Борьба с коррозией металла

Содержание

Основные методы борьбы с коррозией металлов


Коррозия представляет процесс разрушения металлов и сплавов под воздействием агрессивной внешней среды.

Ржавчина образуется на поверхности железа в результате химических, электрохимических и физико-химических реакций.

Комплекс антикоррозийных мероприятий предполагает проведение анализа качества материалов, причин коррозии, глубины поражения металла. Только потом выбираются методы борьбы с коррозией.

  • Определение вида металла: черный или цветной, сплав металлов.
  • Вид коррозии на поверхности металла: химический, электрохимический.
  • Условия проведения антикоррозийной обработки металла (открытое, закрытое помещение, температурные условия, влажность и т.д.).
  • Какому виду обработки подлежит металл.
  • Выбор материалов для антикоррозийной обработки.

Коррозия металлов. Виды коррозии металлов

Материалы из металлов под химическим или электрохимическим воздействием окружающей среды подвергаются разрушению, которое называется коррозией.

Коррозия металлов вызывается окислительно-восстановительными реакциями, в результате которых металлы переходят в окисленную форму и теряют свои свойства, что приводит в негодность металлические материалы.

Можно выделить 3 признака, характеризующих коррозию:

  • Коррозия – это с химической точки зрения процесс окислительно-восстановительный.
  • Коррозия – это самопроизвольный процесс, возникающий по причине неустойчивости термодинамической системы металл – компоненты окружающей среды.
  • Коррозия – это процесс, который развивается в основном на поверхности металла. Однако, не исключено, что коррозия может проникнуть и вглубь металла.

Чем обработать металл, чтобы не ржавел: химические средства и народные методы

В каждом доме есть множество металлических изделий. Они достаточно износостойкие и практичные, но со временем подвергаются коррозии. Это связано с тем, что железо легко вступает в реакцию с окружающей средой, из-за чего покрывается ржавчиной. Чтобы предупредить такой разрушительный процесс, рекомендуем узнать, чем покрыть металл от коррозии, и периодически проводить профилактические мероприятия. Если коррозийное повреждение на поверхности уже возникло, его необходимо правильно обработать. Для этого применяются как специальные средства, так и народные методы.

ТОП-8 средств защиты металла от коррозии: какой лучше выбрать и рейтинг лучших

Что такое коррозия металла, и во что она может в короткие сроки превратить металлические изделия или детали — знают, наверное, все. Особенно красноречиво, по всей видимости, не выбирая выражений, многое могут рассказать о ней автолюбители. Ведь без должного ухода, без специальной обработки, особенно в условиях массированного применения противогололедных химических смесей на наших дорогах, стальные корпуса автомобилей буквально за пару лет способны превратиться в ржавое решето. Только средства защиты металлов от коррозии способны «переломить ситуацию».

alt=”Евгений Афанасьев” />Опубликовал(а): Евгений Афанасьев
Обновлено: 22.04.2020

Немало проблем доставляется коррозия и в строительстве. Страдают металлические постройки гаражи, ангары и т.п., заборы, несущие детали каркасных конструкций, кровля. Не щадит этот «безжалостный противник» сантехнику и приборы бытового предназначения, особенно контактирующие с водой.

С коррозионными процессами непросто, но все же можно и обязательно нужно бороться. И очень хорошо, что человек создал для этих целей специальное «вооружение» — имеется в виду довольно широкий ассортимент разнообразных средств. Вот о них и пойдет речь: средства защиты металлов от коррозии — разновидности, способы применения, рейтинг наиболее эффективных составов.

Конспект урока по химии «Коррозия металлов. Экологические проблемы, связанные с ней».

Коррозия – это постоянно прогрессирующий процесс повреждения металла. Он вызывается различными внешними факторами, приносит серьезные убытки. Также велика опасность того, что из-за ржавения стали может потеряться несущая способность металлоконструкций. Потенциально, это способно привести не только к экономическим издержкам, но и к человеческим жертвам.

Рассмотрим, какими могут быть последствия коррозии металла. Также затронем вопрос о проведении исследования процессов, методах защиты от подобного разрушительного воздействия.

Электрохимическая коррозия: описание процесса и методы борьбы

Процесс электрохимической коррозии

Тысячелетия развития цивилизации были бы невозможны без металла, из которого изготавливались как наконечники стрел и копий доисторического периода, так и сложнейшие машины современности. Целые эпохи носят «металлические» названия: бронзовый, медный, железный. Металлургические комбинаты работают круглосуточно для обеспечения промышленности необходимым количеством металлических заготовок. Машиностроительные предприятия изготавливают из них огромный ассортимент изделий от труб, рельсов и листов, до иголок и булавок.

Коррозия металлов, особенно ее основная разновидность — электрохимическая, всегда создавала трудности эксплуатации любых металлических изделий, безвременно разрушая их. Простейшие орудия труда (нож, топор, плуг) быстро приходили в негодность во влажной среде. Потребовались многочисленные и длительные исследования химических процессов разрушения, прежде чем были найдены технические решения, приостанавливающие коррозию металлов.

Что такое коррозия и её разновидности

Основной причиной интенсивного окисления поверхности металлов (что и является основной причиной коррозии) являются:

  1. Повышенная влажность окружающей среды.
  2. Наличие блуждающих токов.
  3. Неблагоприятный состав атмосферы.

Соответственно этому различают химическую, трибохимическую и электрохимическую природу коррозии. Именно они в совокупности своего влияния и разрушают основную массу металла.

