 15% njihove godišnje proizvodnje. Cilj borbe protiv korozije je očuvanje resursa metala, čiji su svjetski resursi ograničeni. Proučavanje korozije i razvoj metoda zaštite metala od nje su od teoretskog interesa i od velikog su nacionalnog ekonomskog značaja.

Ispiranje željeza u zraku, stvaranje kamenca na visokim temperaturama i otapanje metala u kiselinama tipični su primjeri korozije. Kao rezultat korozije, mnoga svojstva metala se pogoršavaju: smanjuje se čvrstoća i plastičnost, raste trenje između pokretnih dijelova strojeva, a dimenzije dijelova se krše. Razlikovati između kemijske i elektrokemijske korozije.

Kemijska, korozijska - uništavanje metala oksidacijom u suhim plinovima, u ne-elektrolitskim otopinama. Na primjer, formiranje kamenca na željezu pri visokim temperaturama. U ovom slučaju oksidni filmovi nastali na metalu često sprječavaju daljnju oksidaciju, sprečavajući daljnji prodor i plinova i tekućina na metalnu površinu.

Elektrokemijska korozija naziva se uništavanjem metala pod djelovanjem rezultirajućih galvanskih para u prisutnosti vode ili drugog elektrolita. U ovom slučaju, uz kemijski proces - oslobađanje elektrona od metala, postoji i električni proces - prijenos elektrona s jednog područja na drugo.

Ova vrsta korozije dijeli se na zasebne vrste: atmosferska, tlo, korozija pod utjecajem struje „lutanja“ itd.

Elektrokemijska korozija uzrokovana je nečistoćama koje se nalaze u metalu ili heterogenošću njegove površine. U tim slučajevima, kada metal dođe u kontakt s elektrolitom, koji također može biti vlaga adsorbirana u zraku, na površini se pojavljuje mnoštvo mikrogalvanskih ćelija. ... anode su metalne čestice, katode - nečistoće i područja metala s pozitivnijim potencijalom elektrode. Anoda se rastvara i na katodi se oslobađa vodik. Istodobno, na katodi je moguć proces redukcije kisika otopljenog u elektrolitu. Prema tome, priroda katodnog procesa ovisit će o određenim uvjetima:

kiselo okruženje: 2H + + 2ē \u003d H2 (depolarizacija vodika),

O 2 + 4N + + 4ē → 2N 2 O

neutralno okruženje: O 2 + 2H 2 O + 4e - \u003d 4OH - (depolarizacija kisika).

Kao primjer uzmite u obzir atmosferska korozija željezo u kontaktu s kositrom. Interakcija metala s kapljicom vode koja sadrži kisik dovodi do pojave mikrogalvanske ćelije, čija shema ima oblik

(-) Fe | Fe 2+ || O 2, H 2 O | Sn (+).

Aktivniji metal (Fe) oksidira, donoseći elektrone atomima bakra i prelaze u otopinu u obliku iona (Fe 2+). Depolarizacija kisika događa se na katodi.

Metode zaštite od korozije. Sve metode zaštite od korozije mogu se grubo podijeliti u dvije velike skupine: non-elektrokemijski(legiranje metala, zaštitni premazi, promjena svojstava korozivnog okruženja, racionalno oblikovanje proizvoda) i elektrokemijska (metoda projekta, katodna zaštita, anodna zaštita).

Legiranje metala - Ovo je učinkovita, iako skupa metoda povećanja otpornosti metala na koroziju, u kojoj se sastojci koji uzrokuju pasivnost metala uvode u sastav legura. Kao takve komponente koriste se krom, nikal, titan, volfram itd.

Zaštitni premazi - to su slojevi umjetno stvoreni na površini metalnih proizvoda i konstrukcija. Izbor vrste premaza ovisi o uvjetima u kojima se koristi metal.

Materijali za metal zaštitni premazi mogu biti čisti metali: cink, kadmij, aluminij, nikal, bakar, kositar, krom, srebro i njihove legure: bronca, mesing itd. Po prirodi ponašanja metalnih premaza tijekom korozije mogu se podijeliti katoda (na primjer, na čeliku Cu, Ni, Ag) i anoda (cink na čeliku). Katodni premazi mogu zaštititi metal od korozije samo u nedostatku pora i oštećenja premaza. U slučaju anodnog premaza, metal koji se štiti djeluje kao katoda i stoga ne korodira. Ali potencijali metala ovise o sastavu otopina, stoga se s promjenom sastava otopine može promijeniti i priroda premaza. Dakle, prevlaka čelika s kositrom u otopini H 2 SO 4 je katodna, a u otopini organske kiseline - anodna.

Nemetalna zaštitna prevlake mogu biti neorganske i organske. Zaštitni učinak takvih premaza uglavnom se svodi na izolaciju metala iz okoline.

Metoda elektrokemijske zaštite zasnovana na inhibiciji anodnih ili katodnih reakcija procesa korozije. Elektrokemijska zaštita provodi se povezivanjem metala negativnije vrijednosti potencijala elektroda sa zaštićenom konstrukcijom (brodski trup, podzemni cjevovod) u elektrolitskom okruženju (morska voda, voda tla) - gaziti.