Способы защиты металлов от коррозии, виды коррозии металла

Что использовать для защиты алюминия от коррозии

Общие сведения

Особенностью всех типов металлов можно называть их характеристику входить в реакцию с Н2О, а еще окружающей средой. Различием для всех видов металлом считается лишь интенсивность этого вида процесса. Например, у благородных металлов наподобие золота скорость этой реакции не будет очень быстрой, а вот железо, и алюминий в том числе, будут реагировать на воздействия этого характера крайне быстро. Можно выделить пару факторов, которые оказывают непосредственное воздействие на интенсивность протекания коррозионного процесса. Одним из них можно называть уровень агрессивности окружающей среды, а также химическую или металлургическую структуру. Атмосфере, которая окружает нас, всегда характерен установленный уровень влаги. Помимо этого, ей будет характерен отдельный уровень отходов и загрязнений.

Если учитывать, что атмосферные характеристики часто определяются по региону, а также уровнем индустриализации, на данный момент можно отметить:

  • Сельская местность (небольшой уровень загрязнений и средняя степень влажности).
  • Области около моря (средний уровень загрязненности, а также высокий уровень влаги).
  • Городская местность (степень влажности средняя, а также уровень продуктов распадов топлива жидкого типа, окислов углерода и серы тоже средний).
  • Индустриальные и промышленные зоны (большое количестве окислов углерода, кислот и серы, а еще средний уровень влаги).

Для большого количества случаев, кислоты неорганического типа, даже при малой концентрации способы растворять алюминий. И даже пленка натурального происхождения оксида алюминия не способа стать достаточной защитой от появления коррозионных процессов. Самыми мощными растворителями можно называть калий, фтор и натрий. Более того, алюминию характерна достаточно низкий уровень сопротивляемости к соединению брома и хрома. Достаточно агрессивные к разным сплавам алюминиевых металлов будут цементные и известковые растворы.

Общие сведения

Можно выделить несколько видов коррозионных алюминий и его сплавов:

  1. Поверхностная. Такой тип разрушений встречается чаще всего и является менее вредоносным, чем остальные. Его лучше поменять на поверхности. Это дает возможность применят предохранительные средства, а поверхностные разрушения крайне часто встречаются на анодированном профиле для строительства.
  2. Локальная. Эти виды разрушений проявляется в виде форм, пятен и углублений. Такая разновидность коррозии бывает междукристаллического и поверхностного типа. Разрушения этого характера являются крайне опасными, по причине того, что их весьма сложно обнаружить. Такой тип коррозии крайне часто разрушают именно труднодоступные части узлов и конструкций.
  3. Филигранная или нитеподобная. Этот тип разрушений алюминия часто появляются под покрытием органических видов, а еще на граничных обрабатываемых поверхностях. Коррозия нитеподобного типа появляется в ослабленных местах повреждения покрытия органического вида или краях отверстий.

Достаточно часто, естественных антикоррозийных способностей сплавов и самого алюминия для защиты от разрушений бывает крайне недостаточно. А вот длительный эксплуатационный период изделий из таких металлов, и в обязательно порядке требуется применять дополнительные способы защиты.

К самым популярным методами протекции металлов от коррозии можно относить:

  • Анодированное окисление (исследования специалистов из Германии показывают, что такой тип защиты применяется на 15% от основного количества производства строительных профилей в мире).
  • Покрытие поверхности металла составами порошкового типа.
  • Защита от контактирования с остальными металлами.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД

1.1. Сущность метода

Метод заключается в получении поляризационных кривых, передающих взаимосвязь между потенциалом исследуемого электрода и плотностью тока при поляризации от внешнего источника постоянного электрического тока с последующей оценкой защитной способности ингибитора по плотности тока в ингибированной и неингибированной средах.

Поляризационные кривые могут быть получены гальваностатическим (для металлов, не склонных к пассивации), потенциостатическим или потенциодинамическим методом.

Испытуемой средой служит водная часть ингибированной и неингибированной водно-нефтяной среды, полученная по при разделении фаз.

1.2. Метод отбора образцов

1.2.1. Образцами для испытания служат исследуемые электроды, изготовленные из конструкционного металла или металла, близкого по химическому составу и структуре (например, стали марок: Ст3 — по ГОСТ 380-88; 10, 20 — по ГОСТ 1050-88).

Форму и размеры образцов выбирают с учетом конструктивных особенностей электрохимической ячейки и требований к подготовке поверхности.

Рекомендуемая площадь рабочей поверхности образцов не более 100 мм. Линейные размеры образцов измеряют с погрешностью не более 0,01 мм.

Читайте также:  Анкер химический: преимущества и технология анкерования

1.3. Аппаратура, материалы и реактивы

1.3.1. Установка, включающая в себя:

электрохимическую ячейку с испытуемой средой, в которую помещены исследуемый электрод, платиновый или графитовый вспомогательный электрод и хлорсеребряный по ГОСТ 17792-72 или каломельный электрод сравнения;

потенциостат с диапазоном измерения ±4 В (типа П-5827, П-5827М или П-5848);

прибор для регистрации тока в цепи поляризации по ГОСТ 8711-78 с возможностью изменения его полярности;

прибор для измерения потенциала исследуемого электрода с входным сопротивлением более 110 Ом (встроен в схему перечисленных потенциостатов);

источник тока для поляризации исследуемого электрода с диапазоном ±500 мА (встроен в схему перечисленных потенциостатов);

двухкоординатный самопишущий прибор с логарифмическим преобразователем для записи поляризационных кривых в координатах потенциал-логарифм плотности тока.

Схема установки для потенциостатических () и гальваностатических () измерений приведена на черт.1.

Защитные покрытия

Способ создания на поверхности защитного пленочного слоя, применяется как в промышленных масштабах, так и в быту.

1. Нанесение дополнительного металла, имеющего более высокие собственные антикоррозийные свойства – цинк, олово, хром, никель. Выбор одного из видов таких материалов и определяет название технологического процесса.

Самой распространенной защитой металлоконструкций от коррозии в этой подгруппе, является метод цинкования. Анодные покрытия создают электрохимическую защиту металла, в то время как катодные – только механическую. При нарушении последних, невосприимчивость основного материала к ржавчине исчезает.

Техника выполнения может быть разной:

  • погружение в горячий металл;
  • осаждение солей из электролита на изделии;
  • напыление плазменной струей (газотермический метод);
  • плакирование – одновременная горячая прокатка обоих металлов, обеспечивающая их прочное сцепление. В результате создается особый вид – биметалл.

Требование СНиП. Обязательная защита металлоконструкций от коррозии горячим цинкованием и плазменным напылением предусмотрена для соединений на сварке, болтах и заклепках, а также отдельных монтажных деталей.

2. Неметаллические покрытия

Суть такого способа заключается в изолировании металла от воздействия агрессивных факторов. Представляет собой:

  • покрытия органического происхождения – лакокрасочные смеси, смолы, полимерные пленки.

Краски для антикоррозийной обработки состоят из взвешенных частиц пигмента в органическом связующем, а лаки изготовлены на основе смолы с растворителем.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ)хорошо заполняют все отверстия, они однородны, пластичны и имеют высокие адгезивные свойства. При правильном нанесении, подобная защита металлоконструкций от коррозии будет эффективна в течение 5 лет.

Требование СНиП. Стальные конструкции перед нанесением лакокрасочного состава должны быть очищены (степень 1). Уровень очистки алюминиевых поверхностей не нормируется.

Если добавить в состав краски или лака достаточное количество металлической пыли, то в этом случае ЛКМ приобретает улучшенные свойства. В результате уже получится покрытие с эффектом протектора.

