Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способы защиты металлов от коррозии. Катодное покрытие

Способы защиты металлов от коррозии. Катодное покрытие.

Легирование стали повышает ее антикоррозионные свойства. Например, совершенную стойкость к атмосферной коррозии показывают нержавеющие легированные стали, содержащие в большом количестве хром, который, образуя на поверхности оксидные пленки, приводит сталь в пассивное состояние. Существенно повышается (в 1,5. 3 раза) коррозионная стойкость строительных сталей при введении в их состав меди (0,2. 0,5 %). Повышенной стойкости нержавеющих сталей против коррозии способствуют также их однородность и небольшое содержание вредных примесей.

Защитные покрытия представляют собой пленки (металлические, оксидные, лакокрасочные и т.п.).

Металлические покрытия бывают двух типов — анодные и катодные. Для анодного покрытия используют металлы, обладающие более отрицательным электродным потенциалом, чем основной металл (например, цинк, хром). Для катодного покрытия выбирают металлы, имеющие меньшее отрицательное значение электродного потенциала, чем основной металл (медь, олово, свинец, никель и др.). Металлические покрытия наносят горячим методом, гальваническим и металлизацией.

При горячем методе покрытия изделия погружают в ванну с расплавленным защитным металлом, температура которого ниже, чем температура плавления изделия (цинк, олово, свинец).

Гальванический метод защиты состоит в том, что на поверхности изделия путем электролитического осаждения из растворов солей создается тонкий слой защищаемого металла. Покрываемое изделие при этом служит катодом, а осаждаемый металл — анодом.

Металлизация — покрытие поверхности детали расплавленным металлом, распыленным сжатым воздухом. Преимуществом этого метода защиты металла является то, что покрывать расплавом можно уже собранные конструкции. Недостаток заключается в том, что получается шероховатая поверхность.

Металлические покрытия можно наносить также посредством диффузии металла покрытия в основной металл— алитирование, силицирование, хромирование (см. с. 316), а также способом плакирования, т.е. наложения на основной металл тонкого слоя защитного металла (биметалл) и зарепления его путем горячей прокатки (например, железо — медный сплав, дюралюминий — чистый алюминий).

Оксидирование — защита оксидными пленками. Для этого естественную оксидную пленку, всегда имеющуюся на металле, делают более прочной путем обработки сильным окислителем, например концентрированной азотной кислотой, растворами марганцевой или хромовой кислот и их солей. Частным случаем оксидирования является воронение стали. В этом случае на поверхности также создается оксидная пленка, но более сложными приемами, связанными с многократной термической обработкой при температуре ЗО0. 40О°С в присутствии древесного угля.

Фосфатирование состоит в получении на изделии поверхностной пленки из нерастворимых солей железа или марганца в результате погружения металла в горячие растворы кислых фосфатов железа или марганца.

Лакокрасочные покрытия основаны на механической защите металла пленкой из различных красок и лаков. Ванны, раковины, декоративные изделия для защиты от коррозии покрывают эмалью, т. е. наплавляют на металл при температуре 750. 800°С различные комбинации силикатов.

При временной защите металлических изделий от коррозии (транспортировании, складировании) используют для покрытия металла невысыхающие масла (технический вазелин, лак этиноль), а также ингибиторы, т. е. вещества, замедляющие протекание реакции (нитрит натрия с углекислым аммонием, с уротропином, ингибитор ную бумагу и др.).


катодное покрытие

[cathodic coating] — металлическое покрытие, которое в контакте с коррозионной средой является катодом, т.к. электродный потенциал этого покрытия более положительный, чем у покрываемого материала, (например, Cu-, Ni- и Cr-п. на углеродистой стали). Катодное покрытие хорошо защищает металл от коррозии, лишь когда не имеет дефектов. Наличие в катодном покрытии несплошностей (пор, трещин, царапин и др.) делает эти места очагами усиленного электрохимического растворения основного металла. Но несплошности катодного покрытия на металлах, способных пассивироваться (например, нержавеющая сталь, титан) могут выполнять электрохимическую защиту их от коррозии, способствуя анодной пассивности основного металла в местах дефектов покрытия.

45. Способы защиты металлов от коррозии. Анодное покрытие
Легирование стали повышает ее антикоррозионные свойства. Например, совершенную стойкость к атмосферной коррозии показывают нержавеющие легированные стали, содержащие в большом количестве хром, который, образуя на поверхности оксидные пленки, приводит сталь в пассивное состояние. Существенно повышается (в 1,5. 3 раза) коррозионная стойкость строительных сталей при введении в их состав меди (0,2. 0,5 %). Повышенной стойкости нержавеющих сталей против коррозии способствуют также их однородность и небольшое содержание вредных примесей.

Защитные покрытия представляют собой пленки (металлические, оксидные, лакокрасочные и т.п.).

Металлические покрытия бывают двух типов — анодные и катодные. Для анодного покрытия используют металлы, обладающие более отрицательным электродным потенциалом, чем основной металл (например, цинк, хром). Для катодного покрытия выбирают металлы, имеющие меньшее отрицательное значение электродного потенциала, чем основной металл (медь, олово, свинец, никель и др.). Металлические покрытия наносят горячим методом, гальваническим и металлизацией.

При горячем методе покрытия изделия погружают в ванну с расплавленным защитным металлом, температура которого ниже, чем температура плавления изделия (цинк, олово, свинец).

Гальванический метод защиты состоит в том, что на поверхности изделия путем электролитического осаждения из растворов солей создается тонкий слой защищаемого металла. Покрываемое изделие при этом служит катодом, а осаждаемый металл — анодом.

Металлизация — покрытие поверхности детали расплавленным металлом, распыленным сжатым воздухом. Преимуществом этого метода защиты металла является то, что покрывать расплавом можно уже собранные конструкции. Недостаток заключается в том, что получается шероховатая поверхность.

Металлические покрытия можно наносить также посредством диффузии металла покрытия в основной металл— алитирование, силицирование, хромирование (см. с. 316), а также способом плакирования, т.е. наложения на основной металл тонкого слоя защитного металла (биметалл) и зарепления его путем горячей прокатки (например, железо — медный сплав, дюралюминий — чистый алюминий).

Оксидирование — защита оксидными пленками. Для этого естественную оксидную пленку, всегда имеющуюся на металле, делают более прочной путем обработки сильным окислителем, например концентрированной азотной кислотой, растворами марганцевой или хромовой кислот и их солей. Частным случаем оксидирования является воронение стали. В этом случае на поверхности также создается оксидная пленка, но более сложными приемами, связанными с многократной термической обработкой при температуре ЗО0. 40О°С в присутствии древесного угля.