подземная коррозия металлов

Химическая коррозия

Такой вид коррозии обусловлен активным окислением поверхности металла во влажной среде. Безусловным лидером тут является сталь (исключая нержавеющую). Железо, являясь основным компонентом стали, при взаимодействии с кислородом образует три вида окислов: FeO, Fe2O3 и Fe3O4. Основная неприятность заключается в том, что определённому диапазону внешних температур соответствует свой окисел, поэтому практическая защита стали от коррозии наблюдается только при температурах выше 10000С, когда толстая плёнка высокотемпературного оксида FeO сама начинает предохранять металл от последующего образования ржавчины. Это процесс называется воронением, и активно применяется в технике для защиты поверхности стальных изделий. Но это – частный случай, и таким способом активно защищать металл от коррозии в большинстве случаев невозможно.

химическая коррозия металлов

Электрохимическая коррозия

Эта разновидность коррозии более коварна: разрушение металла в данном случае происходит при совокупном влиянии воды и почвы на стальную поверхность (например, подземных трубопроводов). Влажный грунт, являясь слабощёлочной средой, способствует образованию и перемещению в почве блуждающих электрических токов. Они являются следствием ионизации частиц металла в кислородсодержащей среде, и инициирует перенос катионов металла с поверхности вовне. Борьба с такой коррозией усложняется труднодоступностью диагностирования состояния грунта в месте прокладки стальной коммуникации.

Электрохимическая коррозия возникает при окислении контактных устройств линий электропередач при увеличении зазоров между элементами электрической цепи. Помимо их разрушения, в данном случае резко увеличивается энергопотребление устройств.

схема электрохимической коррозии

Трибохимическая коррозия

Данному виду подвержены металлообрабатывающие инструменты, которые работают в режимах повышенных температур и давлений. Антикоррозионное покрытие резцов, пуансонов, фильер и пр. невозможно, поскольку от детали требуется высокая поверхностная твёрдость. Между тем, при скоростном резании, холодном прессовании и других энергоёмких процессах обработки металлов начинают происходить механохимические реакции, интенсивность которых возрастает с увеличением температуры на контактной поверхности «инструмент-заготовка». Образующаяся при этом окись железа Fe2O3 отличается повышенной твёрдостью, и поэтому начинает интенсивно разрушать поверхность инструмента.

трибохимическая коррозия металлов

Антикоррозийные методы

  1. Покраска изделия ЛКМ. Один из самых доступных распространенных видов защиты металла от ржавчины. Предполагает предварительное обезжиривание и очищение поверхности. Нанесение эмалей или лака на металл можно проводить с помощью кисточки, валика или распылителя.
  2. Смазывание силиконовой смазкой. Использование силиконовых смазок дает возможность защитить края металлических изделий и всю поверхность от проникновения влаги. Таким образом, металл полностью защищен от контакта с влагой и не подвергается коррозии.
  3. Грунтовка. Все виды грунтовки, как предварительного слоя перед покраской, создают на металле невидимый слой, не пропускающий влаги. Грунтовка наносится после предварительного обезжиривания и очистки поверхности от ржавчины, жирных пятен и грязи. Грунтовка обеспечивает последующую адгезию ЛКМ с поверхностью изделия, защищает от проникновения влаги и кислорода, замедляет коррозию.
  4. Покрытие металлом. На поверхность черных металлов наносят легкий слой другого металла с антикоррозийной стойкостью разными способами.
  5. Гальванический метод борьбы с коррозией. Перед обработкой металлический предмет надо обезжирить и очистить от грязи. Метод гальваники предполагает химическую реакцию электролиза водного раствора солей металла, используемого для создания верхнего слоя. Накладывается антикоррозийный вид металла (хром, никель, свинец и т.д.).
  6. Метод оксидирования. Обезжиренный и очищенный металлический предмет опускают в ванную с электроподогревом и наполнителями. Поверхность постепенно покрывает оксидная пленка.
  7. Метод фосфатирования тоже проводится способом погружения металлического предмета в ванную. В подогретой воде растворяется фосфористая соль. В результате образуется прочная водонепроницаемая пленка.
  8. Легирование металлов улучшает антикоррозийные свойства. Процедура легирования предполагает введение в существующий состав разных примесей, как металлических, так и неметаллических.

Все методы борьбы с коррозией направлены на создание защитного барьера для металлов, продолжения периода их эксплуатации, экономии средств на замену деталей и проведение ремонта.

Основные аспекты исследования проблемы коррозии

Несмотря на то, что человечество давно знакомо с проблемой коррозии, исследования протекания процесса и методов борьбы с ними продолжаются и сегодня. Это обусловлено тремя основными аспектами, которые помогает получить научное изучение проблемы:

  • Экономическая эффективность. Понимание того, что может стимулировать окисление материала и коррозию в определенных условиях, позволяет существенно уменьшить экономические издержки. Это касается разрушения отдельных металлических изделий – от труб и котлов, до деталей станков, теплообменной техники, емкостей. Чем больше служит такое изделие, тем меньше нужно тратить на ремонт и потенциальную замену.
  • Увеличение надежности оборудования. Существуют области, в которых выход оборудования из строя может приводить к серьезным опасным последствиям. Пример – разрушение турбин на АЭС и ТЭС, проблемы с хранением отходов, представляющих повышенную биологическую опасность, потенциально способные нанести вред, как человеку, так и окружающей среде.
  • Обеспечение сохранности фонда металлических изделий. Один из факторов – постепенное истощение мировых запасов полезных ископаемых. Многие страны начинают обращать внимание на то, что в будущем вполне может возникнуть вероятность нехватки металла. В таком случае человечество столкнется с серьезными проблемами.

Многие компании, которые работают в производстве оборудования или изготовлении металлических изделий сами финансируют различные исследования в данной области. Они ожидают получения значимой экономической отдачи в будущем, повышения безопасности производства.

Почему образуется ржавчина

Любая среда считается агрессивной для незащищенного металла. По этой причине его поверхностный слой постоянно подвергается всевозможным химическим реакциям. Впоследствии возникают ржавые пятна, теряется внешний вид изделия, ухудшаются его прочностные характеристики.

Вдобавок от коррозии страдают устройства из железа, постоянно находящиеся в условиях чрезмерных температур: элементы двигателей, печная арматура, турбинные лопасти. Коррозионному разрушению также подвержены металлические основания, которые продолжительно соприкасаются с различными жидкостями (водой, спиртом).

Описание процесса

Электрохимическая коррозия — это процесс, который протекает при обязательном присутствии:

  • электролита;
  • металлов с низким и высоким окислительно-восстановительными потенциалами (электродные потенциалы).

Электролит образуют вода, конденсат, любые природные осадки. Наличие двух видов металла практически не бывает всегда, и обусловлено двумя факторами:

  1. Неоднородностью изделия, то есть наличием инородных включений.
  2. Непосредственным касанием изделий из различных металлов.

В электролите неоднородные металлы образуют короткозамкнутый гальванический элемент, называемый коррозионным. Такое сочетание приводит к растворению металла с более низким электродным потенциалом, что и называют электрохимической коррозией. Скорость этого процесса сильно зависит от наличия солей в растворе и его температуры.

Основные объекты коррозии

Процесс электрохимической коррозии

Неоднородные металлические участки хаотично расположены на поверхности изделия и зависят от технологии и качества их изготовления, поэтому коррозионные разрушения чаще носят локальный характер. Кроме этого, локальность корродирования зависит от неоднородности:

  • защитных оксидных пленок;
  • электролита;
  • влияния внешних факторов (нагрева, облучения);
  • внутренних напряжений, вызывающих неравномерную деформацию.

Сварные и заклепочные соединения являются яркими представителями контакта инородных металлов, подвергающихся активной электрохимической коррозии. Сварка и заклепка — самые распространенные технологии в конструкции неразъемных соединений во всех ведущих отраслях промышленности и крупных трубопроводных системах:

  • машиностроение;
  • судостроение;
  • нефтепроводы;
  • газопроводы;
  • водопроводы.

Наиболее значительные разрушения сварных швов и заклепочных соединений возникают в морской воде, присутствие соли в которой, значительно ускоряет процесс коррозии.

Катастрофическая ситуация сложилась в 1967 году с рудовозом «Анатина», когда морская вода от высоких штормовых волн попала в трюмы корабля. Медные конструкции во внутренней отделке трюмов и стальной корпус способствовали созданию коррозионного элемента в электролите из морской воды. Скоротечная электрохимическая коррозия вызвала размягчение корпуса судна и создание аварийной ситуации, вплоть до эвакуации команды.

Положительный эффект от электрохимической коррозии встречается очень редко. Например, при монтаже новых труб в системах горячего отопления жилых домов. Резьбовые соединения муфт начинают течь при первичном пуске до тех пор, пока продукты коррозии, состоящие из гидратированного железа, не заполнят микропоры в резьбе.

Вне зависимости от вида коррозии, химической или электрохимической, ее последствия одинаковые — разрушение изделий огромной стоимости. Причем помимо прямых потерь от пришедших в негодность материалов, существуют косвенные потери, связанные с утечками продуктов, простоями при замене негодных материалов и деталей, нарушении регламентов технологических процессов.

Разновидности средств зашиты от коррозии

Существует несколько разновидностей составов, предназначенных для борьбы с коррозией. Это преобразователи ржавчины, специальные грунтовки и антикоррозийные покрытия:

  • Одними из наиболее часто используемых и эффективных средств являются так называемые преобразователи ржавчины. Эти составы способны на химическом уровне не только удалить, но преобразовать образовавшиеся продукты коррозии в защитную, достаточно прочную пленку, своеобразную грунтовку поверхности. Подобные составы экономны в расходовании и отлично выполняют возложенные на них функции.

В продажу преобразователи поступают в жидкой форме (растворы или суспензии), и можно выбрать оптимальную форму применения, в зависимости от расположения поврежденного участка – будет ли это нанесение кисточкой, или более удобным видится применение распылителя.

Преобразователи подходят для обработки любых металлических деталей, но при условии, что толщина пораженного слоя не будет превышать 15÷20 мкм. Глубже состав не проникнет — он просто закроет поврежденный участок фосфатной пленкой, а оставшийся под ней очаг коррозии продолжит разъедать металл.

  • Грунтовки по металлу не менее популярны, чем преобразователи ржавчины. В продаже можно найти разные варианты этих химических средств — это пассирующие, фосфатирующие, протекторные, изолирующие, а также преобразующие (то есть во многом сходные с упомянутыми выше преобразователям) и другие.
  • Еще одной группой материалов для защиты металла от ржавчины являются специальные антикоррозийные покрытия, применяемые в комплексе с другими названными выше материалами.

Коррозия. Причины возникновения

Коррозионный механизм представляет собой систему, состоящую из поверхностного слоя изделия и агрессивной среды воздействия. В основе разрушения лежат химические или электрохимические процессы.

В результате химической коррозии одновременно протекают окислительные и восстановительные реакции. Окислительные процессы связаны с разрушением металлической поверхности, восстановительные реакции определяют результат воздействия агрессивной среды.

Электрохимическое разрушение определяется не только окислительно-восстановительными реакциями, но и напрямую зависит от электродного потенциала взаимодействующих веществ. Процесс протекает в несколько этапов.

коррозия - схема электрохимической коррозии

Нарушение поверхностной целостности происходит под действием:

• атмосферных осадков, • газа, • воды, • грунта.

Источники электроэнергии могут оказывать негативное воздействие и быть связаны с процессом коррозионного разрушения. Чаше всего они провоцируют возникновение блуждающих токов в земле (грунте). Химические реакции усиливаются действием электрического тока, вызывая массовые повреждения.

коррозия блуждающими токами - линии ЛЭП

Коррозионное разрушение под напряжением происходит в результате одновременного, совместного влияния окружающей среды и механических воздействий (трения, истирания, колебания, контактного соприкосновения и др.).

Коррозия может быть спровоцирована биологическим воздействием. Бактерии, грибки, попадая на металлическую поверхность, размножаются. Чем благоприятнее среда обитания биологической составляющей, тем обширнее площадь коррозии.

Процессы коррозионного разрушения происходят везде, где возможны протекания химических реакций, — в атмосфере, жидкостях, почве.

Характерные типы поражения металлов ржавчиной

В большинстве случаев ржавчина возникает на поверхности металла. Однако в некоторых случаях поражение может проникнуть и вглубь. В зависимости от того, каким образом распространяется коррозия, она может быть:

  • равномерной — когда конструкция разрушается по всей поверхности, что характерно для сплавов с однофазной структурой;
  • местной (пятнами, язвенной, точечной) — поражает преимущественно многофазные сплавы с грубой структурой, реже чистые металлы или однофазные сплавы после разрушения защитной пленки;
  • межкристаллитной — самая опасная за счет того, что разрушение незаметно внешне, ей подвержены сплавы алюминия и хромоникелевые стали;
  • растрескивающей;
  • подповерхностной;
  • комбинированной.

Другой критерий для категоризации — это механизм коррозионного процесса. Согласно ему, коррозия может быть химической или электрохимической.

Химическое разрушение обусловлено окислением поверхности изделия в жидкой среде. Влиянию влаги из всех металлов сильнее всего подвержена сталь, за исключением нержавеющей. Содержащееся в ней железо образует три вида окислов. В большинстве случаев надежная защита стальной конструкции от разрушения невозможна. Также под действием жидкости быстро разрушаются кобальт, никель и свинец.

top-8-sredstv-zashhity-metala-ot-korrozii-kakoj-luchshe-vybrat-i-rejting-luchshih-77c6edf.jpg

Электрохимическая коррозия сопровождается возникновением электрического тока. Может протекать в различных средах, всегда связана с серьезными разрушительными процессами. Например, если корродируют линии электропередач, элементы электрической цепи, то помимо самой коррозии, значительно возрастает энергопотребление.

Химическая коррозия металлов

Химическая коррозия металлов — это результат протекания таких химических реакций, в которых после разрушения металлической связи, атомы металла и атомы, входящие в состав окислителей, образуют химическую связь.

Электрический ток между отдельными участками поверхности металла в этом случае не возникает. Такой тип коррозии присущ средам, которые не способны проводить электрический ток – это газы, жидкие неэлектролиты.

Виды химической коррозии

Химическая коррозия металлов бывает газовой и жидкостной.

Газовая коррозия металлов – это результат действия агрессивных газовых или паровых сред на металл при высоких температурах, при отсутствии конденсации влаги на поверхности металла. Это, например, кислород, диоксид серы, сероводород, пары воды, галогены. Такая коррозия в одних случаях может привести к полному разрушению металла (если металл активный), а в других случаях на его поверхности может образоваться защитная пленка (например, алюминий, хром, цирконий).

Жидкостная коррозия металлов– может протекать в таких неэлектролитах, как нефть, смазочные масла, керосин и др. Этот тип коррозии при наличии даже небольшого количества влаги, может легко приобрести электрохимический характер.

При химической коррозии скорость разрушения металла пропорциональна скорости химической реакции и той скорости с которой окислитель проникает сквозь пленку оксида металла, покрывающую его поверхность. Оксидные пленки металлов могут проявлять или не проявлять защитные свойства, что определяется сплошностью.

Фактор Пиллинга-Бэдворса

Сплошность такой пленки оценивают величине фактора Пиллинга—Бэдвордса: (α = Vок/VМе) по отношению объема образовавшегося оксида или другого какого-либо соединения к объему израсходованного на образование этого оксида металла

где Vок — объем образовавшегося оксида

VМе — объем металла, израсходованный на образование оксида

Мок – молярная масса образовавшегося оксида

ρМе – плотность металла

n – число атомов металла

AMe — атомная масса металла

ρок — плотность образовавшегося оксида

Оксидные пленки, у которых α < 1, не являются сплошными и сквозь них кислород легко проникает к поверхности металла. Такие пленки не защищают металл от коррозии. Они образуются при окислении кислородом щелочных и щелочно-земельных металлов (исключая бериллий).

Оксидные пленки, у которых 1 < α < 2,5 являются сплошными и способны защитить металл от коррозии.

При значениях α > 2,5 условие сплошности уже не соблюдается, вследствие чего такие пленки не защищают металл от разрушения.

Ниже представлены значения сплошности α для некоторых оксидов металлов

Металл Оксид α Металл Оксид α
K K2O 0,45 Zn ZnO 1,55
Na Na2O 0,55 Ag Ag2O 1,58
Li Li2O 0,59 Zr ZrO2 1.60
Ca CaO 0,63 Ni NiO 1,65
Sr SrO 0,66 Be BeO 1,67
Ba BaO 0,73 Cu Cu2O 1,67
Mg MgO 0,79 Cu CuO 1,74
Pb PbO 1,15 Ti Ti2O3 1,76
Cd CdO 1,21 Cr Cr2O3 2,07
Al Al2­O2 1,28 Fe Fe2O3 2,14
Sn SnO2 1,33 W WO3 3,35
Ni NiO 1,52

Способы защиты от коррозии

Существует множество способов антикоррозионной обработки металлов, разработанных инженерами и учеными. Их можно разделить на две большие группы:

  • Промышленные способы — применяются для защиты габаритных конструкций, в том числе строительных, транспортных, индустриальных. Это сложные и дорогостоящие методы.
  • Бытовые способы —подходят для хозяйственных нужд. Это относительно простые и доступные методы обработки металлических изделий.

Видео описание

Наносить состав необходимо в несколько тонких слоев. Как это нужно делать, можно увидеть в этом видео:

После каждой обработки поверхности подождите, пока деталь высохнет. Удалить преобразователь коррозии, который случайно попал на соседние участки, можно спиртом. Также запомните, что последний нанесенный слой Hi-Gear No-Rust нужно выдерживать не менее 3 часов, перед тем как окрашивать металл. Не забудьте о защите слизистых глаз и дыхательных путей во время работы.

Permatex Rust Treatment

Это средство белого цвета на основе из латекса быстро сохнет после нанесения. Нанесите препарат на поврежденный участок из железа и он надолго защитит его. Средство работает сразу по нескольким фронтам: преобразует ржавчину;

высушивает участок, убирая всю влагу, а также грунтует поврежденное место. Способ использования такого состав следующий:

  1. Очистите поверхность от загрязнений с помощью влажной, а затем сухой тряпки.
  2. Перемешайте Permatex Rust Treatment перед применением и нанесите на поврежденное место. Используйте для этой цели кисть или губку.
  3. Изучите цвет поверхности. Он должен стать насыщенного черного цвета. Если этого не произошло или обрабатываемый участок приобрел неравномерный оттенок, нанесите препарат еще раз. Делать это можно через 10-30 минут после первого слоя.

Помните о том, что обработанные Permatex Rust Treatment места должны быть выдержаны хотя бы сутки, перед тем как наносить краску или грунт. За это время препарат полностью высохнет и не будет вступать с ними в реакцию.

Autoprofi

Этот преобразователь ржавчины продается в баллонах с пульверизатором, который регулируется так, что может распыляться в любые труднодоступные участки. Основным компонентом средства является ортофосфорная кислота и дополнительные вещества (например, цинк).

Отличительной особенностью препарата является то, что после высыхания его не нужно смывать. Для этого достаточно будет протереть чистой сухой тряпкой или губкой обработанное Autoprofi место. Использовать антикоррозионный спрей необходимо вместе со средствами защиты (перчатки, маска, специальные очки).

Прямые потери в результате действия коррозии

Все потери в результате развития коррозии можно разделить на прямые и косвенные. Прямые потери прописываются как стоимость на повышение трудозатрат, ремонт, демонтаж и установку новых конструкций из металла.

Также к категории прямых затрат относится возникновение проблем с дополнительной обработкой металла после того, как на нем были замечены признаки коррозии. Организация защиты и борьба с последствиями электрохимической коррозии также требует серьезных затрат денег.

Также можно отнести к прямым потерям добавочные расходы. Они связаны с тем, что в местах с повышенным риском ржавения есть необходимость использования более дорогих материалов – защищенной стали, специальной коррозийной обработки.

Приходится тратиться на покупку ингибиторов для уменьшения воздействия коррозии, борьбу с потенциальными условиями, которые могли бы спровоцировать появление коррозии в помещении, где установлено стальное изделие.

О том, насколько серьезными оказываются прямые потери, говорит простая статистика. Она показывает, что в мире каждый год тратится до двух миллиардов долларов в год и это только в области дорожного строительства.

Не менее 4,2% от всего валового национального продукта уходит на компенсацию таких проблем.

При этом ученые заявляют, что использование качественных мер защиты позволяет сократить потери на 15%. Одна из задач современной науки заключается в том, чтобы отыскать методы по дальнейшему уменьшению потенциальных прямых расходов.

Удаление коррозии – шпаклевки

Когда коррозия металла достигает своей максимальной активности, место поражения обрабатывается преобразователями ржавчины, что способствует разрыхлению поврежденных областей. В результате, это место можно легко почистить механическим способом и заполнить специальными шпаклевками по металлу. Обрабатывая шпаклевкой листовой металл, скрываются не только видимые повреждения, но и заполняются микротрещины, неровности, сколы и пр. Шпаклевки можно наносить, как на грунтовки, так и на чистый металл, при этом данный материал очень хорошо сочетается с любыми лакокрасочными покрытиями.

Сферы применения коррозийно-устойчивых сплавов

Получаемые сплавы с примесью титана активно применяют в аэрокосмической промышленности и рекреационных сферах, мельхиора – в медицине, латуни – в химической промышленности и машиностроении.

В целом, комбинируя различные металлы в разном соотношение можно получить огромное количество коррозионно-стойкий сплавов, пригодных для использования в ряде сфер деятельности современного человека.

Мы — продавцы металлопроката — как никто сталкивается с этим наваждением — ржавиной. И мы точно знаем вред от коррозии. В этой статье мы скажем несколько слов об этой проблеме, ее проявлениях, ее масштабах.

Технический прогресс в развитии методов борьбы с коррозией

Борьба с электрохимической коррозией

Так как коррозионные потери металла составляют астрономическую сумму, технический прогресс продолжает предлагать новые методы борьбы с ней, по мере развития научных исследований и совершенствования аппаратного обеспечения. К ним относятся:

  • газотермическое напыление, образующее сверхтонкие защитные покрытия;
  • термодиффузионные покрытия, создающие прочную поверхностную защиту;
  • кадмирование, обеспечивающее защиту стали в морской воде.

Рост промышленного производства происходит с постоянным увеличением выпуска металлических изделий. Электрохимическая коррозия, вне зависимости от исторической эпохи, представляет постоянную угрозу огромному объему конструкций и ответственных сооружений. Поэтому создание новых методов и средств борьбы — одна из задач исследований технического прогресса.

Использование антикоррозийных составов из линейки Rocket Chemical

Эта американская компания специализируется на выпуске химических препаратов, используемых в быту. Одним из направлений ее деятельности является производство средств для предотвращения появления ржавчины на железе. Доверие потребителей заслужили следующие антикоррозионные составы:

  • Литиеваясмазка с защитным действием. Нанесите препарат на участок из металла для профилактики и защиты от ржавления. Производитель рекомендует покрывать им реечные механизмы, тросы, цепи и дверные петли. Образовавшейся на этих деталях тонкой пленке не будут страшны ни снег, ни дождь.
  • Ингибиторпродолжительного действия. Части металлических конструкций, обработанные этим средством не подвергнутся воздействию ржавчины в течение 5-7 лет. Этот препарат становится спасением для тех, кто думает, чем покрыть металл чтобы не ржавел в воде.

  • Антикоррозионныйспрей. Можно использовать в труднодоступных участках. Спрей не дает появиться ржавчине на металлических изделиях.
  • Силиконовая смазка с водостойким составом. Это средство подойдет для железных частей с резиновыми, виниловыми или пластиковыми элементами. После высыхания на поверхности образуется прозрачное, не липкое и тонкое покрытие. Средняя скорость подсыхания составляет около 3 часов.

Кроме перечисленного, в продаже можно встретить раствор от Rocket Chemical, который быстро справляется с пятнами коррозии. Основными компонентами препарата являются вещества с нетоксичным действием. Поэтому у средства широкая область применения, от использования на деталях машины или железных конструкций, до кухонной посуды с ржавчиной. Нанесите раствор на пятно на 4-5 часов и удалите коррозию тряпкой спустя это время. Хорошо ополосните.

Какой лучше выбрать состав?

В продаже (и в хозяйственных и в магазинах автозапчастей, автохимии и косметики, и в хозяйственных) представлено большое количество продукции отечественных и зарубежных производителей. Интересный факт, что пользователи особенно выделяют составы, изготовленные компаниями России и США. Отлично показывают себя и продукты многих европейских брендов.

 Преобразователи ржавчины различного типа

Преобразователи ржавчины различного типа

Качество и эффективность работы представленной продукции проверено практикой применения — все они при соблюдении технологии использования дают ожидаемый результат. Поэтому их охотно используют и работники ремонтных служб, и домашние мастера.

Приятно удивляет и то, что потребители поставили на первое место отечественные составы. Скорее всего, потому, что они разрабатывались с учетом российских климатических и дорожных условий.

Термообработка

Эффективный способ выполнить тепловую очистку пораженных металлических поверхностей – применить промышленный парогенератор. В домашних условиях возможно воспользоваться строительным феном. Горячая воздушная струя отлично размягчит верхний слой поврежденного основания, затем ржавчина начнет дробиться на мелкие частицы, легко удаляться потоком воздуха. Подобный метод чрезвычайно актуален в местах, где снять предмет затруднительно.

Еще один альтернативный вариант термообработки железа – использовать кислородно-ацетиленовую горелку. Во время ее применения возникает слишком яркое пламя. Через него нельзя увидеть уцелевшие остатки ржавчины. Потому выжигания коррозии следует продолжать до полного исчезновения поражения.

С умеренной ржавчиной возможно справиться путем:

  • Обработки поверхности кипятком. Затем нужно будет вручную убрать рыхлую часть.
  • Нагрева огнем. Снимать налет требуется в процессе работы. Катализатором может служить перекись водорода.
  • Применения паровой швабры, отпаривателя. Очищение происходит под воздействием сильной струи горячего пара.

Внимание! Во всех вариантах тепловой очистки предварительно важно убедиться, что деталь не содержит пластмассовых или деревянных элементов, которые легко плавятся, воспламеняются.

Ущерб, ущерб.

Все видели эти оранжево-бурые или желтоватые пятна ржавчины на металлических деталях. Экономический ущерб от коррозии металлов огромен. В США и Германии подсчитанный ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составляют примерно 3 % ВВП. При этом потери металла, в том числе из-за выхода из строя конструкций, изделий, оборудования, составляют до 20 % от общего объема производства стали в год. По России точные данные о потерях от коррозии не подсчитаны.

Доподлинно известно, что именно проржавевшие металлоконструкции стали причиной обрушения нескольких мостов в Соединенных Штатах, в том числе с многочисленными человеческими жертвами. Крайне неприятен и экологический вред: утечка газа, нефти при разрушении трубопроводов приводит к загрязнению окружающей среды.

Народные средства

Кроме перечисленных выше средств очистить ржавые пятна с железа можно с помощью составов, которые всегда под рукой. Например, гели для чистки коррозии в ванной комнате и на кухне. Наиболее популярны Sanita, Silit, Ace и т.д. Такие препараты помогут в борьбе с ржавчиной на смесителях, кранах и других металлических деталях. При этом производители предупреждают, что составы могут разъедать краску.

Что относится к косвенным расходам

Кроме прямых, также существуют и косвенные потери. Это большая группа факторов, которые потенциально могут сказаться на общих затратах вашей компании. Рассмотрим наиболее важные среди них:

  • Простои оборудования. Из-за того, что металлические конструкции и детали оказываются затронутыми коррозией, потребуется время на их замену. Часто это приводит к тому, что производство, трубопровод или другие промышленные объекты начинают простаивать. Это всегда приводит к убыткам.
  • Уменьшение объема поставки готовых продуктов. Речь идет о том, что под действием ржавения, потенциально могут появляться утечки, пробои. По этой причине происходит отток нефтепродуктов, газа, воды и других товаров.
  • Снижение мощности. Существует большая опасность того, что в силу большого накопления продуктов коррозии, будет снижаться уровень теплообмена, ухудшаться теплопроводность. Если говорить о трубах, нарастание ржавчины с внутренней стороны приводит к уменьшению проходимости. И такие проблемы присутствуют во многих отраслях, в том числе, в машиностроении, инженерных коммуникациях и других отраслях.
  • Сильное загрязнение продукции. Важно понимать, что если труба начинает ржаветь, продукты коррозии могут смешиваться с передаваемой по трубопроводу определенной рабочей средой. Таким образом, могут загрязняться нефтепродукты, вода и даже газ. Конечное качество товара будет хуже – это всегда приводит к возникновению множества проблем при поставках.
  • Устранение последствий аварий. Также к косвенным потерям можно отнести и вероятность того, что из-за коррозии могут появиться потери передаваемого рабочего вещества. Утечки приносят большой вред. Часто приходится тратить большие деньги на выплату многочисленных штрафов. Также есть вероятность, что из-за ржавения появится вероятность взрыва и появления многих других проблем.

Бытовые способы защиты

Способы защиты от коррозии, которые применяются в быту, отличаются простотой и доступностью. Все мероприятия сводятся к нанесению лакокрасочных покрытий. Защита металла предполагает использование различных по составу средств. Среди компонентов могут быть:

  • смолы на основе силикона;
  • полимерные материалы;
  • ингибиторы;
  • металлические опилки.

В случае, если ржавчина уже повредила металлическую поверхность, предотвратить распространение коррозии можно при помощи:

  • Грунтующих средств. Они обеспечивают хорошую адгезию, поэтому их нанесение на поверхность перед покраской экономит расход финишного покрытия. В составе содержатся ингибирующие вещества, за счет чего грунты так эффективны при защите металла от коррозии.
  • Стабилизаторов — с их помощью происходит преобразование оксидов железа в другие вещества. Такие химические соединения не подвержены ржавлению.
  • Веществ, преобразовывающих оксиды железа в соли. Замедляют повторное образование ржавчины.
  • Смол и масел. Их действие заключается в нейтрализации ржавчины. Масла и смолы связывают ее частицы, уплотняя их.

Если при обработке поверхности с целью предотвращения коррозии используется несколько средств, лучше чтобы они были от одного производителя. Они должны подходить друг другу по химическому составу.

Gruntovka-metalla-1.jpg

Работы по нанесению лакокрасочных средств в домашних условиях можно провести самостоятельно. В большинстве случаев для этого не требуется привлекать мастеров.

В быту чаще всего нуждаются в такой обработке следующие металлоконструкции:

  • крыши;
  • ворота;
  • различные ограждения;
  • спортивные снаряды;
  • трубы;
  • радиаторы;
  • дверцы и ручки.

Обрабатывать можно как новые изделия для предотвращения их разрушения, так и те, которые эксплуатируются уже много лет, но их срок службы необходимо продлить.

Коррозия металлов под землей

Существует вред для металлов не только на поверхности, но и под землей. В настоящее время на некоторой глубине достаточно часто залегают металлические коммуникации, которых постепенно уничтожает электрокоррозия. Для борьбы с таким типом коррозии необходимо:

  • Отстранять телекоммуникационные трасы от рельс электрифицированного транспорта (проблема в блуждающих токах);
  • Увеличить сопротивление трубопровода и пространства в грунте;
  • Монтаж изолирующих фланцев;
  • Повышение электропроводимости трубопроводов и монтаж на сальниковых компенсаторах токопроводящих перемычек;
  • Регулировать допустимое уравнивание потенциалов в сети параллельных трубопроводов.
  • Установка поперечных перемычек.

Где бы не находился металлический элемент, на воздухе, под землей или в помещении, его в любом случае нужно обрабатывать. Правильно подобранные краски и их качество будет залогом успешного и недорогого способа борьбы с коррозией металла.

Что такое коррозия?

Основной причиной возникновения коррозии на металлической поверхности является термодинамическая неустойчивость металла к негативным действиям извне. Механизм коррозии носит гетерогенный характер.

Коррозионные разрушения происходят в зоне непосредственного контакта, на границе раздела сред. Метод оценки пораженных коррозией участков производится по ГОСТу 9.311-87.

Продуктами коррозии являются химические соединения – оксиды, соли.

Негативными факторами, которые разрушают поверхностную целостность, являются

• химические вещества, • электродный потенциал, • электрический ток, • механическое напряжение, • биологические составляющие.

Коррозия может носить локальный (местный) или сплошной характер разрушения.Процесс разрушения поверхности протекает самопроизвольно. Все термины, характеризующие коррозионный процесс, определяются стандартом ГОСТ 5272-68.

Основным фактором коррозионного разрушения является окислительная реакция – химическое взаимодействие кислорода и металлической поверхности. Многие металлы в результате реакции окисления образуют на своей поверхности окисные соединения (пленки), которые препятствуют проникновению кислорода вглубь (цинк, олово, алюминий). Железо не обладает такой способностью. Кислород, вступая в реакцию с железом, способен беспрепятственно проникать вглубь, образуя неустойчивые соединения и окончательно разрушая изделие.

Как провести обработку металла своими руками?

Самостоятельно проведение антикоррозионных работ требует соблюдения определенной последовательности действий:

  1. Поверхность, которую нужно уберечь от коррозии, необходимо подготовить. Ее тщательно очищают от пятен масла, ржавчины и прочих загрязнений. Это можно сделать при помощи металлических щеток или специальных насадок для болгарки.
  2. Когда поверхность должным образом подготовлена к нанесению грунтовки или преобразователя ржавчины, наносят слой средства. Он должен полностью впитаться и просохнуть.
  3. После этого на поверхность металла наносят защитную краску. Необходимо нанести два слоя, дав хорошо высохнуть каждому. Стоит позаботиться о защитных средствах для выполнения работ: перчатках, очках, респираторе.

SHlifovka-metalla.jpg

Это стандартная схема обработки металлической поверхности для защиты от разрушения.

Заключение

Каждый сам решает, чем покрыть ржавчину, чтобы металл противостоял ее появлению как можно дольше. Быстрее и качественнее всего действуют специальные препараты с химическим составом. При этом помните, что обязательна защита в виде маски, специальных очков и перчаток. Для тех, у кого аллергия на такие спреи, растворы или гели, рекомендуется использовать безопасные народные средства.

Выводы

Существует множество причин и последствий коррозии. Они приводят к потере оборудования, наносят сильный вред здоровью человека, ведут к гигантским издержкам. Одним из наиболее эффективных методов избежания такой ситуации становится применение метода цинкования.

Наша компания активно занимается горячим цинкованием с 2007 года. Большой опыт и передовое оборудование позволяет работать с самыми разными типами металлоконструкций. Среди основных преимуществ обращения к нам, говорит:

  • Три цеха горячего цинкования. Это позволяет нам справляться даже с большими объемами заказов.
  • Большие мощности. Они составляют до 120 тысяч тонн в год.
  • Самая глубокая ванна для цинкования в ЦФО. Ее глубина составляет 3,43 метра – это помогает работать даже с очень большими деталями без потери качества.

Мы работаем на передовом оборудовании от KVK KOERNER и EKOMOR. Обработка проводится в четком соответствии с ГОСТ 9.307-89. Чтобы узнать подробности работы с нами, оставьте заявку на сайте или звоните нам по указанным телефонам. Быстро рассчитаем стоимость оцинковки вашего заказа, а также ответим на другие интересующие заказчиков вопросы.
Вернуться к статьям Поделиться статьей

Защитные краски для металла

Нанесение на металлическую поверхность специальных защитных красок — одно из самых эффективных средств против коррозии. При высыхании они образуют твердую пленку с пигментами. Толщина этой пленки может варьироваться в зависимости от назначения металлического изделия. Толщина и характер взаимодействия краски с поверхностью определяют защитные свойства покрытия.

Антикоррозионные средства по металлу можно разделить на три группы:

  • грунтовки;
  • краски;
  • средства для нанесения прямо поверх ржавчины.

Выбирая защитную краску, важно учитывать свойства металлической поверхности, на которую она будет наноситься. Например, для черных металлов, таких как сталь, лучше выбрать грунтовку, содержащую цинк. Дело в том, что оцинкованная поверхность в течение долгого времени способна противостоять разрушениям. Как правило, инструкция содержит информацию о том, для какого типа поверхности предназначается данный продукт.

Краска по ржавчине становится удачным решением в ситуации, когда поверхность невозможно качественно очистить от ржавчины. Она проста и удобна в использовании, ложится ровным плотным слоем. Покрытие, которое создает такая краска, отличается прочностью и устойчивостью к коррозии. Несмотря на то что на металлической поверхности уже имеются коррозионные очаги, краска по ржавчине не позволит им увеличиваться и распространяться.

86af697ddefc21babb00429c0d204a3d.jpg

Большинство средств подходят для того, чтобы наносить их вручную в бытовых условиях. Некоторые краски лучше ложатся, если их распылять. В составе красок учитывают то, что они будут использоваться в том числе для защиты конструкций, находящихся на улице. Средства можно наносить в уличных условиях. Как правило, антикоррозионные краски для лучшего эффекта наносят достаточно толстым слоем.

Окрашенная поверхность выглядит эстетично. При этом она надежно защищена от коррозии. Образовавшаяся в результате окрашивания пленка предотвращает отрицательное влияние света, влаги, примесей в атмосфере. Защита поверхности от окисления обеспечивается на срок до 8 лет.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий