Коррозия – неконтролируемый процесс разрушения металлической поверхности под действием химических и физических факторов.
Ржавчина приводит к непригодности использования металлического оборудования, а именно: цистерн, деталей двигателей и корпусов машин, строительного инструмента, морских сооружений и т.д. Однако не все вещества подвержены окислению. Их стойкость к ржавчине зависит физической и химической природы, а также от условий протекания реакции.
Ювелирные металлы не подвергаются коррозии из-за инертности: золото, серебро и платина. Они химически неактивны, что делает их неспособными вступать в реакции с другими веществами. Алюминий, цинк, хром и никель не ржавеют из-за газонепроницаемой кислородной плёнки. Она равномерно распределяется по поверхности материала и препятствует прямому контакту с жидкостью или электролитами. Железо и медь имеют рыхлую кислородную плёнку, из-за чего быстро окисляются. Особенно сильно подвержено разрушению железо. Его оксидное покрытие обладает наименьшей толщиной и плотностью.
Существуют несколько разновидностей поражения металлических изделий ржавчиной:
- сплошное покрытие детали рыжей коркой;
- слиток точечно покрыт кусками налёта;
- ржа проникла небольшими участками в толщину изделия;
- проникание в глубокие трещины;
- глубинное проникание окиси по всему периметру;
- окисление только одного компонента в изделии;
- комбинированные повреждения;
- фреттинг-коррозия, при которой поражение протекает одновременно с постоянным воздействием вибраций;
- ржавчина, образующаяся под постоянным действием электрического тока;
- процесс окисления происходит под верхним слоем детали или устройства.
Виды коррозии
Все виды повреждений металла под действием внешних факторов разделяются на два вида:
- Химическое. Сопровождается протеканием химических реакций с образованием новых соединений. Происходит под действием на вещество сухих газов: кислорода, хлора, азота и сероводорода. Этой разновидности больше всего подвержены металлические конструкции на химических производствах.
- Электрохимическое. Наиболее распространённый тип порчи вещества. Происходит под действием воды, растворов электролитов, щелочей или постоянного воздействия электрического тока.
В зависимости от среды окисления материала, ржавчина делится на несколько видов:
- Атмосферная. Слиток портится в процессе прямого контакта с влажным воздухом. Частички химически-активных веществ в окружающей среде ускоряют реакцию.
- Жидкостная. Железо контактирует с водой, в которой содержатся примеси минеральных солей. Под их действием слиток разрушается в несколько раз быстрее.
- Почвенная. Оказывает разрушительное действие на конструкции, погруженные в землю. В почве присутствуют грунтовые воды, содержащие минеральные частицы солей. Утечки газов и жидкостей из трубопроводов ускоряют образование ржи.
[include_post id=»21904″]
Промышленные методы защиты от коррозии
Защититься от порчи металлоконструкций в промышленных условиях можно следующими способами:
- Ингибиторы кислотного травления, применяемые для понижения воздействия вредоносных элементов на поверхность, а также для консервации изделия и его хранения. Данный способ часто практикуют в нефтепромышленности.
- Металлические аноды. Этот способ, в основном, применяется для подводных деталей судов и других подводных установок. Протектор при касании воды разрушается и образуется защитная пленка на верхнем слое стали.
- Покрытие металлоконструкций иными металлами. В результате погружения в расплавленный состав или гальваники образуется защитная пленка. В основном используются сплавы из латуни и бронзы.
- Пассивация. При образовании стали добавляют в сплав хром, никель, молибден и ниобий. Эти металлы отличаются тугоплавкостью и устойчивостью к агрессивным средам. В результате соединения образуется оксидная пленка, которая делает сталь легированной.
- Плакирование – это диффузия и склеивание двух сред под воздействием давления и высоких температур. Данный способ применяется в радиаторах отопления из биметалла, когда сталь покрывается слоем иного сплава с композитным составом.
Бытовые способы защиты металла
Коррозию можно предотвратить и в бытовых условиях, но нужно действовать предельно аккуратно и четко соблюдать последовательность работы:
- Для начала нужно тщательно подготовить поверхность, очистить её от загрязнений, ржавчины и различных пятен. Для этого можно использовать металлическую щетку или предназначенную для этого насадку для болгарки. Только после этого можно приступать к нанесению грунтовки.
- После соблюдения всех мер очистки наносят грунтовку, оставляют на время пропитки и до полного высыхания. Для следующего этапа работы нужно надеть очки, респиратор и перчатки.
- Далее идёт покраска изделия в два слоя. Это нужно для того, чтобы каждый слой успевал просохнуть.
Важно понимать, что борьба с коррозией в быту – это, в первую очередь, применение лакокрасочных средств. Они имеют защитные функции от окисления материала. Достигается это за счёт находящихся в них полимерных компонентов, силиконовых смол, стружки и металлической пудры. Перед покраской необходимо использовать грунтовку и преобразователи ржавчины, которые делятся на такие группы:
- химические соединения;
- смолы и масла, которые нейтрализуют ржу путем её уплотнения;
- различные составы для преобразования рыжей корки в соли;
- грунтовые средства, чаще всего содержат ингибиторы, которые предназначены для замедления разложения конструкции.
Совет: грунтовка и краска должны быть одной фирмы. Таким образом, они будут полностью подходить по химическому составу. Среди компонентов этих средств есть всё необходимое для эффективной борьбы с коррозией. Осталось только выбрать лучший метод для предотвращения процесса окисления.
________________________________________________________________________
Медведев М. С. Современные способы защиты металла от коррозии //Эпоха науки. – 2019. – №. 20. – С. 176-179.
Жарский И. М. и др. Коррозия и защита металлических конструкций и оборудования. – 2012.
Козлова Л. С. и др. Ингибиторы коррозии (обзор) //Авиационные материалы и технологии. – 2015. – №. 2 (35). – С. 67-75.
Перелыгин Ю. П., Лось И. С., Киреев С. Ю. Коррозия и защита металлов от коррозии //Пенза: Изд-во ПГУ. – 2015.
Федотова М. И., Дорофеева Н. Л. Антикоррозийная защита металлов //В мире науки и инноваций. – 2016. – С. 188-189.
Заказать звонок
Написать на почту
Telegram