  • неорганические – оксиды металлов, соединения хрома, эмали.

Хромирование выполняется диффузионным методом, а эмалирование проходит под действием высоких температур в заводских условиях. Недостаток эмалированных покрытий известен всем – они хрупкие и их несложно повредить при сильных механических воздействиях.

Хорошую защиту металлоконструкций от коррозии способна обеспечить прочная оксидированная пленка. Она получается в результате обработки металла растворами кислот.

Недостатком слоя из оксидов считается его невысокая стойкость во влажной среде, особенно в воде. Добавить прочности оксидной пленке можно дополнительной пропиткой маслами.

Требование СНиП. Химическое оксидирование алюминиевых конструкций производится с их последующим окрашиванием.

Коррозия – это самопроизвольный процесс, который может закончиться печальным образом. Главная задача состоит в том, чтобы еще до появления первых признаков ржавления металла, включая подповерхностные, провести необходимые профилактические процедуры.

Перечисленные способы противодействия ржавчине, широко распространены, но во многих случаях их применение возможно только в промышленных условиях. В быту приходится довольствоваться покрытием металла красками или лаками.

Металлы и сплавы, устойчивые к коррозии

Итак, выше было сказано, что техническое железо наиболее уязвимо негативному влиянию окружающей среды. При этом важно отметить, что химически чистое железо практически не ржавеет (доказательством тому служит множество примеров хорошо сохранившихся исторических железных артефактов).

Возникает вопрос, почему бы современному обществу не использовать чистое железо. Дело в том, что без примесей железо теряет ряд своих свойств, а потому не пригодно для применения в ряде сфер.

Читайте также:  Выбор и укладка геотекстиля для дренажной системы своими руками

В чистом виде не подвержены коррозии алюминий, медь, олово, цинк, латунь.

Иногда именно их используют для покрытия металла с целью предотвращения его прямого контакта с окружающей средой. Таким образом, металлические изделия хромируют, никелируют, цинкуют и т.д. Например, при покрытии железа оловом (лужение) получают белую жесть, часто используемую в производстве консервной тары.

Лёгкие нержавеющие сплавы традиционно содержат примеси все тех же устойчивых к коррозии металлов — алюминий, титан, мельхиор, латунь, бронза.

Как выбрать?

Средства, которое бы идеально подходило для всех жизненных ситуаций, и удовлетворяло требованиям любого покупателя, просто не существует. Чтобы выбор был сделан правильно, необходимо учитывать ряд моментов.

Основное вещество

Какое вещество является основным компонентом? Чаще это кислоты и цинк. Кислота глубоко проникает в центр коррозии, действуя эффективно и быстро. Цинк устраняет оксиды, имеет протекторное воздействие. Несмотря на разницу составов, совершенно безвредного для здоровья человека, преобразователя не бывает.

Формы выпуска и консистенция

Преобразователи могут быть различной консистенции. Каждая разновидность имеет свои сильные и слабые стороны.

Аэрозоли подойдут для обработки труднодоступных мест, а также больших площадей. Гелевые и пастообразые составы хорошо распределяются по металлу.

Объем

Как выбрать?

Выбор препарата должен также учитывать объем предстоящих работ, для которых потребуется преобразователь.

Некоторые производители выпускают очень эффективные препараты, но в настолько малом объеме упаковки, что для обширной обработки их покупать совершенно невыгодно.

В то же время нерентабельно приобретать большой объем, если требуется подправить только пару небольших участков с коррозией.

Химическая активность — смывать или нет?

Преобразователи ценятся за способность легко и просто справиться с ржавчиной, в том числе на кузове авто. Некоторые препараты требуют обязательной смывки. И игнорировать это требование категорически нельзя. В зависимости от планируемых работ, следует учитывать, насколько принципиален этот момент.

Составы, которые не требуют смывки, стоят обычно дороже. Но при их применении значительно экономится время на обработку.

Четкое понимание целей и будущего объема работ позволит сделать правильный осознанный выбор.

Защита от ржавчины.

Защитить металл от коррозии можно. Для этого любое металлическое изделие следует покрыть защитной пленкой, которая будет различаться от структуры и химического состава металла. Существует много способов защиты металла от коррозии.

В быту есть понятие «изделие из нержавейки». Это значит, что используется легированная сталь. Как покрасить лакированную мебель в белый цвет в домашних условиях?

Защита от ржавчины.

Долгое время нечувствительными к атмосферной коррозии могут оставаться легированные стали с добавлением хрома, меди, которые используют в строительстве. Чем меньше содержание примесей в стали и выше ее однородность, тем менее она подвержена коррозии.

Покрытие металлами

Довольно часто применяют именно этот способ. Металлы покрывают слоями других металлов. Несколько вариантов нанесения их на основную поверхность:

  • горячим покрытием ;
  • гальваническим покрытием ;
  • металлизацией;
  • диффузионным покрытием ;
  • при помощи газофазной реакции;

Вариантов и методов нанесения металлических покрытий очень много.

В производстве обычно используется химическое нанесение металлических покрытий на изделия.

Всегда важно досконально изучить все методы и средства защиты от коррозии , их достоинства и недостатки,чтобы потом применить именно тот, который необходим в той или иной ситуации. В наше время достаточно много информации представлено в различных источниках (интернет, телевидение,радио, пресса).

Компания Докер Кемикал ГМбХ Рус производит различные высокоэффективные средства для борьбы с коррозией в том числе без кислоты!

NITTRON — Нейтральный преобразователь ржавчины с усиленными ингибиторами

  • Хороший преобразователь ржавчины
  • Лучший преобразователь ржавчины

Защита изделий из металла от коррозии

Обеспечить способность защитного покрытия выполнять поставленные перед ним задачи можно за счет целого ряда специальных свойств:

Защита изделий из металла от коррозии
  • Устойчивость к износу и высокий уровень твердости;
  • Повышенные характеристики прочности сцепления с поверхностью обрабатываемого изделия;
  • Наличие коэффициента теплового расширения, предусматривающего незначительное отклонение от расширения защищаемой конструкции;
  • Высокий уровень защиты от негативного воздействия со стороны вредных факторов внешней среды.
Защита изделий из металла от коррозии

Создавать подобные покрытия следует тем расчетом, чтобы они располагались на всей площади конструкции в виде максимально равномерного и сплошного слоя.

Защита изделий из металла от коррозии

Доступные сегодня защитные покрытия для металла могут быть классифицированы на следующие типы:

Защита изделий из металла от коррозии
  • металлические и неметаллические;
  • органические и неорганические.
Защита изделий из металла от коррозии

Подобные покрытия получили широкое распространение во многих странах. Поэтому им будет уделено особое внимание.

Защита изделий из металла от коррозии

Удаление ржавчины с металлических поверхностей

Если мы говорим об автомобилях, то коррозия чаще всего проявляется на кузове машины. Понятно, что любой автовладелец заинтересован в «здоровье» своего «питомца», и регулярные обновления антикоррозионной защиты – полностью на совести хозяина. Но бывает и так , что коррозия находит лазейки, или в силу каких-то обстоятельств на защитном слое появляются уязвимые участки.

Читайте также:  Особенности и ошибки при нанесении штукатурки короед

При обнаружении малейших признаков поражения необходимо сразу же принимать меры, иначе очаг активного окисления будет не только расширяться, но и уходить вглубь металла. Если же металлический лист будет проеден ржавчиной насквозь, то тогда придется использовать другие, более дорогостояще способы ремонта.

Здесь нужно действовать быстро: если спохватиться вовремя, то еще можно вернуть поврежденному участку первоначальный внешний вид(при условии правильно подобранного оттенка краски).

Удаление ржавчины с металлических поверхностей

Удаление ржавчины с кузова автомобиля — нанесение преобразователя с помощью кисточки

Любое из выбранных средств от ржавчины должно использоваться в установленной последовательности. Только в этом случае можно добиться необходимого эффекта:

  • Первым шагом поврежденный участок необходимо аккуратно очистить от рыхлой ржавчины, применив металлическую щетку, а затем наждачную бумагу нужной зернистости.
  • Далее, поверхность обрабатывается преобразователем ржавчины;
  • Следующим шагом обработанная зона промывается несколько раз (если это оговорено в инструкции преобразователя ржавчины, так как иногда этого делать не требуется.)
  • После этого производится просушка металлической поверхности ветошью или же с помощью строительного фена;
  • По готовности поверхности – переходят к покрасочным работам.

При очистке может обнаружиться, что ржавчина уже сделала в металле сквозное отверстие. Если оно совсем небольшое, то его можно попробовать заделать шпаклевкой с применением стеклоткани. В случае если отверстие достигло значительных размеров, без приваривания заплатки не обойтись, а для этого потребуется специальное оборудование и, естественно¸ устойчивые навыки по проведению подобных ремонтно-восстановительных работ. Чтобы не доводить дело до такого, следует внимательно следить за состоянием антикоррозионной защиты автомобиля, что пресечь начало процесса коррозии металла на ранней стадии.

Зачистка поврежденного коррозией участка

Восстановление поврежденного коррозией участка с использованием преобразователя и грунта производится в примерно такой последовательности:

Удаление ржавчины с металлических поверхностей
  • Очистка металла от рыхлых слоев ржавчин.
  • Обезжиривание очищенного участка.
  • Обработка преобразователем ржавчины.
  • При необходимости далее идет этап шпаклевки, а после ее высыхания — шлифовки.
  • Затем поверхность снова обезжиривается.
  • Следующий этап — это нанесение защитного грунта одним или двумя слоями.
  • Далее идет два-три слоя адгезионной грунтовки;
  • После этого отремонтированное место окрашивается в несколько слоев.
  • Сверху краски наносится специальный лак.

Выполняя все работы с применением антикоррозионных химических средств, необходимо соблюдать правила техники безопасности. Обязательным условием считается использование защитных средств —резиновых перчаток, очков и респиратора. При необходимости следует закрыть окружающую поврежденный участок поверхность металла, чтобы исключить вероятность попадания и преобразователя и грунтовки, и финишных лакокрасочных материалов.

Надо сразу сказать, что полное восстановление сильно пораженного участка с его последующей финишной покраской – задача довольно сложная, и не всем поддающаяся. То есть при сомнениях в получении приемлемого результата лучше все же обратиться к специалистам. Это недёшево, и поэтому оптимальный выход – постараться не доводить свою технику до состояния, требующего такого вмешательства. То есть пресекать появление и развитие пораженных коррозией участков, как говорится, «в зародыше». Средств для этого — немало.

Краска марки «Сереброл»

Имеет достаточно широкую область применения современная антикоррозийная краска по металлу, воды воздействие она даже способна претерпевать. Это касается емкостей, если они были обработаны составом «Сереброл». Он представляет собой водостойкую эмаль по металлу, которая способна придать материалу высокую износоустойчивость, устойчивость к морской и пресной воде, а также маслу и бензину. Предназначается данная смесь для окрашивания стальных и металлических емкостей для воды. В качестве поверхности могут выступить оцинкованные и черные металлы. Данная краска имеет способность отражать лучи солнца и рассеивать инфракрасное излучение, что предотвращает преждевременное разрушение металлоконструкций, крыш и ангаров. Данное антикоррозийное покрытие для металла может применяться для защиты опор линий электропередач, нефте- и трубопроводов, стальных резервуаров, плавучих доков, а также любых металлоконструкций, которые эксплуатируются во влажной атмосфере.