Спочатку для захисту металу від атмосферного впливу застосовувалися різні масла і жири, а через деякий час, в якості захисних засобів стали використовувати напилення іншими видами металів, зокрема, оловом.
Вплив середовища на розвиток корозії металів
Так як будь-який вид корозії, в тому числі і анодная. підпорядковується виключно законам природи, не можна повністю позбутися від цього явища, а можна тільки призупинити процес руйнування металу. Першочерговим завданням багатьох учених є розробка і виведення нових методик, які були б більш ефективними в боротьбі з корозією.
Варто зазначити, що захист металевих виробів від корозії визначається ступенем агресивності їх експлуатації. Існує спеціальна таблиця агресивності середовищ по відношенню до різних металів.
Відносна вологість всередині приміщень і хар-ка кліматичної зони
Ступінь агресивності середовища в залежності від умов експлуатації металевої конструкції
на відкритому повітрі
Існує кілька основних способів захисту від корозії металів, і щоб вибрати найбільш підходящий, необхідно враховувати його ефективність в даному випадку, а також доцільність вкладення грошових коштів. На сьогоднішній день застосовуються такі види боротьби з іржею.
Захисні плівки від корозії
Одним з найпопулярніших методів захисту металів від корозії є нанесення на їх поверхню спеціальних захисних плівок. емалі, фарби, лаку та інших металів. Варто зазначити, що для більшості людей найдоступнішими є лакофарбові плівки.
Лаки і фарби мають низький рівень газо- і паропроникності, а також водовідштовхувальні властивості, саме тому вони на деякий час затримують потрапляння на поверхню металу вологи і різних агресивних речовин атмосферного походження. Однак варто пам'ятати про те, що покриття металу лакофарбової плівки не викорінює проблему корозії, а лише на час гальмує цей процес.
Саме тому на перший план виходить якість покриття, що наноситься -порістость, проникність, товщина шару, рівномірність, міцність зчеплення (адгезія), здатність набухати у воді. Якість покриття визначається рівнем підготовки поверхні металу і методу нанесення захисного шару. Перед нанесенням шару необхідно видалити іржу окалини і усунути нагар. так як вони будуть перешкоджати обміну даними між покриття з самою конструкцією.
Практичні методи, а також перелік інструментів та засобів, придатних для використання при чищенні акрилової ванни описані тут.
Найчастіше низький рівень дотику наноситься плівки з матеріалом може бути пов'язаний з підвищеною пористістю металу. У більшості випадків вона з'являється в процесі створення захисної прошарку в результаті випаровування розчинника, видалення елементів затвердіння і порушення цілісності (при старінні плівки). Щоб отримати максимально ефективне покриття, рекомендується наносити не один щільний шар, а кілька більш тонких.
Читайте також: 4 особливості чистки золота в домашніх умовах
Дуже часто при збільшенні товщини покриття спостерігається ослаблення адгезії захисної плівки з металом. [Important] При низьку якість нанесення захисного шару утворюються повітряні порожнини і зазори, які надають згубний вплив на покриття. [/ Important]
Іноді лакофарбові покриття захищають кремнийорганическими сполуками або восковими складами, що дозволяє знизити рівень смачиваемости плівки водою. Примітно, що фарби і лаки більш ефективні в умовах захисту від атмосферних подразників.
Що стосується захисту підземних споруд і конструкцій, то цей метод захисту від корозії виявляється не дієвим, це пов'язано з тим, що при контакті з грунтом важко обчислити механічні пошкодження захисного покриття. Як показує практика, в таких умовах більш прийнятним є застосування товстошарових плівок, в основі яких лежить кам'яновугільна смола (бітум).
Грунтовки і фосфатирование від корозії металів
Другим видом захисту від корозії є нанесення під шар лаку або фарби невеликої кількості грунтовки. Елементи, які входять до її складу, також повинні мати інгібіторної властивостями. При виконанні цієї умови, вода буде проходити через шар грунтовки, розчиняючи певну кількість пігментів, тим самим стаючи менш агресивною. Серед найбільш ефективних елементів для грунтів визнаний свинцевий сурик.
Зустрічаються випадки, коли замість грунтовки проводиться фосфатирование поверхні металевих виробів. Цей процес здійснюється за допомогою нанесення на необхідну ділянку розчинів ортофосфатов марганцю (II) заліза (III), або цинку (II), які містять в собі і саму ортофосфатної кислоту. Варто відзначити, що фосфатирование проводиться протягом 30-90 хвилин при температурі 97-99 0 С.
Щоб провести фосфатирование сталевих поверхонь, існує велика кількість спеціальних препаратів, які складаються з фосфатів заліза і марганцю. Багато експертів відзначають. Що найефективнішим подібним засобом є "мажеф" - суміш дигідрофосфату марганцю, заліза і фосфорної кислоти.
Читайте тут. як прибрати накип з чайника.
Якщо проводити фосфатирование за допомогою цього препарату, то виріб необхідно помістити в спеціальний розчин, розігрітий до 100 0 С. Всередині суміші відбувається видалення шкідливих елементів з поверхні металу з рясним виділення водню, в результаті чого виходить міцний, щільний і майже нерозчинний шар заліза і марганцю чорно-сірого кольору. Як тільки товщина шару досягне певного рівня, розчинення речовин припиняється.
Плівка фосфатів виявляється ефективною при захисті конструкції від атмосферних явищ, однак не здатна захистити навіть від слабких кислотних розчинів. З усього сказаного можна зробити висновок, що фосфатний шар захисту може служити лише фундаментом для подальшого нанесення декоративних і захисних покриттів.
Електрохімічний і силікатна захист від корозії
У заводських умовах використовується і електрохімічний метод - обробка металоконструкцій змінним струмом в суміші фосфату цинку при фіксованій щільності струму 4 А / дм 2. температурі 60-70 0 С і при напрузі 20 В. Фосфатні захисні покриття являють собою своєрідну мережу зчеплених з поверхнею фосфатів металів .
Даний вид покриття сам по собі не може забезпечити виріб надійним захистом від корозії, і найчастіше служить основою для фарбування, що забезпечує хороше зчеплення металу і фарби. Крім того, фосфатна захист значно зменшує ймовірність появи руйнувань в разі утворення дефектів.
Крім всіх описаних способів захисту металів від корозії. в промисловості використовуються порцелянові і склоподібні емалі. Рівень теплового розширення цих емалей повинен відповідати такому для покриваються металів. Процес емалювання здійснюється сухим напудріваніем або нанесенням на поверхню конструкцій водної суспензії.
Спочатку на чисту поверхню наноситься шар грунтовки, який обпалюється в печі, після чого на виріб наносять дозу покривної емалі і повторюють випал. Погашення або прозорі емалі є найбільш поширеними серед склоподібних покриттів. Часто в їх склад вводять додаткові матеріали: оксиди, окислювачі органічних домішок, барвники, глушники.
Емалюють матеріал виходить шляхом сплаву вихідних компонентів додаванням 6-10% глини і подрібненням в порошок. Варто зауважити, що покриття даного роду часто наносяться на чавун, сталь, латунь, алюміній і мідь.
Відмінною особливістю емалей є високий рівень захисних властивостей, що робить ці речовини непроникними для повітря і води навіть при тривалому контакті. Крім того, емалі володіють підвищеною стійкістю до перепадів температур, що значно розширює спектр застосування подібних покриттів.
Серед основних недоліків емалевих покриттів варто відзначити сильну чутливість до термічних і механічних ударів. Якщо використовувати даний вид захисту протягом тривалого періоду часу, на поверхні металу можуть з'явитися тріщини, які і стануть причиною корозії.
Читайте також: 2 методу захисту від корозії металів
Цементні і металеві покриття від корозії
Щоб забезпечити повноцінний захист сталевих і чавунних водяних труб від корозії, багато підприємств використовують цементні покриття. Так як показники теплового розширення сталі і портландцементу майже однакові, то він є відмінним засобом захисту металу. Так само, як і у емалевих покриттів, цементна захист дуже чутлива до механічних пошкоджень, що істотно звужує можливості застосування даного методу.
Дуже поширеним методом захисту від корозії є нанесення невеликого шару іншого металу. Покривають метали корродируют з дуже низькою швидкістю, причиною тому служить щільна оксидна плівка, що утворюється наноситься напиленням. Варто відзначити, що зараз існує велика кількість способів нанесення покриває шару:
- напилення,
- Дифузійне покриття,
- Гаряче покриття,
- Гальванічне покриття,
- За допомогою різних газофазних реакцій.
У сучасному світі можна сміливо говорити про те, що метал є однією з основ світової цивілізації. Без металевих виробів і конструкцій не обходиться жодне будівництво або ремонтні роботи. Однак великою проблемою подібних виробів є корозія, яка поступово руйнує цілісну структуру матеріалу.
На сьогоднішній день існує безліч способів захисту від корозії, проте жоден з них не може повністю виключити ймовірність появи «металевої хвороби». Тому однією з першорядних завдань сучасного суспільства є винахід більш довговічного і дієвого способу боротьби з іржею.