Фосфатирование состоит в получении на изделии поверхностной пленки из нерастворимых солей железа или марганца в результате погружения металла в горячие растворы кислых фосфатов железа или марганца.

Лакокрасочные покрытия основаны на механической защите металла пленкой из различных красок и лаков. Ванны, раковины, декоративные изделия для защиты от коррозии покрывают эмалью, т. е. наплавляют на металл при температуре 750. 800°С различные комбинации силикатов.

При временной защите металлических изделий от коррозии (транспортировании, складировании) используют для покрытия металла невысыхающие масла (технический вазелин, лак этиноль), а также ингибиторы, т. е. вещества, замедляющие протекание реакции (нитрит натрия с углекислым аммонием, с уротропином, ингибитор ную бумагу и др.).

[anodic coating] — 1. Металлическое покрытие, которое в контакте с коррозионной средой является анодом, т.к. электродный потенциал этого покрытия более отрицателен, чем у покрываемого металла (например Zn-, Al- и Cd-покрытие ia стали). Повреждение анодного покрытия или наличие в нем пор не вызывает коррозии основного металла, корродирует только покрытие. 2. Покрытие, полученное при анодировании (Смотри Анодирование).

46. Влияние водородного показателя на коррозию алюминия и цинка.
Состав электролита, в особенности величина его рН, существенно влияет на скорость коррозии.

К металлам, неустойчивым в кислых средах, относятся железо, магний, медь, марганец. При невысоких значениях рН скорость их разрушения велика, в этом случае выделяется водород, а продукты коррозии растворимы. В щелочных растворах (рН ≥ 10) на железе происходит образование нерастворимых гидроксидов, и скорость коррозии резко падает.
Цинк, алюминий, олово, свинец устойчивы в нейтральных средах, но разрушаются в щелочах и кислотах. Неустойчивость этих металлов в щелочных и кислотных средах объясняется амфотерностью их оксидов и гидроксидов.
К металлам, устойчивым в кислотах, но нестойким в щелочах, относятся молибден, тантал, вольфрам. Никель и кадмий устойчивы в щелочных средах, но не устойчивы в кислых .
Для каждого металла характерно значение рН, при котором скорость коррозии минимальна. Для алюминия это 7,0; свинца – 8,0; железа – 14,0.

Читайте так же:
Переходник адаптер вал для ушм

47. Сравнение протекторной и катодной защиты от коррозии металла. (37 вопрос)

Протекторная защита металла — способ антикоррозионной
защиты, при котором защищаемой поверхности необходимо обеспечить контакт с
более активным металлом (ссылка). По отношению к железу, более активными
металлами являются кадмий, хром, цинк, магний и другие металлы.

48. Коррозия под действием блуждающих токов и защита от нее.
Коррозия в результате действия блуждающих токов вне электрической цепи.

Заземление, (исключение контакта с землей)

49. Жесткость воды. Присутствие каких солей обусловливает жесткость природной воды? Опасность жесткости.
Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солейщёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»).

Вода с большим содержанием солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Термин «жёсткая» по отношению к воде исторически сложился из-за свойств тканей после их стирки с использованием мыла на основе жирных кислот — ткань, постиранная в жёсткой воде, более жёсткая на ощупь. Этот феномен объясняется, с одной стороны, сорбцией тканью кальциевых и магниевых солей жирных кислот, образующихся в процессе стирки на макроуровне. С другой стороны, волокна ткани обладают ионообменными свойствами, и, как следствие, свойством сорбировать многовалентные катионы — на молекулярном уровне. Различают временную (карбонатную) жёсткость, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2, и постоянную (некарбонатную) жёсткость, вызванную присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды: в основном, сульфатов и хлоридов Са и Mg (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).

Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках котлов, в трубах и т. п. В то же время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как, в этом случае отсутствует кислотно-щелочная буферность, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Вкус природной питьевой воды, например, воды родников, обусловлен именно присутствием солей жёсткости.

Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда.

50. Некарбонатная жесткость воды и способы ее удаления.
некарбонатную жёсткость, которая зависит от содержания в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния. Эти соли не удаляются при кипячении, и поэтому некарбонатную жёсткость называют также постоянной жёсткостью. Карбонатная и некарбонатная жёсткость в сумме даёт общую жёсткость. Для устранения карбонатной жёсткости воду кипятят. Общую жёсткость устраняют или добавлением химических веществ, или при помощи так называемых катионитов. При использовании химического метода растворимые соли кальция и магния переводят в нерастворимые карбонаты, например, добавляют известковое молоко и соду.

51. Карбонатная жесткость и способы ее удаления.
Жёсткость, вызванная присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, называется карбонатной или временной, так как она устраняется при кипячении.

52. Термопластичные полимеры, применяемые в строительстве и для защиты от коррозии.
ермопластичные полимеры

полимеры с линейной структурой молекул. Материалы способны размягчаться при нагреве и восстанавливаться при охлаждении. К этой группе материалов относят: полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат, а также полиамидные и инден-кумароновые полимеры.

Способы защиты металла от коррозии и появления ржавчины

Интенсивное развитие производства стали, как правило, предполагает поиск новых средств и способов, которые позволяли бы предотвращать разрушение изделий из металла. Создание инновационных методик, связанных с защитой от коррозии, — это постоянный процесс. Изделия, сделанные практически из любого металла, могут терять свою работоспособность из-за воздействия химических и физических факторов извне. Последствия этого можно увидеть в виде ржавчины.

Защита металлов

Разновидности коррозии

Перед тем как защитить металл от ржавчины, следует узнать о существующих видах. Способ обеспечения антикоррозийной защиты находится в прямой зависимости от условий применения деталей. Потому принято выделять следующие типы:

  • коррозия, которая связана с явлениями атмосферного характера;
  • разрушение структуры металла в воде из-за наличия в ней солей и бактерий;
  • деструктивные процессы, происходящие в грунте (почвенная коррозия).

Способы антикоррозионной защиты при этом должны подбираться в индивидуальном порядке, руководствуясь тем, в каких условиях будет эксплуатироваться изделие из металла.

Что касается типов поражения конструкций, то они могут быть следующими:

  • ржавчина находится на всей поверхности изделия отдельными участками или сплошным покрытием;
  • имеет вид пятен и проникает вглубь элемента;
  • разрушает молекулы металла, приводя к трещинам;
  • масштабное ржавление, при котором разрушается не только поверхность, но и более глубокие слои.

