วิธีการป้องกันโลหะจากการกัดกร่อน วิธีการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ คำถาม: ท่อเคลือบคืออะไร
การใช้การป้องกันการกัดกร่อนสำหรับโลหะเป็นปัญหาเร่งด่วนสำหรับหลาย ๆ คน
ในความเป็นจริงการกัดกร่อนเป็นกระบวนการทำลายโลหะที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติสาเหตุคือผลเสียของสิ่งแวดล้อมอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางเคมีเคมีฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่ผลที่น่าเศร้า
การกัดกร่อนบนโลหะสามารถทำลายมันได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องจัดการกับสนิมที่เกิดขึ้น
และไม่เพียง แต่ในช่วงเวลาของการปรากฏตัวเท่านั้น งานป้องกันเพื่อป้องกันการเกิดการกัดกร่อนในโลหะก็มีความสำคัญเช่นกัน
การกัดกร่อนประเภทต่อไปนี้แตกต่างกันไปตามประเภท:
- จุด;
- ของแข็ง
- ผ่าน;
- จุดหรือแผล;
- ชั้น;
- ใต้ผิวดินและอื่น ๆ
การกัดกร่อนไม่เพียงเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของน้ำ แต่ยังรวมถึงดินและน้ำมันอุตสาหกรรมด้วย อย่างที่เราเห็นประเภทของการกัดกร่อนมีการแสดงอย่างกว้างขวาง แต่วิธีการป้องกันนั้นมีไม่มากนัก
วิธีการป้องกันการกัดกร่อนสามารถจัดกลุ่มตามวิธีการต่อไปนี้:
- วิธีไฟฟ้าเคมี - ช่วยให้คุณลดกระบวนการทำลายล้างตามกฎหมายของการชุบด้วยไฟฟ้า
- ลดปฏิกิริยาก้าวร้าวของสภาพแวดล้อมการทำงาน
- ความต้านทานต่อสารเคมีของโลหะ
- การปกป้องพื้นผิวโลหะจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์
การป้องกันพื้นผิวและวิธีกัลวานิกถูกนำมาใช้แล้วในขณะที่ใช้งานโครงสร้างโลหะและผลิตภัณฑ์
ซึ่งรวมถึงวิธีการป้องกันต่อไปนี้: cathodic, ป้องกันและยับยั้ง
การป้องกันไฟฟ้าเคมีขึ้นอยู่กับการกระทำของกระแสไฟฟ้าภายใต้อิทธิพลคงที่การกัดกร่อนจะหยุดลง
การนำสารยับยั้งเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวซึ่งสัมผัสกับโลหะสามารถลดอัตรากระบวนการกัดกร่อนได้
การทนต่อสารเคมีและการปกป้องพื้นผิวเป็นทั้งวิธีการถนอมฟิล์ม สามารถใช้ได้ทั้งในขั้นตอนของการผลิตผลิตภัณฑ์โลหะและในขณะดำเนินการ
วิธีการดังต่อไปนี้มีความโดดเด่น: การชุบสังกะสีการชุบสังกะสีการทาสี ฯลฯ การทาสีเพื่อป้องกันสนิมเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุด
ป้องกันการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ
หลักการสำคัญที่กำหนดการป้องกันคือการถ่ายโอนการกัดกร่อนจากโครงสร้างโลหะหลักไปยังวัสดุทดแทน
นั่นคือโลหะอีกชิ้นหนึ่งติดอยู่กับโลหะป้องกันซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าเป็นลบ ตัวป้องกันที่อยู่ในสภาพใช้งานได้ถูกทำลายและถูกแทนที่ด้วยตัวอื่น
การป้องกันป้องกันมีความเกี่ยวข้องกับโครงสร้างที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางเป็นเวลานาน: น้ำดินดิน
สังกะสีแมกนีเซียมเหล็กอลูมิเนียมใช้เป็นตัวป้องกัน ตัวอย่างที่โดดเด่นในการใช้การป้องกันดอกยางคือเรือเดินทะเลที่อยู่ในน้ำตลอดเวลา
ตัวยับยั้ง
ด้วยเครื่องมือนี้จะลดผลกระทบเชิงรุกของน้ำมันกรดและของเหลวทางเคมีอื่น ๆ ใช้ในท่อถังโลหะ
นำเสนอในรูปแบบของผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยกรดบอริกกับไดเอทาโนลามีนและน้ำมันพืช ส่วนหนึ่งของน้ำมันดีเซลและน้ำมันก๊าดสำหรับการบิน
ด้วยความช่วยเหลือของสารยับยั้งโลหะจะได้รับการปกป้องอย่างดีจากการกัดกร่อนในสื่อเช่นน้ำมันหม้อแปลงน้ำมันปิโตรเลียมและมวลที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์
อย่างไรก็ตามฐานที่ใช้งานอยู่ของสารนี้ไม่ละลายในน้ำมันแร่จึงไม่ได้ป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ
งานทาสีโลหะ
สีเป็นวัสดุป้องกันการกัดกร่อนที่ราคาถูกที่สุดและใช้มากที่สุด
การเคลือบสีและแลคเกอร์จะสร้างชั้นเชิงกลซึ่งก่อให้เกิดอุปสรรคต่อผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวต่อโครงสร้างโลหะหรือผลิตภัณฑ์
สีสามารถใช้ได้ทั้งก่อนเกิดสนิมและในขั้นตอนของการกัดกร่อน
ในกรณีที่สองก่อนที่จะทำการเคลือบผิวจะต้องเตรียมพื้นผิวที่จะรับการรักษา: เพื่อทำความสะอาดความเสียหายจากการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นเพื่อปิดผนึกรอยแตกหลังจากนั้นจึงทาสีโดยสร้างชั้นป้องกัน
ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือนี้ท่อน้ำองค์ประกอบโลหะของอาคารที่อยู่อาศัย - ราวกั้นพาร์ติชันได้รับการป้องกัน
ข้อดีอีกอย่างของการป้องกันนี้คือสีอาจมีสีแตกต่างกันดังนั้นการเคลือบจะทำหน้าที่เป็นของตกแต่ง
การใช้วิธีการป้องกันการกัดกร่อนร่วมกัน
สามารถใช้วิธีการป้องกันการกัดกร่อนของการป้องกันโลหะร่วมกันได้หลายวิธี งานทาสีและตัวป้องกันที่ใช้บ่อยที่สุด
สีโดยตัวมันเองเป็นวัสดุป้องกันการกัดกร่อนที่ไม่สามารถใช้งานได้จริงเนื่องจากอิทธิพลทางกลน้ำอากาศสามารถทำลายชั้นของมันได้
ตัวป้องกันจะให้ความคุ้มครองเพิ่มเติมหากงานทาสีแตก
สีสมัยใหม่สามารถเป็นตัวป้องกันหรือตัวยับยั้งได้ในเวลาเดียวกัน การป้องกันจะเกิดขึ้นหากสีมีโลหะผง: อลูมิเนียมสังกะสีแมกนีเซียม
ผลของการยับยั้งจะทำได้เมื่อสีมีกรดฟอสฟอริก
การป้องกันในการผลิตกำหนดโดย SNiP
ในการผลิตการป้องกันการกัดกร่อนเป็นจุดสำคัญเนื่องจากสนิมไม่เพียง แต่นำไปสู่การสลายตัว แต่ยังก่อให้เกิดภัยพิบัติอีกด้วย SNiP 2.03.11 - 85 เป็นบรรทัดฐานที่องค์กรต้องปฏิบัติตามเพื่อป้องกันผลเสีย
งานในห้องปฏิบัติการทำให้สามารถอธิบายประเภทของความเสียหายจากการกัดกร่อนแหล่งที่มาของการกัดกร่อนใน SNiP รวมทั้งคำแนะนำเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างโลหะทำงานได้ตามปกติ
ตาม SNiP จะใช้วิธีการป้องกันต่อไปนี้:
- การทำให้ชุ่ม (ชนิดปิดผนึก) ด้วยวัสดุที่ทนต่อสารเคมีเพิ่มขึ้น
- การวางด้วยวัสดุฟิล์ม
- ใช้สีและวาร์นิชหลายชนิด, สีเหลืองอ่อน, ออกไซด์, เคลือบโลหะ
ดังนั้น SNiP จึงทำให้สามารถใช้วิธีการทั้งหมดได้
อย่างไรก็ตามขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโครงสร้างในสภาพแวดล้อมใด (ก้าวร้าวสูงปานกลางอ่อนแอหรือไม่ก้าวร้าวโดยสิ้นเชิง) SNiP ระบุการใช้อุปกรณ์ป้องกันและยังระบุองค์ประกอบ
ในเวลาเดียวกัน SNiP ได้แยกความแตกต่างของสื่ออีกประเภทหนึ่งออกเป็นของแข็งของเหลวก๊าซเคมีและแอคทีฟทางชีวภาพ
ในความเป็นจริง SNiP สำหรับวัสดุก่อสร้างแต่ละชนิด: อลูมิเนียมโลหะเหล็กคอนกรีตเสริมเหล็กและอื่น ๆ มีข้อกำหนดของตัวเอง
น่าเสียดายที่วิธีการป้องกันบางอย่างไม่สามารถใช้ได้กับโลหะที่บ้าน วิธีการหลักที่ใช้ยังคงเป็นการเคลือบสี
ส่วนที่เหลือของวิธีการใช้ในการผลิต
ลักษณะ
การกัดกร่อนของโลหะ หมายถึงการทำลายล้างอันเป็นผลมาจากการออกซิเดชั่นโดยกระบวนการทางเคมีหรือไฟฟ้าเคมี สนิมเป็นตัวอย่างที่สำคัญของการกัดกร่อนดังกล่าว อย่างไรก็ตามการกัดกร่อนของโลหะมีหลายประเภท
ประเภทของการกัดกร่อนของโลหะ
การกัดกร่อนของโลหะมีหลายประเภท ดังนั้นตามประเภทของการทำลายการกัดกร่อนอย่างต่อเนื่องในท้องถิ่นและหลุมจึงมีความโดดเด่น ประการแรกมีผลต่อพื้นผิวโลหะทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน การกัดกร่อนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นส่งผลให้เกิดจุดกัดกร่อนแยกกัน และการกัดกร่อนแบบรูพรุนบ่งบอกถึงระยะเริ่มต้นของความเสียหายและปรากฏตัวในจุดที่ถูกทำลายแยกจากกัน
โดยธรรมชาติของการเจาะเข้าไปในโลหะสามารถแยกแยะการกัดกร่อนระหว่างเม็ด (ระหว่างผลึก) และการกัดกร่อนของผลึก ครั้งแรกแทรกซึมระหว่างเม็ดโลหะเลือกจุดที่อ่อนแอที่สุดของข้อต่อ อันที่สองตรงผ่านเม็ดโลหะ ทั้งสองอย่างมีอันตรายเนื่องจากนำไปสู่การแตกของโลหะอย่างรวดเร็วและการสูญเสียความแข็งแรง ในกรณีนี้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์สามารถคงสภาพเดิมได้
แยกกันในการจำแนกประเภทนี้เราสามารถแยกความแตกต่างของการกัดกร่อนของมีดซึ่งมักจะนำไปสู่รอยแตกที่ขนานกับรอยเชื่อม ตามกฎแล้วจะเกิดขึ้นเมื่อใช้ผลิตภัณฑ์โลหะในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว
ตามวิธีการปฏิสัมพันธ์ของโลหะกับสิ่งแวดล้อมเป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะ การกัดกร่อนทางเคมีและไฟฟ้าเคมี โลหะ... เมื่อทางเคมีอะตอมของโลหะจะถูกจับกับอะตอมของตัวออกซิไดซ์ที่ทำหน้าที่กับมันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตัวกลาง ตามกฎแล้วสิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสื่อที่ไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้า ในระหว่างการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีไอออนบวกของโครงตาข่ายคริสตัลของโลหะจะจับกับส่วนประกอบอื่น ๆ ของสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ในกรณีนี้ตัวออกซิไดเซอร์จะได้รับอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมา การกัดกร่อนประเภทนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับสารละลายหรืออิเล็กโทรไลต์หลอมเหลว
สามารถแยกแยะได้ ประเภทของการกัดกร่อนของโลหะ ตามประเภทของสภาพแวดล้อมที่มีผลต่อมัน ดังนั้นจึงปล่อยก๊าซบรรยากาศของเหลวและการกัดกร่อนใต้ดิน อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่เรามักพูดถึงการกัดกร่อนแบบผสมเมื่อสื่อหลายชนิดกระทำกับโลหะพร้อมกัน
วิธีการป้องกันโลหะจากการกัดกร่อน
มีวิธีการพื้นฐานหลายประการในการป้องกันโลหะจากการกัดกร่อน:
- การเพิ่มองค์ประกอบทางเคมีของโลหะเพื่อปรับปรุงลักษณะการป้องกันการกัดกร่อน
- ฉนวนของพื้นผิวโลหะด้วยวัสดุป้องกันการกัดกร่อน
- ลดความก้าวร้าวของสภาพแวดล้อมที่ผลิตและดำเนินการผลิตภัณฑ์โลหะ
- การจัดวางกระแสไฟฟ้าภายนอกเพื่อป้องกันไฟฟ้าเคมีจากการกัดกร่อน
ดังนั้นจึงสามารถป้องกันผลิตภัณฑ์โลหะจากการกัดกร่อนก่อนหรือระหว่างการใช้งาน
เราได้รับการจัดการกับปัญหามาเป็นเวลานาน การป้องกันโลหะจากการกัดกร่อน และเราสามารถเสนอทางเลือกที่ดีที่สุด สิ่งที่ง่ายที่สุดและเราใช้กันอย่างแพร่หลายคือการใช้สารเคลือบป้องกันโลหะพิเศษ ดังนั้นการใช้สารเคลือบ anodic จะเพิ่มศักยภาพทางเคมีไฟฟ้าเชิงลบสูงสุดของโลหะโดยไม่รวมความเป็นไปได้ของการกัดกร่อน การเคลือบแคโทดมีผลเด่นชัดน้อยกว่าและต้องใช้ชั้นที่หนาขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็เพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญ
หากเราพิจารณาประเภทของการเคลือบจากมุมมองของการผลิตเราสามารถแยกแยะการสะสมทางเคมีและอิเล็กโทรไลต์การสะสมความร้อนและความเย็นการพ่นโลหะการหุ้มและการกระจายความร้อน
วิธีหนึ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนคือการใช้สารประกอบที่ไม่ใช่โลหะ อาจเป็นพลาสติกเซรามิกยางน้ำมันดินยูรีเทนสีและวาร์นิชและอื่น ๆ อีกมากมาย ยิ่งไปกว่านั้นรุ่นหลังแสดงถึงช่วงที่กว้างที่สุดและสามารถใช้งานได้โดยขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่จะใช้ผลิตภัณฑ์ นี่คือความแตกต่างของการเคลือบสีและสารเคลือบเงาที่ทนทานต่อการกระทำของน้ำบรรยากาศสารละลายเคมี ฯลฯ
เพื่อลดผลกระทบของตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสามารถนำสารยับยั้งจำนวนเล็กน้อยเข้ามาได้ซึ่งจะนำไปสู่การทำให้เป็นกลางหรือ deoxygenation ของตัวกลางและสร้างฟิล์มดูดซับที่ปกป้องพื้นผิวโลหะ ในกรณีนี้ฟิล์มสามารถเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ไฟฟ้าเคมีของโลหะได้ในระดับหนึ่ง
การป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีของโลหะประกอบด้วยการโพลาไรซ์แบบคาโธดิกหรือขั้วบวก (การกระทำภายนอกของกระแส) นอกจากนี้ยังสามารถทำได้โดยติดอุปกรณ์ป้องกันการกัดกร่อนเข้ากับผลิตภัณฑ์โลหะ
ในการผลิตสมัยใหม่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน ตัวอย่างเช่นความต้านทานการกัดกร่อนจะดีขึ้นอย่างมากเมื่อเติมโครเมียมและนิกเกิลลงในโลหะผสมเหล็ก โลหะผสมแมกนีเซียมผสมกับแมงกานีสเพื่อจุดประสงค์เดียวกันและโลหะผสมนิกเกิลกับทองแดง
บริษัท "Chermetkom" ของเราให้ความสำคัญกับปัญหาในการปกป้องผลิตภัณฑ์โลหะจากการกัดกร่อนการเคลือบพิเศษการแปรรูปผลิตภัณฑ์โลหะด้วยกระแสไฟฟ้าหรือการป้องกันการป้องกัน คุณยังสามารถซื้อผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนได้จากเรา ยิ่งไปกว่านั้นโลหะและผลิตภัณฑ์จากมันสามารถซื้อได้ที่โกดังของเราในมอสโกวหรือสั่งให้ผลิตตามแต่ละโครงการ
นอกจากนี้
แท็บเพิ่มเติมสำหรับโพสต์ข้อมูลเกี่ยวกับร้านค้าการจัดส่งหรือเนื้อหาสำคัญอื่น ๆ จะช่วยให้คุณตอบคำถามของผู้ซื้อและขจัดข้อสงสัยเกี่ยวกับการซื้อ ใช้ตามที่เห็นสมควร
คุณสามารถลบออกหรือส่งคืนได้โดยเปลี่ยนช่องทำเครื่องหมายหนึ่งช่องในการตั้งค่าส่วนประกอบ สบายมาก.
จำเป็นต้องมีการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับเครื่องมือและผลิตภัณฑ์โครงสร้างที่ทำจากโลหะเนื่องจากไม่ทางใดก็ทางหนึ่งพวกเขาทั้งหมดได้รับผลกระทบจากการกัดกร่อนในทางลบของสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา
1
การกัดกร่อนถูกเข้าใจว่าเป็นการทำลายชั้นผิวของเหล็กและโครงสร้างเหล็กหล่ออันเป็นผลมาจากการสัมผัสทางเคมีไฟฟ้าและสารเคมี เพียงแค่ทำให้โลหะเสียหายกัดกร่อนจึงทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในภายหลัง
ผู้เชี่ยวชาญได้พิสูจน์แล้วว่าทุกๆปีประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของโลหะที่ขุดได้ทั้งหมดบนโลกจะถูกใช้ไปเพื่อปกปิดความสูญเสีย (หมายเหตุ - ถือว่าไม่สามารถกู้คืนได้) จากการกัดกร่อนซึ่งนำไปสู่การสปัตเตอร์ของโลหะตลอดจนความล้มเหลวและความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์โลหะ
โครงสร้างเหล็กและเหล็กหล่อในขั้นตอนแรกของผลกระทบจากการกัดกร่อนจะช่วยลดความหนาแน่นความแข็งแรงการนำไฟฟ้าและความร้อนความเป็นพลาสติกศักยภาพในการสะท้อนแสงและลักษณะสำคัญอื่น ๆ อีกมากมาย ต่อจากนั้นโครงสร้างจะไม่เหมาะสมอย่างสมบูรณ์สำหรับการใช้งาน
นอกจากนี้ปรากฏการณ์การกัดกร่อนเป็นสาเหตุของอุบัติเหตุทางอุตสาหกรรมและในประเทศและบางครั้งก็เป็นภัยพิบัติทางสิ่งแวดล้อมที่แท้จริง จากท่อส่งน้ำมันและก๊าซที่เป็นสนิมและรั่วไหลในขณะใดก็ตามกระแสของสารประกอบที่เป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์และธรรมชาติสามารถไหลออกมาได้ เมื่อพิจารณาจากทั้งหมดข้างต้นทุกคนสามารถเข้าใจได้ว่าการป้องกันการกัดกร่อนที่มีคุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพนั้นสำคัญเพียงใดโดยใช้วิธีการและวิธีการแบบดั้งเดิมและแบบใหม่ล่าสุด
เป็นไปไม่ได้ที่จะหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนอย่างสมบูรณ์เมื่อพูดถึงโลหะผสมเหล็กและโลหะ แต่ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะชะลอและลดผลเสียของการเกิดสนิม เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ปัจจุบันมีสารป้องกันการกัดกร่อนและเทคโนโลยีมากมาย
วิธีการที่ทันสมัยทั้งหมดในการต่อสู้กับการกัดกร่อนสามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม:
- การใช้วิธีการทางเคมีไฟฟ้าในการปกป้องผลิตภัณฑ์
- การใช้สารเคลือบป้องกัน
- การออกแบบและผลิตวัสดุก่อสร้างที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่ทนทานต่อการเกิดสนิม
- การแนะนำสู่สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนของสารประกอบที่สามารถลดฤทธิ์กัดกร่อน
- การก่อสร้างและการใช้งานชิ้นส่วนและโครงสร้างโลหะอย่างมีเหตุผล
2
สำหรับการเคลือบป้องกันเพื่อรับมือกับงานที่ได้รับมอบหมายนั้นจะต้องมีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ:
- มีความทนทานและแข็งที่สุด
- มีลักษณะความแข็งแรงในการยึดเกาะสูงกับพื้นผิวของชิ้นงาน (นั่นคือเพื่อเพิ่มการยึดเกาะ)
- มีค่าดังกล่าวของการขยายตัวทางความร้อนซึ่งจะแตกต่างจากการขยายตัวของโครงสร้างป้องกันเล็กน้อย
- ไม่สามารถเข้าถึงปัจจัยแวดล้อมที่เป็นอันตรายได้สูงสุด
นอกจากนี้ควรใช้การเคลือบกับโครงสร้างทั้งหมดอย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่องมากที่สุด
สารเคลือบป้องกันทั้งหมดที่ใช้ในปัจจุบันแบ่งออกเป็น:
- โลหะและไม่ใช่โลหะ
- อินทรีย์และอนินทรีย์
3
ตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไปและค่อนข้างง่ายในการปกป้องโลหะจากการเกิดสนิมซึ่งเป็นที่รู้จักกันมานานแล้วคือการใช้สีและเคลือบเงา การป้องกันการกัดกร่อนของวัสดุด้วยสารประกอบดังกล่าวไม่เพียง แต่มีความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติเชิงบวกดังต่อไปนี้:
- ความสามารถในการเคลือบด้วยเฉดสีที่แตกต่างกันซึ่งทำให้โครงสร้างดูสง่างามและปกป้องพวกมันจากสนิมได้อย่างน่าเชื่อถือ
- ลักษณะพื้นฐานของการฟื้นฟูชั้นป้องกันในกรณีที่เกิดความเสียหาย
น่าเสียดายที่สีและสารเคลือบเงามีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความร้อนต่ำมากความต้านทานต่อน้ำต่ำและความแข็งแรงเชิงกลค่อนข้างต่ำ ด้วยเหตุนี้ตาม SNiP ที่มีอยู่จึงแนะนำให้ใช้ในกรณีที่ผลิตภัณฑ์สึกกร่อนในอัตราไม่เกิน 0.05 มิลลิเมตรต่อปีและอายุการใช้งานตามแผนไม่เกินสิบปี
ส่วนประกอบของสีที่ทันสมัยและองค์ประกอบของสารเคลือบเงาประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:
- สี: สารแขวนลอยของเม็ดสีที่มีโครงสร้างแร่
- วาร์นิช: สารละลาย (คอลลอยด์) ของเรซินและน้ำมันในตัวทำละลายอินทรีย์ (การป้องกันการกัดกร่อนในการใช้งานทำได้หลังจากเรซินหรือพอลิเมอไรเซชันของน้ำมันหรือการระเหยภายใต้อิทธิพลของตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มเติมเช่นเดียวกับเมื่อถูกความร้อน)
- สารประกอบเทียมและธรรมชาติที่เรียกว่าสารสร้างฟิล์ม (ตัวอย่างเช่นน้ำมันอบแห้งอาจเป็น "ตัวป้องกัน" ที่ไม่ใช่โลหะของเหล็กหล่อและเหล็กกล้า)
- เคลือบ: สารละลายเคลือบเงาที่มีความซับซ้อนของเม็ดสีที่เลือกในรูปแบบบด
- น้ำยาปรับผ้านุ่มและพลาสติไซเซอร์ต่างๆ: กรดอะดิปิกในรูปของเอสเทอร์, ไดบิวทิลพทาเลต, น้ำมันละหุ่ง, ไตรเรซิลฟอสเฟต, ยางและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เพิ่มความยืดหยุ่นของชั้นป้องกัน
- เอทิลอะซิเตทโทลูอีนน้ำมันเบนซินแอลกอฮอล์ไซลีนอะซิโตนและอื่น ๆ (จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบเหล่านี้เพื่อให้สีและเคลือบเงาถูกนำไปใช้กับพื้นผิวที่จะรับการรักษาได้ง่าย)
- สารตัวเติมเฉื่อย: อนุภาคที่เล็กที่สุดของแร่ใยหินแป้งทาตัวชอล์กดินขาว (ทำให้ความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนของฟิล์มสูงขึ้นและยังลดการสูญเสียส่วนประกอบอื่น ๆ ของสีและสารเคลือบเงา)
- เม็ดสีและสี
- ตัวเร่งปฏิกิริยา (ในภาษาของผู้เชี่ยวชาญ - เครื่องอบแห้ง): โคบอลต์และแมกนีเซียมเกลือของกรดอินทรีย์ไขมันที่จำเป็นสำหรับการทำให้สารประกอบป้องกันแห้งอย่างรวดเร็ว
สารเคลือบสีและสารเคลือบเงาถูกเลือกโดยคำนึงถึงเงื่อนไขในการใช้งานชิ้นงาน แนะนำให้ใช้องค์ประกอบที่เป็นองค์ประกอบของอีพ็อกซี่ในบรรยากาศที่มีการระเหยของคลอโรฟอร์มคลอรีน bivalent อยู่ตลอดเวลาเช่นเดียวกับการบำบัดโครงสร้างในกรดต่างๆ (ไนตริกฟอสฟอริกไฮโดรคลอริก ฯลฯ )
สีและเคลือบเงาด้วยโพลีไวนิลไวนิลยังทนต่อกรด นอกจากนี้ยังใช้เพื่อป้องกันโลหะจากผลกระทบของน้ำมันและด่าง แต่เพื่อป้องกันโครงสร้างจากก๊าซมักใช้องค์ประกอบที่ทำจากโพลีเมอร์ (อีพ็อกซี่ออร์กาโนฟลูออรีนและอื่น ๆ )
เมื่อเลือกชั้นป้องกันสิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงข้อกำหนดของ SNiP ของรัสเซียสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มาตรฐานด้านสุขอนามัยดังกล่าวระบุอย่างชัดเจนว่าสารประกอบและวิธีการป้องกันการกัดกร่อนใดที่สามารถใช้ได้และชนิดใดดีกว่าที่จะปฏิเสธ ตัวอย่างเช่น SNiP 3.04.03-85 มีคำแนะนำสำหรับการป้องกันโครงสร้างอาคารต่างๆ:
- ท่อส่งก๊าซและน้ำมันหลัก
- ปลอกเหล็ก
- ท่อความร้อน
- โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กและเหล็ก
4
ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสร้างฟิล์มพิเศษบนผลิตภัณฑ์โลหะด้วยวิธีการทางเคมีไฟฟ้าหรือเคมีเพื่อป้องกันสนิม ส่วนใหญ่มักจะมีการสร้างฟิล์มฟอสเฟตและออกไซด์ (อีกครั้งจำเป็นต้องคำนึงถึงข้อกำหนดของ SNiP เนื่องจากกลไกการป้องกันของสารประกอบดังกล่าวแตกต่างกันไปสำหรับผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน)
ฟิล์มฟอสเฟตเหมาะสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและเหล็ก สาระสำคัญของกระบวนการนี้คือการแช่ผลิตภัณฑ์ในสารละลายสังกะสีเหล็กหรือแมงกานีสด้วยเกลือฟอสฟอรัสที่เป็นกรดซึ่งให้ความร้อนถึงอุณหภูมิหนึ่ง (ประมาณ 97 องศา) ฟิล์มที่ได้นั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้สีและการเคลือบเงา
โปรดทราบว่าชั้นฟอสเฟตเองไม่ได้มีช่วงชีวิตที่ยาวนาน มันไม่ยืดหยุ่นและบอบบางมาก ฟอสเฟตใช้เพื่อป้องกันชิ้นส่วนที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงหรือในน้ำเกลือ (เช่นน้ำทะเล)
นอกจากนี้ยังมีการใช้ฟิล์มป้องกันออกไซด์อย่าง จำกัด ได้จากการแปรรูปโลหะในสารละลายอัลคาไลภายใต้อิทธิพลของกระแส สารละลายที่รู้จักกันดีสำหรับการเกิดออกซิเดชันคือโซเดียมไฮดรอกไซด์ (4%) การดำเนินการเพื่อให้ได้ชั้นออกไซด์มักเรียกว่า bluing เนื่องจากบนพื้นผิวของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและสูงฟิล์มจึงมีลักษณะเป็นสีดำที่สวยงาม
การออกซิเดชั่นจะดำเนินการในสถานการณ์ที่พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตเริ่มต้นจะต้องไม่เปลี่ยนแปลง ชั้นออกไซด์มักใช้กับเครื่องมือที่มีความแม่นยำและแขนขนาดเล็ก ในกรณีส่วนใหญ่ความหนาของฟิล์มดังกล่าวไม่เกินหนึ่งไมครอนครึ่ง
วิธีอื่น ๆ ในการป้องกันการกัดกร่อนโดยใช้สารเคลือบอนินทรีย์:
5
หากผลิตภัณฑ์โลหะเป็นโพลาไรซ์อัตราการเกิดสนิมไฟฟ้าเคมีจะลดลงอย่างมาก การป้องกันการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีมีสองประเภท:
- ขั้วบวก;
- cathodic
เทคโนโลยีแอโนดเหมาะสำหรับวัสดุจาก:
- โลหะผสมที่ทำจากเหล็ก (อัลลอยด์สูง);
- มียาสลบในระดับต่ำ
- เหล็กกล้าคาร์บอน
สาระสำคัญของเทคนิคการป้องกันขั้วบวกนั้นง่ายมาก: ผลิตภัณฑ์โลหะซึ่งต้องได้รับคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนเชื่อมต่อกับตัวป้องกันแคโทดหรือกับ "บวก" ของแหล่งกระแส (ภายนอก) ขั้นตอนนี้ช่วยลดอัตราการเกิดสนิมได้หลายพันเท่า องค์ประกอบและสารประกอบที่มีศักยภาพเชิงบวกสูง (ตะกั่ว, แพลทินัม, ตะกั่วไดออกไซด์, ทองเหลืองชุบลาติไนซ์, แทนทาลัม, แมกนีไทต์, คาร์บอนและอื่น ๆ ) สามารถทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันแคโทด
การป้องกันการกัดกร่อนของอะโนไดซ์จะมีผลก็ต่อเมื่ออุปกรณ์สำหรับโครงสร้างการประมวลผลตรงตามข้อกำหนดต่อไปนี้:
- ไม่มีหมุดย้ำ
- การเชื่อมองค์ประกอบทั้งหมดดำเนินการด้วยคุณภาพสูงสุด
- การทู่โลหะจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมทางเทคโนโลยี
- จำนวนช่องว่างและช่องมีน้อย (หรือไม่มี)
ประเภทของการป้องกันไฟฟ้าเคมีที่อธิบายไว้นั้นไม่ปลอดภัยเนื่องจากความเสี่ยงของการสลายตัวของโครงสร้าง anodic ระหว่างการหยุดชะงักของการจ่ายกระแสไฟฟ้า ในเรื่องนี้จะดำเนินการเฉพาะเมื่อมีระบบควบคุมพิเศษสำหรับการดำเนินการทั้งหมดที่จัดทำโดยโครงการเทคโนโลยี
การป้องกัน Cathodic ถือเป็นเรื่องธรรมดาและมีอันตรายน้อยกว่าซึ่งเหมาะสำหรับโลหะที่ไม่มีแนวโน้มที่จะทู่ วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อโครงสร้างกับศักย์ไฟฟ้าขั้วลบหรือกับ "ลบ" ของแหล่งกระแสไฟฟ้า การป้องกัน Cathodic ใช้สำหรับอุปกรณ์ประเภทต่อไปนี้:
- ภาชนะและอุปกรณ์ (ชิ้นส่วนภายใน) ดำเนินการที่โรงงานเคมี
- แท่นขุดเจาะสายเคเบิลท่อและโครงสร้างใต้ดินอื่น ๆ
- องค์ประกอบของโครงสร้างชายฝั่งที่สัมผัสกับน้ำเกลือ
- กลไกที่ทำจากโลหะผสมโครเมียมสูงและทองแดง
ขั้วบวกในกรณีนี้คือถ่านหินเหล็กหล่อเศษโลหะกราไฟท์เหล็ก
6
ในโรงงานผลิตสามารถจัดการกับการกัดกร่อนได้สำเร็จโดยการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบของบรรยากาศที่ก้าวร้าวซึ่งชิ้นส่วนและโครงสร้างโลหะทำงาน มีสองทางเลือกในการลดความก้าวร้าวของสภาพแวดล้อม:
- การนำสารยับยั้งการกัดกร่อน (สารหน่วง) เข้ามา
- การกำจัดออกจากสภาพแวดล้อมของสารประกอบเหล่านั้นที่เป็นสาเหตุของการกัดกร่อน
โดยทั่วไปแล้วสารยับยั้งจะใช้ในระบบทำความเย็นถังอาบน้ำดองถังต่างๆและระบบอื่น ๆ ซึ่งสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมีปริมาตรคงที่โดยประมาณ Retarders แบ่งออกเป็น:
- อินทรีย์อนินทรีย์ระเหย
- ขั้วบวกแคโทดผสม
- ทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเป็นกรดและเป็นกลาง
ด้านล่างนี้เป็นสารยับยั้งการกัดกร่อนที่เป็นที่รู้จักและนิยมใช้มากที่สุดซึ่งตรงตามข้อกำหนดของ SNiP สำหรับโรงงานผลิตต่างๆ:
- แคลเซียมไบคาร์บอเนต
- บอเรตและโพลีฟอสเฟต
- ไดโครเมตและโครเมต
- ไนไตรต์;
- สารหน่วงอินทรีย์ (โพลีเบสิกแอลกอฮอล์ไทโอลเอมีนอะมิโนแอลกอฮอล์กรดอะมิโนที่มีคุณสมบัติโพลีคาร์บอกซิลิกสารประกอบระเหย "IFKHAN-8A" "VNKh-L-20" "NDA")
แต่ความก้าวร้าวของบรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสามารถลดลงได้ด้วยวิธีการต่อไปนี้:
- อพยพ;
- การทำให้กรดเป็นกลางด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือมะนาว (slaked);
- deaeration เพื่อกำจัดออกจากออกซิเจน
อย่างที่คุณเห็นในปัจจุบันมีหลายวิธีในการปกป้องโครงสร้างโลหะและผลิตภัณฑ์ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละกรณีอย่างถูกต้องจากนั้นชิ้นส่วนและโครงสร้างที่ทำจากเหล็กและเหล็กหล่อจะใช้งานได้เป็นเวลานานมาก
7
เราต้องการพิจารณาข้อมูล SNiP สั้น ๆ ที่อธิบายถึงข้อกำหนดสำหรับการป้องกันสนิมของโครงสร้างอาคาร (อลูมิเนียมโลหะเหล็กคอนกรีตเสริมเหล็กและอื่น ๆ ) พวกเขาให้คำแนะนำเกี่ยวกับการใช้วิธีการต่างๆในการป้องกันการกัดกร่อน
SNiP 2.03.11 ให้การปกป้องพื้นผิวของโครงสร้างอาคารด้วยวิธีต่อไปนี้:
- การทำให้ชุ่ม (ชนิดปิดผนึก) ด้วยวัสดุที่ทนต่อสารเคมีเพิ่มขึ้น
- การวางด้วยวัสดุฟิล์ม
- ใช้สีและวาร์นิชหลายชนิด, สีเหลืองอ่อน, ออกไซด์, เคลือบโลหะ
ในความเป็นจริง SNiP เหล่านี้อนุญาตให้คุณใช้วิธีการทั้งหมดที่เราได้อธิบายไว้เพื่อปกป้องโลหะจากการเกิดสนิม ในกรณีนี้กฎจะกำหนดองค์ประกอบของอุปกรณ์ป้องกันเฉพาะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่อาคารนั้นตั้งอยู่ จากมุมมองนี้สภาพแวดล้อมอาจเป็นได้: ปานกลางอ่อนแอและก้าวร้าวมากรวมทั้งไม่ก้าวร้าวโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้ใน SNiP ยังยอมรับการแบ่งส่วนของสื่อที่ใช้งานทางชีวภาพและทางเคมีเป็นของแข็งของเหลวและก๊าซ
เงื่อนไขหลักสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะและโลหะผสมคืออัตราการกัดกร่อนที่ลดลง เป็นไปได้ที่จะลดอัตราการกัดกร่อนโดยใช้วิธีการต่างๆในการปกป้องโครงสร้างโลหะจากการกัดกร่อน หลัก ๆ คือ:
1 สารเคลือบป้องกัน
2 การบำบัดสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเพื่อลดกิจกรรมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในปริมาณคงที่)
3 การป้องกันไฟฟ้าเคมี
4 การพัฒนาและการผลิตวัสดุโครงสร้างใหม่ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มขึ้น
5 การเปลี่ยนโครงสร้างจากโลหะไปเป็นวัสดุที่ทนต่อสารเคมี (วัสดุโมเลกุลสูงพลาสติกแก้วเซรามิก ฯลฯ )
6 การออกแบบและการใช้งานโครงสร้างโลหะและชิ้นส่วนอย่างมีเหตุผล
1. เคลือบป้องกัน
การเคลือบป้องกันควรมีความต่อเนื่องกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวไม่อนุญาตต่อสิ่งแวดล้อมมีการยึดเกาะสูง (แรงยึดเกาะ) กับโลหะมีความแข็งและทนต่อการสึกหรอ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนควรใกล้เคียงกับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของโลหะของชิ้นส่วนป้องกัน
การจำแนกประเภทของสารเคลือบป้องกันแสดงในรูปที่ 43
สารเคลือบป้องกัน
การเคลือบโลหะที่ไม่ใช่โลหะ
InorganicOrganicCathodeAnode
รูปที่ 43 - แผนการจำแนกประเภทของสารเคลือบป้องกัน
1.1 การเคลือบโลหะ
การใช้เคลือบโลหะป้องกันเป็นวิธีการหนึ่งในการต่อสู้กับการกัดกร่อนที่พบบ่อยที่สุด สารเคลือบเหล่านี้ไม่เพียง แต่ป้องกันการสึกกร่อนเท่านั้น แต่ยังให้คุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลที่มีค่ามากมายแก่พื้นผิวด้วยเช่นความแข็งความต้านทานการสึกหรอการนำไฟฟ้าความสามารถในการบัดกรีการสะท้อนแสงให้การตกแต่งผลิตภัณฑ์เป็นต้น
ตามวิธีการป้องกันการเคลือบโลหะแบ่งออกเป็นขั้วแคโทดและขั้วบวก
การเคลือบแคโทดจะมีศักย์ไฟฟ้าอิเล็กโทรเนกาติวิตีที่เป็นบวกและเป็นขั้วบวกมากกว่าเมื่อเทียบกับศักยภาพของโลหะที่นำไปใช้ ตัวอย่างเช่นทองแดงนิกเกิลเงินทองที่สะสมอยู่บนเหล็กเป็นสารเคลือบแคโทดและสังกะสีและแคดเมียมที่สัมพันธ์กับเหล็กชนิดเดียวกันคือการเคลือบอโนไดซ์
ควรสังเกตว่าประเภทของการเคลือบไม่เพียงขึ้นอยู่กับลักษณะของโลหะเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนด้วย ดีบุกที่เกี่ยวข้องกับเหล็กในสารละลายของกรดอนินทรีย์และเกลือมีบทบาทในการเคลือบแคโทดและในกรดอินทรีย์จำนวนหนึ่ง (อาหารกระป๋อง) จะทำหน้าที่เป็นขั้วบวก ภายใต้สภาวะปกติการเคลือบแคโทดจะปกป้องโลหะของผลิตภัณฑ์โดยใช้กลไกโดยแยกออกจากสิ่งแวดล้อม ข้อกำหนดหลักสำหรับการเคลือบแคโทดคือความพรุน มิฉะนั้นเมื่อผลิตภัณฑ์ถูกแช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์หรือเมื่อฟิล์มความชื้นบาง ๆ กลั่นตัวบนพื้นผิวบริเวณที่สัมผัส (ในรูพรุนหรือรอยแตก) ของโลหะฐานจะกลายเป็นแอโนดและพื้นผิวเคลือบจะกลายเป็นแคโทด ในสถานที่ที่ไม่ต่อเนื่องการกัดกร่อนของโลหะฐานจะเริ่มขึ้นซึ่งสามารถแพร่กระจายภายใต้การเคลือบ (รูปที่ 44 ก)
รูปที่ 11 รูปแบบการกัดกร่อนของเหล็กด้วยการเคลือบคาโธดิก (a) และ anodic (b) ที่มีรูพรุน
การเคลือบอโนดิกช่วยปกป้องโลหะของผลิตภัณฑ์ไม่เพียง แต่ในเชิงกลไกเท่านั้น แต่ยังใช้ไฟฟ้าเป็นหลักอีกด้วย ในเซลล์กัลวานิกที่เกิดขึ้นโลหะเคลือบจะกลายเป็นขั้วบวกและผ่านการกัดกร่อนและบริเวณที่สัมผัส (ในรูพรุน) ของโลหะฐานทำหน้าที่เป็นแคโทดและจะไม่ถูกทำลายตราบใดที่ยังคงสัมผัสทางไฟฟ้าของการเคลือบกับโลหะที่ได้รับการป้องกันไว้และมีกระแสไฟฟ้าเพียงพอที่ไหลผ่านระบบ (รูปที่ 4 b) ดังนั้นระดับความพรุนของการเคลือบแอโนดในทางตรงกันข้ามกับการเคลือบแคโทดจึงไม่มีบทบาทสำคัญ
ในบางกรณีการป้องกันไฟฟ้าเคมีอาจเกิดขึ้นได้เมื่อใช้สารเคลือบคาโทดิก กรณีนี้เกิดขึ้นหากโลหะเคลือบเป็นแคโทดที่มีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับชิ้นงานและโลหะฐานมีแนวโน้มที่จะทู่ โพลาไรเซชันแบบขั้วบวกที่เกิดขึ้นจะส่งผ่านบริเวณที่ไม่มีการป้องกัน (ในรูพรุน) ของโลหะฐานและทำให้การทำลายของพวกมันซับซ้อนขึ้น การป้องกันไฟฟ้าเคมีขั้วบวกประเภทนี้ปรากฏขึ้นสำหรับการเคลือบทองแดงบนเหล็กกล้า 12X13 และ 12X18H9T ในสารละลายกรดซัลฟิวริก
วิธีการหลักในการเคลือบโลหะป้องกันคือการชุบด้วยไฟฟ้า นอกจากนี้ยังใช้วิธีการแพร่กระจายความร้อนและวิธีกลเทอร์มอลเช่นเดียวกับการทำให้เป็นโลหะโดยการฉีดพ่นและการแช่ในหลอมให้เราพิจารณาแต่ละวิธีโดยละเอียด
1.2 ไฟฟ้า
วิธีกัลวานิกในการสะสมของเคลือบโลหะป้องกันนั้นแพร่หลายมากในอุตสาหกรรม เมื่อเทียบกับวิธีการอื่น ๆ ในการเคลือบโลหะมีข้อดีหลายประการ: ประสิทธิภาพสูง (การป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนทำได้โดยการเคลือบบางมาก) ความเป็นไปได้ในการได้รับการเคลือบโลหะชนิดเดียวกันที่มีคุณสมบัติเชิงกลแตกต่างกันสามารถควบคุมกระบวนการได้ง่าย (การควบคุมความหนาและคุณสมบัติของโลหะโดย การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบอิเล็กโทรไลต์และโหมดอิเล็กโทรลิซิส) ความเป็นไปได้ในการได้รับโลหะผสมขององค์ประกอบต่างๆโดยไม่ต้องใช้อุณหภูมิสูงการยึดเกาะที่ดีกับโลหะฐานเป็นต้น
ข้อเสียของวิธีกัลวานิกคือความไม่สม่ำเสมอของความหนาของการเคลือบบนผลิตภัณฑ์ที่มีโปรไฟล์ที่ซับซ้อน
การสะสมทางเคมีไฟฟ้าของโลหะจะกระทำในอ่างกัลวานิกกระแสตรง (รูปที่ 45) สิ่งของที่หุ้มด้วยโลหะแขวนอยู่บนแคโทด แผ่นที่ทำจากโลหะที่สะสมไว้ (แอโนดที่ละลายน้ำได้) หรือจากวัสดุที่ไม่ละลายในอิเล็กโทรไลต์ (แอโนดที่ไม่ละลายน้ำ) ถูกใช้เป็นแอโนด
องค์ประกอบที่สำคัญของอิเล็กโทรไลต์คือไอออนโลหะซึ่งสะสมอยู่บนแคโทด องค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์อาจรวมถึงสารที่เพิ่มความสามารถในการนำไฟฟ้าควบคุมกระบวนการของกระบวนการ anodic ให้แน่ใจว่า pH คงที่สารลดแรงตึงผิวที่เพิ่มโพลาไรเซชันของกระบวนการ cathodic สารเพิ่มความสดใสและการปรับระดับเป็นต้น
รูปที่ 5 อ่างชุบด้วยไฟฟ้าสำหรับการกักเก็บโลหะด้วยไฟฟ้า:
1 - กรณี; 2 - ท่อระบายอากาศ; 3 - ขดลวดความร้อน 4 - ฉนวน; 5 - แท่งขั้วบวก; 6 - แท่งแคโทด; 7 - bubbler สำหรับผสมกับอากาศอัด
อิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นรูปแบบที่ซับซ้อนและเรียบง่ายทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบที่ไอออนของโลหะที่กำลังคายประจุอยู่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นแบบซับซ้อนและเรียบง่าย การปลดปล่อยไอออนเชิงซ้อนที่แคโทดเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าเกินที่สูงกว่าการปลดปล่อยไอออนธรรมดา ดังนั้นสารตกตะกอนที่ได้จากอิเล็กโทรไลต์เชิงซ้อนจะมีเนื้อละเอียดและมีความหนาสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตามอิเล็กโทรไลต์เหล่านี้มีประสิทธิภาพในการไหลของโลหะต่ำกว่าและความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าที่ลดลงนั่นคือ ในด้านประสิทธิภาพนั้นด้อยกว่าอิเล็กโทรไลต์ธรรมดาซึ่งไอออนของโลหะอยู่ในรูปของไอออนไฮเดรตธรรมดา
การกระจายของกระแสไฟฟ้าบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ในอ่างชุบด้วยไฟฟ้าจะไม่สม่ำเสมอ สิ่งนี้นำไปสู่อัตราการสะสมที่แตกต่างกันและด้วยเหตุนี้ความหนาของสารเคลือบในแต่ละส่วนของแคโทด การเปลี่ยนแปลงความหนาที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษจะสังเกตได้ในผลิตภัณฑ์ที่มีโปรไฟล์ที่ซับซ้อนซึ่งส่งผลเสียต่อคุณสมบัติการป้องกันของสารเคลือบ ความสม่ำเสมอของความหนาของสารเคลือบที่สะสมจะดีขึ้นเมื่อค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้นการเพิ่มขึ้นของโพลาไรเซชันพร้อมกับความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นการลดลงของผลผลิตในปัจจุบันของโลหะเมื่อความหนาแน่นกระแสเพิ่มขึ้นและระยะห่างระหว่างแคโทดและแอโนดที่เพิ่มขึ้น
ความสามารถของอ่างกัลวานิกในการผลิตสารเคลือบหนาสม่ำเสมอบนพื้นผิวนูนเรียกว่าความสามารถในการกระจาย อิเล็กโทรไลต์เชิงซ้อนมีความสามารถในการกระเจิงสูงสุด
เพื่อป้องกันผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อนจะใช้การสะสมกัลวานิกของโลหะหลายชนิด ได้แก่ สังกะสีแคดเมียมนิกเกิลโครเมียมดีบุกตะกั่วทองเงิน ฯลฯ นอกจากนี้ยังใช้โลหะผสมอิเล็กโทรไลต์เช่น Cu - Zn, Cu - Sn, Sn - Bi และการเคลือบหลายชั้น
การเคลือบอโนไดซ์ด้วยสังกะสีและแคดเมียมช่วยปกป้องโลหะเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด (ทางไฟฟ้าและทางกล) จากการกัดกร่อน
การเคลือบสังกะสีใช้เพื่อป้องกันชิ้นส่วนเครื่องจักรท่อและแผ่นเหล็กจากการกัดกร่อน สังกะสีเป็นโลหะราคาถูกและราคาไม่แพง ปกป้องผลิตภัณฑ์หลักด้วยวิธีทางกลและทางเคมีไฟฟ้าเนื่องจากในที่ที่มีรูพรุนหรือจุดที่เปลือยสังกะสีจะถูกทำลายและฐานเหล็กไม่เป็นสนิม
การเคลือบสังกะสีครอบงำ สังกะสีป้องกันประมาณ 20% ของชิ้นส่วนเหล็กทั้งหมดจากการกัดกร่อนและประมาณ 50% ของสังกะสีที่ผลิตในโลกใช้สำหรับการชุบด้วยไฟฟ้า
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนางานเพื่อสร้างสารเคลือบกัลวานิกป้องกันจากโลหะผสมที่ใช้สังกะสี ได้แก่ Zn - Ni (8 - 12% Ni), Zn - Fe, Zn - Co (0.6 - 0.8% Co) ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบ 2-3 เท่า
การพัฒนาอุตสาหกรรมเหล็กเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการค้นหาวิธีการและวิธีป้องกันการทำลายผลิตภัณฑ์โลหะ การป้องกันการกัดกร่อนการพัฒนาเทคนิคใหม่เป็นกระบวนการต่อเนื่องในห่วงโซ่เทคโนโลยีของการผลิตโลหะและผลิตภัณฑ์โลหะ ผลิตภัณฑ์ที่มีธาตุเหล็กไม่สามารถใช้งานได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อมภายนอกทางกายภาพและทางเคมีต่างๆ เราเห็นผลกระทบเหล่านี้ในรูปของการตกค้างของเหล็กไฮเดรตนั่นคือสนิม
วิธีการป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนถูกเลือกขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจึงโดดเด่น:
- การกัดกร่อนที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศ นี่คือกระบวนการทำลายออกซิเจนหรือไฮโดรเจนดีโพลาไรซ์ของโลหะ ซึ่งนำไปสู่การทำลายตาข่ายโมเลกุลคริสตัลภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมอากาศชื้นและปัจจัยก้าวร้าวและสิ่งสกปรกอื่น ๆ (อุณหภูมิการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกทางเคมี ฯลฯ )
- การกัดกร่อนในน้ำโดยเฉพาะในทะเล ในนั้นกระบวนการนี้เร็วขึ้นเนื่องจากเนื้อหาของเกลือและจุลินทรีย์
- กระบวนการทำลายล้างที่เกิดขึ้นในดิน. การกัดกร่อนของดินเป็นรูปแบบที่ค่อนข้างซับซ้อนของความเสียหายของโลหะ มากขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของดินความชื้นความร้อนและปัจจัยอื่น ๆ นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์เช่นท่อจะถูกฝังลึกลงไปในพื้นดินทำให้การวินิจฉัยทำได้ยาก และการกัดกร่อนมักส่งผลกระทบต่อชะตาชีวิตของแต่ละบุคคลหรือในรูปแบบของเส้นเลือดที่เป็นแผล
ประเภทของการป้องกันการกัดกร่อนจะถูกเลือกแยกกันโดยพิจารณาจากสภาพแวดล้อมที่ผลิตภัณฑ์โลหะป้องกันจะอยู่
ประเภททั่วไปของความเสียหายจากสนิม
วิธีการป้องกันเหล็กและโลหะผสมไม่เพียงขึ้นอยู่กับประเภทของการกัดกร่อนเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับประเภทของการทำลายด้วย:
- สนิมปกคลุมพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ในชั้นต่อเนื่องหรือในพื้นที่แยกต่างหาก
- มันยื่นออกมาในรูปแบบของจุดและเจาะเข้าไปในส่วนลึกของส่วนที่ชี้
- ทำลายตาข่ายโมเลกุลของโลหะในรูปแบบของรอยแตกลึก
- ในผลิตภัณฑ์เหล็กที่ประกอบด้วยโลหะผสมการทำลายโลหะอย่างใดอย่างหนึ่งจะเกิดขึ้น
- การเกิดสนิมที่ลึกมากขึ้นเมื่อไม่เพียง แต่พื้นผิวจะค่อยๆแตก แต่ยังแทรกซึมเข้าไปในชั้นลึกของโครงสร้างด้วย
บทความที่เกี่ยวข้อง: ป้องกันสนิมโลหะได้อย่างไร?
ประเภทของแผลสามารถรวมกันได้ บางครั้งก็ยากที่จะระบุได้ทันทีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดการทำลายเหล็กอย่างแม่นยำ วิธีการป้องกันการกัดกร่อนรวมถึงการวินิจฉัยพิเศษเพื่อกำหนดขอบเขตของความเสียหาย
พวกเขาให้การกัดกร่อนของสารเคมีโดยไม่สร้างกระแสไฟฟ้า เมื่อสัมผัสกับผลิตภัณฑ์น้ำมันสารละลายแอลกอฮอล์และส่วนผสมที่มีฤทธิ์รุนแรงอื่น ๆ ปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยก๊าซและอุณหภูมิสูง
การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าคือการที่พื้นผิวโลหะสัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำจากสิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้การแพร่กระจายของโลหะจะเกิดขึ้น ภายใต้อิทธิพลของอิเล็กโทรไลต์กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นอิเล็กตรอนของโลหะที่เข้าสู่โลหะผสมจะถูกแทนที่และเคลื่อนที่ โครงสร้างพังและสนิมก่อตัว
การหลอมเหล็กและการป้องกันการกัดกร่อนเป็นสองด้านของเหรียญเดียวกัน การกัดกร่อนทำให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่ออาคารอุตสาหกรรมและอาคารพาณิชย์ ในกรณีที่มีโครงสร้างทางเทคนิคขนาดใหญ่เช่นสะพานเสาส่งกำลังสิ่งกีดขวางก็สามารถก่อให้เกิดภัยพิบัติที่มนุษย์สร้างขึ้นได้เช่นกัน
การกัดกร่อนของโลหะและวิธีการป้องกัน
ป้องกันโลหะอย่างไร? การกัดกร่อนของโลหะและวิธีการป้องกันมีมากมาย วิธีการทางอุตสาหกรรมใช้เพื่อป้องกันโลหะไม่ให้เกิดสนิม ในสภาพภายในประเทศจะใช้เคลือบซิลิโคนเคลือบเงาสีวัสดุโพลีเมอร์
ด้านอุตสาหกรรม
การป้องกันเหล็กจากการกัดกร่อนสามารถแบ่งออกเป็นหลายส่วนหลัก วิธีการป้องกันการกัดกร่อน:
- ทู่ เมื่อทำเหล็กจะมีการเพิ่มโลหะอื่น ๆ (โครเมียมนิกเกิลโมลิบดีนัมไนโอเบียมและอื่น ๆ ) มีความโดดเด่นด้วยลักษณะคุณภาพที่ดีขึ้นการหักเหของแสงความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว ฯลฯ เป็นผลให้เกิดฟิล์มออกไซด์ เหล็กประเภทนี้เรียกว่าโลหะผสม
- เคลือบพื้นผิวด้วยโลหะอื่น ๆ วิธีการป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนแตกต่างกัน: การชุบด้วยไฟฟ้าการแช่ในองค์ประกอบที่หลอมละลายการใช้กับพื้นผิวโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ ผลลัพธ์ที่ได้คือฟิล์มป้องกันโลหะ โครเมียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมและอื่น ๆ ส่วนใหญ่มักใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ นอกจากนี้ยังใช้โลหะผสม (บรอนซ์ทองเหลือง)
- การใช้ขั้วบวกโลหะตัวป้องกันมักมาจากโลหะผสมแมกนีเซียมสังกะสีหรืออลูมิเนียม อันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์ (น้ำ) ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีจะเริ่มขึ้น ตัวป้องกันแตกตัวและสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวเหล็ก เทคนิคนี้ใช้ได้ดีกับชิ้นส่วนเรือใต้ทะเลและแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง
บทความที่เกี่ยวข้อง: วิธีการต่อสู้กับการกัดกร่อนของอลูมิเนียม
- สารยับยั้งการกัดกรด การใช้สารที่ช่วยลดระดับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่อโลหะ ใช้ในการถนอมอาหารจัดเก็บผลิตภัณฑ์ และในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน
- การกัดกร่อนและการป้องกันโลหะ bimetals (cladding) นี่คือการเคลือบเหล็กด้วยชั้นของโลหะอื่นหรือคอมโพสิต ภายใต้อิทธิพลของความกดดันและอุณหภูมิที่สูงการแพร่กระจายและการยึดเกาะของพื้นผิวจะเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นหม้อน้ำร้อน bimetal ที่รู้จักกันดี
การกัดกร่อนของโลหะและวิธีการป้องกันที่ใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมมีความหลากหลายมาก ได้แก่ การป้องกันสารเคมีการเคลือบแก้วเคลือบผลิตภัณฑ์เคลือบฟัน เหล็กมีอุณหภูมิสูงมากกว่า 1,000 องศาอุณหภูมิ
ในวิดีโอ: การชุบโลหะด้วยสังกะสีเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
ครัวเรือน
การป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนที่บ้านประการแรกคือเคมีสำหรับการผลิตสีและเคลือบเงา คุณสมบัติการป้องกันของสารประกอบทำได้โดยการรวมส่วนประกอบต่างๆ: เรซินซิลิโคนวัสดุพอลิเมอร์สารยับยั้งผงโลหะและขี้กบ
การปกป้องพื้นผิวจากสนิมจำเป็นต้องใช้ไพรเมอร์พิเศษหรือตัวแปลงสนิมก่อนทาสีโดยเฉพาะโครงสร้างเก่า
ประเภทของตัวแปลงคืออะไร:
- ไพรเมอร์ - ให้การยึดเกาะยึดเกาะกับโลหะปรับระดับพื้นผิวก่อนทาสี ส่วนใหญ่มีสารยับยั้งที่ชะลอกระบวนการกัดกร่อนอย่างมีนัยสำคัญ การใช้ชั้นรองพื้นเบื้องต้นสามารถประหยัดสีได้อย่างมาก
- สารประกอบทางเคมี - เปลี่ยนเหล็กออกไซด์เป็นสารประกอบอื่น ๆ พวกเขาไม่ไวต่อการเกิดสนิม พวกเขาเรียกว่าสารคงตัว
- สารประกอบที่เปลี่ยนสนิมเป็นเกลือ
- เรซินและน้ำมันที่จับและปิดผนึกสนิมจึงทำให้เป็นกลาง
องค์ประกอบของเงินเหล่านี้รวมถึงส่วนประกอบที่ชะลอกระบวนการเกิดสนิมให้มากที่สุด คอนเวอร์เตอร์รวมอยู่ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตที่ผลิตสีสำหรับโลหะ พวกเขามีความสอดคล้องแตกต่างกัน
ควรเลือกสีรองพื้นและสีจาก บริษัท เดียวกันเพื่อให้เหมาะสมกับองค์ประกอบทางเคมี ก่อนอื่นคุณต้องตัดสินใจว่าคุณจะใช้การจัดองค์ประกอบด้วยวิธีใด
สีป้องกันสำหรับโลหะ
สีโลหะแบ่งออกเป็นทนความร้อนซึ่งสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงและสำหรับสภาวะอุณหภูมิปกติไม่เกินแปดสิบองศา ใช้สีหลักประเภทต่อไปนี้สำหรับโลหะ: สีอัลคิดอะคริลิคสีอีพ็อกซี่ มีสีป้องกันการกัดกร่อนพิเศษ เป็นสองหรือสามชิ้น ผสมก่อนใช้