Как защитить металл

Типы разрушения бывают и комбинированными. В некоторых ситуациях их очень сложно определить на глаз, особенно при точечном ржавлении.

Принято выделять химическую коррозию. При контакте с нефтяными продуктами, спиртами и иными агрессивными веществам происходит особая реакция, которая сопровождается высокой температурой и выделениями газа.

При электрохимической коррозии поверхность металлического сплава соприкасается с водой (электролитом). При этом осуществляется диффузия материала. Электролит обуславливает появление электротока, а электроны металла замещаются и приходят в движение, в результате чего возникает ржавчина.

Обеспечение защиты от коррозии и выплавка стальных изделий — две взаимосвязанные вещи. Коррозия причиняет существенный ущерб постройкам хозяйственного или промышленного назначения. Кроме того, этот процесс может привести к катастрофе, если говорить, например, об опорах электропередач, мостах, заграждениях и т. д.

Защита от коррозии в промышленности и быту

Необходимо обеспечить металлу надежную защиту от коррозии. Все условия, когда требуется защита металлов от коррозии, кратко можно поделить на промышленные и бытовые.

В промышленности существует несколько вариантов антикоррозийной защиты:

    Пассивация. В процессе производства в сталь добавляются другие металлические сплавы (молибден, никель, ниобий). Эти материалы характеризуются отличными эксплуатационными свойствами и высокой стойкостью к агрессивным воздействиям. Эти разновидности стали принято называть легированными.
  1. Нанесение на поверхность стали каких-то других металлов. При этом на изделии образуется защитное покрытие. Зачастую для данной цели применяется алюминий, кобальт и хром.
  2. Применение специальных протекторов и анодов. При контакте детали с водой происходит разрушение протектора, который образует защитное покрытие. Такая методика часто используется в производстве деталей для морских буровых установок и судов.

Промышленные способы обеспечения антикоррозийной защиты очень разнообразны. К ним относится и покрытие специальной стекловолоконной эмалью, и химическая защита, и многие другие.

Антикоррозийная защита материала в домашних условиях подразумевает применение ЛКМ-покрытий и химических средств. Свойства защитного плана обеспечивают сочетанием разных элементов: смол на основе силикона, ингибиторов, полимеров, металлической стружки и пудры.

Следует отметить, что перед окрашиванием детали, ее нужно обработать специальным преобразователем коррозии или грунтовкой, иначе ее эксплуатационные свойства будут быстро уменьшаться.

Сегодня в продаже встречается несколько разновидностей преобразователей ржавчины:

  1. Средства-грунтовки. Характеризуются высокой адгезией с металлическими поверхностями, способствуют выравниванию покрытия перед покраской. Во многих грунтовках содержатся ингибиторы, тормозящие коррозийные процессы. Кроме того, заблаговременное нанесение слоя грунтовки позволяет сэкономить на окрашивании.
  2. Химические препараты. Преобразуют окись железа в более безопасные вещества, которым не страшна коррозия. Такие средства называются стабилизаторами.
  3. Составы, преобразующие ржавчину в обычные соли.
  4. Масла и смолы, уплотняющие и связывающие ржавчину, обеспечивая ее нейтрализацию.

Специалисты советуют подбирать краску и грунтовку какого-то одного производителя, чтобы их химический состав не имел особых отличий.

Краски для покрытия металлических изделий

Краски, предназначенные для обработки металлических поверхностей, бывают обычными и термостойкими. В большинстве случаев применяются три типа составов: эпоксидные, акриловые и алкидные. Есть и специальные краски антикоррозийного типа, которые обладают следующими достоинствами:

  • эффективно защищают покрытие от атмосферных воздействий и перепадов температур;
  • с легкостью наносятся валиком, кисточкой или распылителем;
  • многие из них являются быстросохнущими;
  • обладают широким выбором расцветок;
  • отличаются долговечностью.
Читайте так же:
Погружной вибратор для бетона

Что касается самых недорогих и доступных средств, то тут следует обратить внимание на обыкновенную серебрянку. В составе этого покрытия есть алюминиевая пудра, образующая защитную пленку на обработанном им изделии.

Этапы работ по борьбе с коррозией в быту

Методы борьбы с коррозией металлов предполагают определенную последовательность. Следует перечислить основные этапы этой работы:

    Перед тем как наносить преобразователь или грунтовую смесь, поверхность необходимо полностью очистить от маслянистых пятен, следов коррозии и различного рода загрязнений. Для этих мер можно воспользоваться болгаркой или щетками с металлическим ворсом.
  1. После этого можно приступать к нанесению слоя грунтовки, которая затем должна впитаться и как следует просохнуть.
  2. Далее на поверхность наносится пара слоев. Перед тем как наносить второй слой, нужно дождаться полного высыхания первого. В процессе работы обязательно нужно пользоваться защитными очками, перчатками и специальным респиратором, так как все применяемые вещества и составы являются токсичными.

Антикоррозийная защита металлических сплавов — очень непростой процесс. В промышленности он начинается на стадии расплавления стали. Производители ЛКМ-покрытий занимаются совершенствованием своей продукции, увеличивая ее долговечность и стойкость.

5 методов защиты от коррозии металлов

Защита от коррозии металла

Изначально для защиты металла от атмосферного влияния применялись различные масла и жиры, а спустя некоторое время, в качестве защитных средств стали использовать напыление другими видами металлов, в частности, оловом.

Воздействие среды на развитие коррозии металлов

Так как любой вид коррозии, в том числе и анодная, подчиняется исключительно законам природы, нельзя полностью избавиться от этого явления, а можно только приостановить процесс разрушения металла. Первостепенной задачей многих ученых является разработка и выведение новых методик, которые были бы более эффективными в борьбе с коррозией.

Стоит отметить, что защита металлических изделий от коррозии определяется степенью агрессивности их эксплуатации. Существует специальная таблица агрессивности сред по отношению к различным металлам.

Относительная влажность внутри помещений и хар-ка климатической зоныСтепень агрессивности среды в зависимости от условий эксплуатации металлической конструкции
на открытом воздухеВнутри зданийБез конденсации влаги
60% сухаянизкаянеагрессивнаянеагрессивная
низкаянизкаянеагрессивная
умереннаяумереннаянизкая
высокаяумереннаяумеренная
61-75% нормальнаянизкаянизкаянеагрессивная
умереннаяумереннаянизкая
умереннаяумереннаяумеренная
высокаявысокаяумеренная
Более 75% влажнаяумереннаянизкаянизкая
умереннаяумереннаяумеренная
высокаяумереннаяумеренная
высокаясильнаяумеренная

Существует несколько основных способов защиты от коррозии металлов, и чтобы выбрать более подходящий, необходимо учитывать его эффективность в рассматриваемом случае, а также целесообразность вложения денежных средств. На сегодняшний день применяются такие виды борьбы с ржавчиной.

Защитные пленки от коррозии

Защитные пленки от коррозии

Одним из самых популярных методов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность специальных защитных пленок : эмали, краски, лака и других металлов. Стоит отметить, что для большинства людей самыми доступными являются лакокрасочные пленки.

Лаки и краски имеют низкий уровень газо- и паропроницаемости, а также водоотталкивающие свойства, именно поэтому они на некоторое время задерживают попадание на поверхность металла влаги и различных агрессивных веществ атмосферного происхождения. Однако стоит помнить о том, что покрытие металла лакокрасочной пленкой не искореняет проблему коррозии, а лишь на время тормозит этот процесс.

Именно поэтому на первый план выходит качество наносимого покрытия –пористость, проницаемость, толщина слоя, равномерность, прочность сцепления (адгезия), способность набухать в воде. Качество покрытия определяется уровнем подготовки поверхности металла и метода нанесения защитного слоя. Перед нанесением слоя необходимо удалить ржавчину окалины и устранить нагар, так как они будут мешать взаимодействию покрытия с самой конструкцией.

Чистка ванныКачество водопроводной воды, длительная эксплуатация, отсутствие надлежащего ухода и многие другие факторы часто приводят к загрязнению ванны. Как отчистить ее от коррозии и налета описано в этой статье.

Практические методы, а также перечень инструментов и средств, пригодных для использования при чистке акриловой ванны описаны здесь.

Зачастую низкий уровень соприкосновения наносимой пленки с материалом может быть связан с повышенной пористостью металла. В большинстве случаев она появляется в процессе создания защитной прослойки в результате испарения растворителя, удаления элементов отверждения и нарушения целостности (при старении пленки). Дабы получить максимально эффективное покрытие, рекомендуется наносить не один плотный слой, а несколько более тонких.

Очень часто при увеличении толщины покрытия наблюдается ослабление адгезии защитной пленки с металлом.

При низком качестве нанесения защитного слоя образуются воздушные полости и зазоры, которые оказывают пагубное влияние на покрытие.

Иногда лакокрасочные покрытия защищают кремнийорганическими соединениями или восковыми составами, что позволяет снизить уровень смачиваемости пленки водой. Примечательно, что краски и лаки более эффективны в условиях защиты от атмосферных раздражителей.

Что касается защиты подземных сооружений и конструкций, то этот метод защиты от коррозии оказывается не действенным, это связано с тем, что при контакте с грунтом затруднительно вычислить механические повреждения защитного покрытия. Как показывает практика, в таких условиях более приемлемым является применение толстослойных пленок, в основе которых лежит каменноугольная смола (битум).

Грунтовки и фосфатирование от коррозии металлов

Грунтовка и фосфатирование металла

Вторым видом защиты от коррозии является нанесение под слой лака или краски небольшого количества грунтовки. Элементы, которые входят в ее состав, также должны иметь ингибиторными свойствами. При выполнении этого условия, вода будет проходить через слой грунтовки, растворяя некое количество пигментов, тем самым становясь менее агрессивной. Среди наиболее эффективных элементов для грунтов признан свинцовый сурик.

Встречаются случаи, когда вместо грунтовки проводится фосфатирование поверхности металлических изделий. Этот процесс осуществляется с помощью нанесения на необходимый участок растворов ортофосфатов марганца (II) железа (III), или цинка (II), которые содержат в себе и саму ортофосфатную кислоту. Стоит отметить, что фосфатирование проводится в течение 30-90 минут при температуре 97-99 0 С.

Чтобы провести фосфатирование стальных поверхностей, существует большое количество специальных препаратов, которые состоят из фосфатов железа и марганца. Многие эксперты отмечают. Что самым эффективным подобным средством является “мажеф” – смесь дигидрофосфатов марганца, железа и фосфорной кислоты.

Очистка ржавчиныПроцесс окисления (коррозия) сопровождается постепенным разрушением металлической поверхности и образованием порошка рыжего (ржавого) цвета. Чтобы его безопасно убрать, ознакомьтесь с методами, указанными в статье.

Читайте здесь, как убрать накипь из чайника.

Если проводить фосфатирование с помощью этого препарата, то изделие необходимо поместить в специальный раствор, разогретый до 100 0 С. Внутри смеси происходит удаление вредных элементов с поверхности металла с обильным выделение водорода, в результате чего получается прочный, плотный и почти нерастворимый слой железа и марганца черно-серого цвета. Как только толщина слоя достигнет определенного уровня, растворение веществ прекращается.

Пленка фосфатов оказывается эффективной при защите конструкции от атмосферных явлений, однако не способна защитить даже от слабых кислотных растворов. Из всего сказанного можно сделать вывод, что фосфатный слой защиты может служить лишь фундаментом для дальнейшего нанесения декоративных и защитных покрытий.

Электрохимическая и силикатная защита от коррозии

Электрическая и силикатная защита от коррозии

В заводских условиях используется и электрохимический метод – обработка металлоконструкций переменным током в смеси фосфата цинка при фиксированной плотности тока 4 А/дм 2 , температуре 60-70 0 С и при напряжении 20 В. Фосфатные защитные покрытия представляют собой своеобразную сеть сцепленных с поверхностью фосфатов металлов.

Данный вид покрытия сам по себе не может обеспечить изделие надежной защитой от коррозии, и зачастую служит основой для покраски, что обеспечивает хорошее сцепление металла и краски. Кроме того, фосфатная защита значительно уменьшает вероятность появления разрушений в случае образования дефектов.

Читайте так же:
Пила цепная электрическая маленькая

Кроме всех описанных способов защиты металлов от коррозии, в промышленности используются фарфоровые и стекловидные эмали. Уровень теплового расширения этих эмалей должен соответствовать таковому для покрываемых металлов. Процесс эмалирования осуществляется сухим напудриванием или нанесением на поверхность конструкций водной суспензии.

Изначально на чистую поверхность наносится слой грунтовки, который обжигается в печи, после чего на изделие наносят дозу покровной эмали и повторяют обжиг. Погашенные или прозрачные эмали являются наиболее распространенными среди стекловидных покрытий. Часто в их состав вводят дополнительные материалы: оксиды, окислители органических примесей, красители, глушители.

Эмалирующий материал получается путем сплавления исходных компонентов добавлением 6-10% глины и измельчением в порошок. Стоит заметить, что покрытия данного рода зачастую наносятся на чугун, сталь, латунь, алюминий и медь.

Отличительной особенностью эмалей являются высокий уровень защитных свойств, что делает эти вещества непроницаемыми для воздуха и воды даже при длительном контакте. Кроме того, эмали обладают повышенной стойкостью к перепадам температур, что значительно расширяет спектр применения подобных покрытий.

Щетки для уборки пылиМельчайшие частицы имеют неприятное свойство накапливаться и становиться причиной сразу многих проблем – от неопрятности квартиры до возникновения аллергических заболеваний. Узнайте, какие щетки лучше использовать в борьбе против пыли.

Здесь вы узнаете, как убрать жирные пятна с одежды.

Среди основных недостатков эмалевых покрытий стоит отметить сильную чувствительность к термическим и механическим ударам. Если использовать данный вид защиты в течение длительного периода времени, на поверхности металла могут появиться трещины, которые и станут причиной коррозии.

Цементные и металлические покрытия от коррозии

Цементные и металлические антикоррозионные покрытия

Чтобы обеспечить полноценную защиту стальных и чугунных водяных труб от коррозии, многие предприятия используют цементные покрытия. Так как показатели теплового расширения стали и портландцемента почти одинаковы, то он является отличным средством защиты металла. Так же, как и у эмалевых покрытий, цементная защита очень чувствительна к механическим повреждениям, что существенно сужает возможности применения данного метода.

Очень распространенным методом защиты от коррозии является нанесение небольшого слоя другого металла. Покрывающие металлы корродируют с очень низкой скоростью, причиной тому служит плотная оксидная пленка, образуемая наносимым напылением. Стоит отметить, что сейчас существует большое количество способов нанесения покрывающего слоя:

  • Напыление,
  • Диффузионное покрытие,
  • Горячее покрытие,
  • Гальваническое покрытие,
  • При помощи различных газофазных реакций.

В современном мире можно смело говорить о том, что металл является одной из основ мировой цивилизации. Без металлических изделий и конструкций не обходится ни одна стройка или ремонтные работы. Однако большой проблемой подобных изделий является коррозия, которая постепенно разрушает целостную структуру материала.

На сегодняшний день существует множество способов защиты от коррозии, однако ни один из них не может полностью исключить вероятность появления «металлической болезни». Поэтому одной из первостепенных задач современного общества является изобретение более долговечного и действенного способа борьбы со ржавчиной.

Защита от коррозии

Защита от коррозии

Ржавчина в состоянии целиком и полностью разрушить металл. Если своевременно не найти начавшуюся коррозию и не предпринимать меры по сохранению и защите деталей и сооружений, результаты окажутся необратимыми — в конечном результате металл рассыплется. В случае когда разговор идет о старенькой бочке на загородном участке, это одно и вовсе иное — в случае когда на карту поставлена прочность основания жилого дома. Не предоставим ржавчине ни единого шанса!

Ржавчина — продукт коррозии металла, вполне закономерного процесса, который протекает под воздействием кислорода и влаги. Если металл не защищать, то при обычных условиях он начнет окисляться, что, в свою очередь, запустит процесс ржавления.

По типу коррозия бывает сплошной, точечной, сквозной, послойной, подповерхностной, пятнами и язвами. Видов этого разрушения немало, а вот способов борьбы с ним пока изобрели не так много. Конструкционный метод предполагает максимально возможное изолирование материала от воздействия воды и воздуха. Для этого в базовых, несущих определенную нагрузку узлах и основаниях стараются применять нержавеющие и цветные металлы, легированные или кортеновские стали. Последние, по сути, уже заржавевший материал, поверхность которого принудительно окислили и получили защитное покрытие, предотвращающее доступ влаги внутрь (ржавление металла в этом случае остановлено).

Активный способ защиты металла предполагает либо распространенное сегодня анодирование (электрохимический процесс), либо нанесение двойного электрического слоя. К активным методам защиты относят также холодное цинкование и газотермическое напыление. Все эти способы доступны исключительно в промышленных условиях, для бытовых нужд подойдет пассивный метод.

Технология пассивной защиты — это применение лакокрасочных составов различного назначения — нанесенные на металл, они перекрывают доступ кислорода и влаги к его поверхности. О них и поговорим.

Решать проблему ржавления железа нужно поэтапно. Перед тем как начинать какие-либо действия, необходимо определиться, надо ли удалять темный налет (и насколько это возможно) и какой вид защитного состава подойдет в каждом конкретном случае.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) в зависимости от своей пленкообразущей способности (а именно она и будет препятствовать окислению металла) подразделяют на три категории.

Защита от коррозии

1. Составы, которые создают барьер на пути кислорода и влаги путем механической изоляции поверхности. Чаще всего в этой роли выступает краска или грунт-краска, определенные виды которых можно наносить прямо на ржавчину. Эффективность такой защиты целиком зависит от степени адгезии краски с поверхностью — ведь даже минимальная оставшаяся трещина (царапина) позволит кислороду вновь добраться до металла, и тогда уже появится подпленочная коррозия, бороться с которой гораздо сложнее, — увы, вовремя обнаружить ее удается далеко не всегда. Различают промежуточные (чаще всего это грунты) и основные барьерные составы.

2. Лакокрасочные составы, обеспечивающие пассивацию металла. За счет химического взаимодействия его поверхности и компонентов краски металл переходит в неактивное состояние. В результате коррозия замедляется или вовсе прекращается. Эффект пассивации дают краски и грунты, в составе которых содержатся фосфорная кислота или ингибирующие пигменты.

3. ЛКМ, обеспечивающие протекторную защиту. Эти эмали и краски обязательно содержат в своей формуле порошки других металлов: цинка, алюминия, магния. Процессу окисления в этом случае будут подвергаться порошки донорских металлов, а основание останется неповрежденным коррозией.

Непосредственно окраску металла производят в соответствии с выбранной системой защиты. Но перед этим необходимо подготовить поверхность.

Металлические поверхности перед нанесением краски желательно очистить от пятен ржавчины. Чаще всего такой обработке подвергают язвенную ржавчину, точечную, в виде пятен. Очистить поверхность можно химическим и механическим способом. Для механической обработки используют пескоструйный, дробеструйный инструмент либо специальные металлические щетки или наждачную бумагу. Последний способ в быту наиболее популярен, а вот первые два требуют наличия дорогостоящего оборудования и площадей промышленного масштаба.

Также в зависимости от степени загрязнения поверхностей (средняя или высокая) применяют химический метод очистки: с помощью преобразователя ржавчины — это состав, который содержит ортофосфорную кислоту (она превращает ржавчину в стабильные фосфаты железа) либо танин (он образует танат железа, прочно сцепляющийся со сталью). Например, для чугунных, стальных, оцинкованных и алюминиевых поверхностей подойдут такие составы, как «Фосфомет» (119руб./6,5кг; компания «КрасКо»), ИФХАН 58-ПР (240 руб./кг), грунт «Оптимист» (205 руб./Зкг); для внутренних работ — нейтральный преобразователь без запаха Metallfix (1061 руб./л; компания Rosetti). Если необходимо обработать предметы и устройства, которые большую часть года находятся на открытом воздухе (садовые скамейки, бочки, трубы, ограждение крыльца, ворота, стальные и оцинкованные крыши), применяют преобразователи ржавчины со специальными свойствами, например, «Фосфомет-зима» (167 руб./6,5 кг), «Грунт-эмаль «З в 1» (200руб./л, Новбытхим), имеющий разные цвета. Применение такого грунта позволит одновременно очистить, защитить и окрасить поверхности, например, при ремонте кровли или металлического забора.

Защита от коррозии

Типы составов для ржавых поверхностей:
1 — растворитель ржавчины;
2 —краска-эмаль по ржавчине;
3—праймер (грунт) для обработки поверхности;
4 — молотковая краска;
5—защитная краска с порошком металлов (желтая)

В процессе нанесения преобразователя металл сразу же реагирует — меняет цвет. Так как все подобные составы содержат очень сильную кислоту, при работе с этими средствами необходимо соблюдать меры предосторожности, пользоваться защитной одеждой, перчатками, маской.

Читайте так же:
Миниатюрный токарный станок по дереву

После механического и химического удаления ржавчины приступают непосредственно к нанесению защитных составов. Здесь требуется соблюсти одно важное условие. Финишный слой должен обладать достаточной толщиной, износостойкостью, долговечностью, не разрушаться под воздействием погодных условий. Создать достаточно толстое покрытие даже в несколько слоев, используя один лакокрасочный состав, сложно. Большинство из них имеет максимально допустимую толщину нанесения, превышение которой снизит качество самого покрытия. Поэтому желательно непосредственно под защитную краску использовать подготовительную грунтовку, алкид-ную, полиуретановую или акриловую. Последняя оптимальна для работ внутри помещений, так как обладает меньшей токсичностью. Она подойдет для грунтования лестничных ограждений, решеток каминов и окон, конструкций люстр, зеркал, металлических дверных ручек. Например, можно выбрать акриловый грунт по металлу ВДАК Р-150 (225 руб./0,9 л; «Радуга»), «Аква металл и к» для черного металла (187руб./кг; «КрасКо»), грунт АК-070 (126руб./кг; «Техно-Спектр») — для алюминиевой, титановой, углеродистой стали.

Для наружных работ предпочтительны полиуретановые либо эпоксидные грунты, так как они обладают повышенной атмосферо- и износостойкостью и способны проникать внутрь поверхности, например, в случае если требуется произвести ремонт ветхих материалов (однокомпонентная грунтовка FEIDAL KG 80 — 388 руб./кг; грунтовка «Полимерон» — 189 руб./кг, «КрасКо»). Составы на основе эпоксидной смолы, как правило, менее прихотливы к подготовке поверхности.

Защита от коррозии

Удаление ржавчины:
1 —зачищаем поврежденную поверхность щеткой;
2-обезжириваем и наносим грунтовку;
3-покрываем защитной краской

В отличие от акриловых грунты на основе алкидной смолы образуют более стойкое к воздействию воды покрытие, обладают прочностью и хорошей укрывистостью. Остановимся на них подробнее. Как правило, это так называемые составы «З в 1» — одновременно преобразующие ржавчину, защищающие металл как грунт и окрашивающие в нужный цвет, что сокращает процесс обработки металла. Есть эмали, которые не содержат преобразователь ржавчины, но за счет наличия определенных компонентов упрочняют поверхности как грунт и образуют плотное покрытие даже в один слой.

Алкидные эмали подходят как для внутреннего применения, так и для наружного, но поскольку они довольно токсичны, при работах внутри дома требуется хорошее проветривание. Выбирая алкидную грунт-эмаль, стоит обратить внимание, для каких металлов она подходит: одни составы предназначены для черных, другие для цветных металлов.

Особое место среди грунт-эмалей занимает молотковая краска, ее еще называют кузнечной. Прочная молотковая эмаль предназначена для окрашивания изделий художественной ковки — деталей заборов, ворот, лестниц, каминов, металлической мебели, любых других декоративных элементов из цветных металлов. Покрытые этим составом предметы вполне выдержат зимовку в наших широтах, при этом поверхности можно не грунтовать — продукт содержит преобразователь ржавчины, грунт и цветную эмаль. Но это не главное достоинство кузнечной краски. В процессе ее нанесения на поверхности образуется красивый декоративный рисунок — раковины, структуры, неровности. Даже цвета молотковых составов необычны: серебристо-серый, изумрудно-зеленый, светло-синий. Наиболее известные и распространенные предложения по молотковым краскам у HAMMERITE (например, состав молотковый золотой — 471 руб./0,75 л) и у «КрасКо» (краска «Молотекс» — 279 руб./л).

Рассматривая составы, защищающие от коррозии, невозможно обойти вниманием специальные краски по металлу. Как правило, их наносят прямо на ржавчину, но есть и такие, которым требуется предварительное грунтование. Если речь идет о предметах из металла, которые постоянно контактируют с водой (например, кованый мостик в декоративном пруду) или находятся на улице при любой погоде (как дачная кованая мебель), применяют краску на акрилполимерной основе. Эти толстослойные составы наносят без предварительной грунтовки. А когда требуется окрасить радиатор отопления, температура нагревания которого бывает достаточно высокой, используют специальные термостойкие эмали. Они различаются в зависимости от величины температуры, которую краска может выдержать без потери своих декоративных качеств (например, до 120, 160, 210 °С сухого тепла). Термостойкие эмали чаще всего поставляют в белом цвете с возможностью дальнейшей колеровки.

Защита металла от ржавчины — дело непростое. Главное — вовремя заметить и как можно раньше начать борьбу с окислением и дальнейшим разрушением металла. Если все сделано правильно, а составы подобраны с учетом характеристик поверхности, ржавчина вряд ли снова поселится на ваших любимых качелях или садовых фонариках, лестнице, зеркале в доме.

Защита от коррозии

Если требуется значительная стойкость покрытия, предпочтительно использовать высоконапол-ненные двухкомпонентные Л КМ с уменьшенным содержанием растворителя. Расход этих составов небольшой, слой можно получить толще, а защиту прочнее.

На рынке есть составы, которые разрешается наносить прямо на ранее окрашенные поверхности — по ла-тексным, масляным, алкидным краскам (например, Tikkurilla).

Для восстановления поврежденных металлических поверхностей применяют специальный порошковый цементирующий грунт на алкидной основе. С его помощью можно сделать «заплатку» на металле или заполнить трещину.

Для окрашивания перил или изгородей выпускают специальную глянцевую краску, создающую на поверхности слой, похожий на чеканку. Составы называют «Краска с эффектом чеканки». Чтобы получить особо прочное финишное покрытие по металлу, надежно защищающее от коррозии, помимо других составов желательно использовать прозрачный лак на основе акриловой эмульсии. Такой лак не только способствует долговечности верхнего слоя, но и препятствует появлению царапин.

Коррозия металла — причины возникновения и методы защиты

Словосочетания «коррозия металла» заключает в себе намного больше, чем название популярной рок-группы. Коррозия безвозвратно разрушает металл, превращая его в труху: из всего, произведенного в мире железа, 10% полностью разрушится в этот же год. Ситуация с российским металлом выглядит примерно так — весь металл, выплавленный за год в каждой шестой доменной печи нашей страны, становится ржавой трухой еще до конца года.

Разрушение металлов

Выражение «обходится в копеечку» в отношении коррозии металла более чем верно — ежегодный ущерб, приносимый коррозией, составляет не менее 4% годового дохода любой развитой страны, а в России сумма ущерба исчисляется десятизначной цифрой. Так что же вызывает коррозийные процессы металлов и как с ними бороться?

Что такое коррозия металлов

Разрушение металлов в результате электрохимического (растворение во влагосодержащей воздушной или водной среде — электролите) или химического (образование соединений металлов с химическими агентами высокой агрессии) взаимодействия с внешней средой. Коррозийный процесс в металлах может развиться лишь в некоторых участках поверхности (местная коррозия), охватить всю поверхность (равномерная коррозия), или же разрушать металл по границам зерен (межкристаллитная коррозия).

Металл под воздействием кислорода и воды становится рыхлым светло-коричневым порошком, больше известным как ржавчина (Fе2O3·H2О).

Химическая коррозия

Этот процесс происходит в средах, не являющихся проводниками электрического тока (сухие газы, органические жидкости — нефтепродукты, спирты и др.), причем интенсивность коррозии возрастает с повышением температуры — в результате на поверхности металлов образуется оксидная пленка.

Химической коррозии подвержены абсолютно все металлы — и черные, и цветные. Активные цветные металлы (например — алюминий) под воздействием коррозии покрываются оксидной пленкой, препятствующей глубокому окислению и защищающей металл. А такой мало активный металл, как медь, под воздействием влаги воздуха приобретает зеленоватый налет — патину. Причем оксидная пленка защищает металл от коррозии не во всех случаях — только если кристаллохимическая структура образовавшейся пленки сообразна строению металла, в противном случае — пленка ничем не поможет.

Патина медь

Сплавы подвержены другому типу коррозии: некоторые элементы сплавов не окисляются, а восстанавливаются (например, в сочетании высокой температуры и давления в сталях происходит восстановление водородом карбидов), при этом сплавы полностью утрачивают необходимые характеристики.

Электрохимическая коррозия

Процесс электрохимической коррозии не нуждается в обязательном погружении металла в электролит — достаточно тонкой электролитической пленки на его поверхности (часто электролитические растворы пропитывают среду, окружающую металл (бетон, почву и т.д.)). Наиболее распространенной причиной электрохимической коррозии является повсеместное применение бытовой и технической солей (хлориды натрия и калия) для устранения льда и снега на дорогах в зимний период — особенно страдают автомашины и подземные коммуникации (по статистике, ежегодные потери в США от использования солей в зимний период составляют 2,5 млрд. долларов).

Читайте так же:
Преобразователь напряжения постоянного тока

Происходит следующее: металлы (сплавы) утрачивают часть атомов (они переходят в электролитический раствор в виде ионов), электроны, замещающие утраченные атомы, заряжают металл отрицательным зарядом, в то время как электролит имеет положительный заряд. Образуется гальваническая пара: металл разрушается, постепенно все его частицы становятся частью раствора. Электрохимическую коррозию могут вызывать блуждающие токи, возникающие при утечке из электрической цепи части тока в водные растворы или в почву и оттуда — в конструкции из металла. В тех местах, где блуждающие токи выходят из металлоконструкций обратно в воду или в почву, происходит разрушение металлов. Особенно часто блуждающие токи возникают в местах движения наземного электротранспорта (например, трамваев и ж/д локомотивов на электрической тяге). Всего за год блуждающие токи силой в 1А способны растворить железа — 9,1 кг, цинка — 10,7 кг, свинца — 33,4 кг.

Другие причины коррозии металла

Развитию коррозийных процессов способствуют радиация, продукты жизнедеятельности микроорганизмов и бактерий. Коррозия, вызываемая морскими микроорганизмами, наносит ущерб днищам морских судов, а коррозийные процессы, вызванные бактериями, даже имеют собственное название — биокоррозия.

Коррозийные процессы

Совокупность воздействия механических напряжений и внешней среды многократно ускоряет коррозию металлов — снижается их термоустойчивость, повреждаются поверхностные оксидные пленки, а в тех местах, где появляются неоднородности и трещины, активируется электрохимическая коррозия.

Меры защиты металлов от коррозии

Неизбежными последствиями технического прогресса является загрязнение нашей среды обитания — процесс, ускоряющий коррозию металлов, поскольку внешняя окружающая среда проявляет к ним все большую агрессию. Каких-либо способов полностью исключить коррозийное разрушение металлов не существует, все, что можно сделать, это максимально замедлить этот процесс.

Для минимизации разрушения металлов можно сделать следующее: снизить агрессию среды, окружающей металлическое изделие; повысить устойчивость металла к коррозии; исключить взаимодействие между металлом и веществами из внешней среды, проявляющими агрессию.

Человечеством за тысячи лет испробованы многие способы защиты металлических изделий от химической коррозии, некоторые из них применяются по сей день: покрытие жиром или маслом, другими металлами, коррозирующими в меньшей степени (самый древний метод, которому уже более 2 тыс. лет — лужение (покрытие оловом)).

Антикоррозийная защита неметаллическими покрытиями

Неметаллические покрытия — краски (алкидные, масляные и эмали), лаки (синтетические, битумные и дегтевые) и полимеры образуют защитную пленку на поверхности металлов, исключающую (при своей целостности) контакт с внешней средой и влагой.

Применение красок и лаков выгодно тем, что наносить эти защитные покрытия можно непосредственно на монтажной и строительной площадке. Методы нанесения лакокрасочных материалов просты и поддаются механизации, восстановить поврежденные покрытия можно «на месте» — во время эксплуатации, эти материалы имеют сравнительно низкую стоимость и их расход на единицу площади невелик. Однако их эффективность зависит от соблюдения нескольких условий: соответствие климатическим условиям, в которых будет эксплуатироваться металлическая конструкция; необходимость применения исключительно качественных лакокрасочных материалов; неукоснительное следование технологии нанесения на металлические поверхности. Лакокрасочные материалы лучше всего наносить несколькими слоями — их количество обеспечит лучшую защиту от атмосферного воздействия на металлическую поверхность.

Защитные покрытия от коррозии

В роли защитных покрытий от коррозии могут выступать полимеры — эпоксидные смолы и полистирол, поливинилхлорид и полиэтилен. В строительных работах закладные детали из железобетона покрываются обмазками из смеси цемента и перхлорвинила, цемента и полистирола.

Защита железа от коррозии покрытиями из других металлов

Существует два типа металлических покрытий-ингибиторов — протекторные (покрытия цинком, алюминием и кадмием) и коррозионностойкие (покрытия серебром, медью, никелем, хромом и свинцом). Ингибиторы наносятся химическим способом: первая группа металлов имеет большую электроотрицательность по отношению к железу, вторая — большую электроположительность. Наибольшее распространение в нашем обиходе получили металлические покрытия железа оловом (белая жесть, из нее производят консервные банки) и цинком (оцинкованное железо — кровельное покрытие), получаемые путем протягивания листового железа через расплав одного из этих металлов.

Часто цинкованию подвергаются чугунная и стальная арматура, а также водопроводные трубы — эта операция существенно повышает их стойкость к коррозии, но только в холодной воде (при проводе горячей воды оцинкованные трубы изнашиваются быстрее неоцинкованных). Несмотря на эффективность цинкования, оно не дает идеальной защиты — цинковое покрытие часто содержит трещины, для устранения которых требуется предварительное никелерование металлических поверхностей (покрытие никелем). Цинковые покрытия не позволяют наносить на них лакокрасочные материалы — нет устойчивого покрытия.

Лучшее решение для антикоррозийной защиты — алюминиевое покрытие. Этот металл имеет меньший удельный вес, а значит — меньше расходуется, алюминированные поверхности можно окрашивать и слой лакокрасочного покрытия будет устойчив. Кроме того, алюминиевое покрытие по сравнению с оцинкованным покрытием обладает большей стойкостью в агрессивных средах. Алюминирование слабо распространено из-за сложности нанесения этого покрытия на металлический лист — алюминий в расплавленном состоянии проявляет высокую агрессию к другим металлам (по этой причине расплав алюминия нельзя содержать в стальной ванне). Возможно, эта проблема будет полностью решена в самое ближайшее время — оригинальный способ выполнения алюминирования найден российскими учеными. Суть разработки заключается в том, чтобы не погружать стальной лист в расплав алюминия, а поднять жидкий алюминий к стальному листу.

Повышение коррозийной стойкости путем добавления в стальные сплавы легирующих добавок

Введение в стальной сплав хрома, титана, марганца, никеля и меди позволяет получить легированную сталь с высокими антикоррозийными свойствами. Особенную стойкость стальному сплаву придает большая доля хрома, благодаря которому на поверхности конструкций образуется оксидная пленка большой плотности. Введение в состав низколегированных и углеродистых сталей меди (от 0,2% до 0,5%) позволяет повысить их коррозийную устойчивость в 1,5-2 раза. Легирующие добавки вводятся в состав стали с соблюдением правила Таммана: высокая коррозийная устойчивость достигается, когда на восемь атомов железа приходится один атом легирующего металла.

Меры противодействия электрохимической коррозии

Для ее снижения необходимо понизить коррозийную активность среды посредством введения неметаллических ингибиторов и уменьшить количество компонентов, способных начать электрохимическую реакцию. Таким способом будет понижение кислотности почв и водных растворов, контактирующих с металлами. Для снижения коррозии железа (его сплавов), а также латуни, меди, свинца и цинка из водных растворов необходимо удалить диоксид углерода и кислород. В электроэнергетической отрасли проводится удаление из воды хлоридов, способных повлиять на локальную коррозию. С помощью известкования почвы можно снизить ее кислотность.

Защита от блуждающих токов

Снизить электрокоррозию подземных коммуникаций и заглубленных металлоконструкций возможно при соблюдении нескольких правил:

  • участок конструкции, служащий источником блуждающего тока, необходимо соединить металлическим проводником с рельсом трамвайной дороги;
  • трассы теплосетей должны размещаться на максимальном удалении от рельсовых дорог, по которым передвигается электротранспорт, свести к минимуму число их пересечений;
  • применение электроизоляционных трубных опор для повышения переходного сопротивления между грунтом и трубопроводами;
  • на вводах к объектам (потенциальным источникам блуждающих токов) необходима установка изолирующих фланцев;
  • на фланцевой арматуре и сальниковых компенсаторах устанавливать токопроводящие продольные перемычки — для наращивания продольной электропроводимости на защищаемом отрезке трубопроводов;
  • чтобы выровнять потенциалы трубопроводов, расположенных параллельно, необходимо установить поперечные электроперемычки на смежных участках.

Защита металлических объектов, снабженных изоляцией, а также стальных конструкций небольшого размера выполняется с помощью протектора, выполняющего функцию анода. Материалом для протектора служит один из активных металлов (цинк, магний, алюминий и их сплавы) — он принимает на себя большую часть электрохимической коррозии, разрушаясь и сохраняя главную конструкцию. Один анод из магния, к примеру, обеспечивает защиту 8 км трубопровода.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector