Захист від корозії металу катодний, анодная, покритія_1

Шість захисних способовнравітся від іржі

іржа — це страшна мерзота, від якої страждає багато машин і механізмів. Є думка, що якщо іржа поповзла по деталі або виробу, то це вже остаточно. Завдяки цьому як показала практика застосовується багато варіантів боротьби з корозією .

Розглянемо найбільш затребувані з них в форматі науково-популярного матеріалу. Відразу хочу підкреслити, що якщо ви вже знаєте це питання досить глибоко, то матеріал здатний здатися вам не сильно повним . Ми на докладний підручник не претендуємо, а ставимо собі за мету просвітити тих, хто тільки зіткнувся з завданням боротьби з корозією. Ну а в кінці статті наведемо важливі рекомендації для тих, хто намагається боротися з корозією самостійно 🙂

Згадуємо, що таке іржа

Перед тим, як обговорювати способи захисту від іржі, давайте згадаємо, що таке іржа . Питання це ми детально розібрали на каналі в даному матеріалі. Тут згадаємо найголовніше.
іржа — це руйнування матеріалу (причому, не обов’язково металу) при впливі кисню (будь-то з повітря або з води). І все! Значить в космосі без кисню іржа неможлива, однак це не означає, що неможливі інші варіант деградації параметрів матеріалів.
При взаємній дії з киснем деталь протухає. Було у нас залізо, став оксид заліза. У одного властивості як у меча вікінга, в іншого властивості як у оранжевого піску 🙂
Виходячи з цього, всі методи корозії переважно збудовані на те, що необхідно прибрати доступ кисню до поверхні, що захищається деталі . Але є методики, які намагаються зробити менше чутливість деталі до кисню, проте їх мало. Більшість методів обертається навколо антигравійного плівок різного типу і природи. Які ж промислові методи захисту від іржі можна відзначити?

пассивация

Слово пассивация значить, що метал робиться несприйнятливим до кисню. Стає ставний. Ми вже обговорювали, як працює нержавіюча сталь. У даній статті питання розглядається детально. По суті справи — це створення нержавіючої сталі.

Результат відбувається завдяки додаванню до залізного сплаву при виплавці елементів, типу хрому або нікелю. Такі елементи утворюють такі сполуки, які у відповідь на вплив кисню не перетворювати в помаранчеву пил і іржу, а створюють щільну плівку на металеві поверхні, яка буде несприйнятлива до кисню.

Покриття з захисним ефектом

Ви напевно зустрічали деталі з хромованим покриттям або чули слово покрита цинком сталь. І те, і інше є спосіб захисту від іржі. Беремо залізну деталь і на поверхню наносимо матеріал, який не піддається корозії. Наприклад, шар цинку або нікелю.
Даний шар не буде сприймати агресивне вплив кисню і вбереже ключовий метал. Правда коли небудь покриття починає відшаровуватися. Під ним починає рости корозія, а залишки покриття погіршують процес. Хороший приклад тут — це якийсь старий бампер.

Але, не звертаючи уваги на такого роду мінуси, спосіб активно застосовується і набагато більш економічний, ніж виплавка нержавіючої сталі.

Електрозахист від іржі

Як ми пам’ятаємо, будь-яка хім. реакція, якої і вважається іржа, пов’язана з передачі електронів. Окислення — віддача, а відновлення прийом. Якщо заборонити даний процес або заважати йому, то можливо практично пригальмувати процес іржавіння. Власне так працює методика електрозахисту від іржі.

є захист активна, а є пасивна .
Активна (катодний) складається в пропущенні через деталь струмів, які не дають електронам вільно блукати по деталі і виробляти блукаючі струми, а це означає і з киснем воно виявиться меншою взаємодіяти. Електронів не вистачить 🙂
Пасивний захист (протекторна) полягає в тому, що ми застосовуємо в парі з ключовим металом, деякий більш активний метал. Наприклад, в морських судах нерідко застосовують заклепки з цінковка, які відтягують на себе ці зайві електрони і забирають собі корозію.

інгібітори корозії

інгібітори — це речовини, які гальмують корозію. Їх є дуже велика кількість. відбувається це переважно через дію на навколишнє середовище.
Наприклад, якщо іржа протікає у нас в кислому обстановці, то логічно було б рівняти цю середу для досягнення нею нейтрального pH.

Термообробка

Термообробка будь-якого металу полягає в тому, що при впливі деяких температур відбуваються фазові перетворення. Одна фаза в металі перетворюється в іншу.
Всі фази не однаково сприймають вплив зовнішніх факторів . Особливо — кисню. Значить, якщо трапилося фазове перетворення, то і деталь стає менш чутлива до оточуючих негативних факторів.
На цьому побудована логіка поліпшення антикорозійних параметрів за допомогою обробки термічним способом. Звичайно, процес відверто не для застосування в побуті.

Лакофарбове покриття

Це дуже простий і економний спосіб убезпечити деталь від іржі. У народі звучить просто як "пофарбувати". Якщо сказати більш розумно, то створюється спеціалізоване захисне покриття на основі полімерів на поверхні деталі, яке перешкоджає попаданню на металу кисню в тій чи іншій його формі . Варіантів ЛКП і їх реалізацій існує велика кількість. Перераховувати їх безглуздо.

Хіба що, відзначимо. Всі ЛКП коли небудь приходять в непридатність від негативних факторів, а метал під ними починає зеленіти. Власне завдяки цьому на всіх машинах з’являються зони цвітіння.

Як боротися з корозією будинку

Ось і дісталися ми до найважливішого.
Всі перераховані вище методики застосовні для застосування в промисловій сфері . Що ж робити вдома?
Ну якщо деталь архіважлива, то при деяких умовах і якщо є наявність виробництва під боком, можна нанести покриття. Наприклад, зробити оцинкований сталь. Однак це знову не надто будинку.
Хіба що, тільки ЛКП і можна здійснити будинку . Ось власне цей варіант в більшості випадків і застосовується рядовими обивателями для захисту від корозійного руйнування.

На що важливо дивитися, при спробі створити ЛКП або вберегтися від іржі різними шайтан-методами, типу розчиненого в ацетоні лінолеуму або проварювання деталей в маслі.

Дуже важливе — пам’ятати визначення корозії. вона починається тоді, коли на деталі потрапляє кисень . Значить, якщо автолюбитель каже, що під ЛКП протікає бескислородная іржа, він абсолютно не правий! Ну а нам необхідно домогтися найбільшого виключення взаємні дії голий деталі із середовищем з поза .
ЛКП завжди слід наносити строго за встановленою виробником технології . Вона в більшості випадків наводиться на банку з фарбою. І написана та мені ненавмисно 🙂 Деякі розумники наносять ЛКП, наприклад, в мороз. Так воно не допоможе.
Поверхня завжди повинна бути правильно готова. необхідно зовсім виключити сліди старої іржі , наприклад шляхом механічної зачистки деталі і подальшою обробкою перетворювачем іржі. Найменша частинка іржі або уражена зона навіть під фарбою почне зеленіти. Не забудьте, що немає нічого безумовного. Ось так і ЛКП або покриття на основі полімерів пропускають кисень в тому чи іншому кількості. Кисень буде проникати і дифундувати через фарбу, навіть в дуже маленьких масштабах.

4. Необхідно застосовувати ґрунтовку . Адже для нас важлива адгезія полімерного шару фарби до чистого металу. Якщо адгезії немає, проте є плівка на основі полімерів, то вона відшаровується, як пакет від хліба. А в порожнечі починає накопичуватися волога і з’являються прекрасні умови для корозії. Спорідненість у металу і фарби не гарне. А це означає, перехідний шар точно не стане зайвим!
5. Необхідно спостерігати за чистотою деталі і застосовувати інгібітори . Будь-яка бруд сприяє зміні показника ph середовища, що зі свого боку, проявляється і на захисні властивості. Нам необхідно прагнути до нейтральної обстановці.
От якось так! всім дякую
Якщо стаття допомогла або цікава, то обов’язково підтримайте нас Лайком і підпискою;).

Захист металу від іржі

Як пофарбувати металеві поверхні: ґрунтівки, емалі, засоби від корозії

Метали застосовуються людиною з доісторичної епохи, вироби з них дуже популярні у нас в житті. Досить популярним металом вважається залізо і його сплави. На жаль, вони схильні до корозії, або іржавіння — руйнування в результаті окислення. Актуальна захист від іржі дозволяє збільшити службовий термін виробів з металу і конструкцій.

види корозії

Вчені давно борються з корозією і виділили кілька головних її типів:

Атмосферна. Відбувається окислення внаслідок контакту з киснем повітря і що містяться в ньому водяними парами. Присутність в повітрі забруднень у вигляді хімічно активних речовин прискорює іржавіння.
Рідинна. Проходить у водному обстановці, солі, наявні в воді, особливо морської, неодноразово прискорюють окислення.
Ґрунтова. Даному виду схильні вироби і конструкції, що знаходяться в грунті. Склад грунту, підземні води і струми витоку роблять особливе середовище для розвитку хімічних процесів.

З огляду на те, в якій обстановці буде використовуватися виріб, вибираються відповідні методи захисту від іржі.

Відмінні типи ураження іржею

Розрізняють такі відмінні види поразки корозією:

Поверхня вкрита цільним іржавим шаром або окремими шматками.
На деталі виникли маленькі ділянки іржі, що проникає в товщину деталі.
У вигляді глибоких тріщин.
У сплаві окислюється один з елементів.
Глибинне проникнення по всьому об’єму.
комбіновані.

Види корозійних руйнувань
Унаслідок появи поділяють також:

Хімічну. Хімічні реакції з активними речовинами.
Електрохімічний. При контакті з електролітичними розчинами з’являється змінний струм, під дією якого заміщаються електрони металів, і відбувається руйнування кристалічної структури з утворенням іржі.

Іржа металу і способи захисту від неї

Вчені й інженери розробили дуже багато варіантів захисту металоконструкцій від іржі.
Захист від іржі індустріальних і будівельних конструкцій, різних видів транспорту виконується промисловими способами.
Дуже часто вони дуже непрості і дуже дорогі. Для захисту виробів з металу в умовах домоволодінь використовують домашні методи, більш недорогі за ціною і не які пов’язані зі складними технологіями.

промислові

Промислові методи захисту виробів з металу діляться на ряд напрямків:

Пассивация. При виплавці сталі в її склад додають легуючі присадки, такі, як Cr, Mo, Nb, Ni. Вони допомагають появи на поверхні деталі міцної і стійкою до хімії плівки окислів, що перешкоджає доступу агресивних газів і рідин до заліза.
Захисне покриття з металу. На поверхню виробу наносять тоненький шар іншого металевого елемента — Zn, Al, Co і ін. Даний шар оберігає залізо про т корозії.
Електрозахист. Поруч з захищається деталлю розміщують пластини з іншого металевого елемента або сплаву, кажучи інакше аноди. Токи в електроліті течуть через ці пластини, а не через деталь. Так оберігають підводні деталі морського транспорту і бурових платформ.
Інгібітори. Спеціалізовані речовини, які роблять повільніше або зовсім зупиняють хімічні реакції.
Захисне лакофарбове покриття.
Термічна обробка.

Порошкова захисна фарбування від іржі
Способи захисту від іржі, що застосовуються в індустрії, дуже різноманітні. Вибір певного методу боротьби з корозією залежить від експлуатаційних умов захищається.

Домашні

Домашні методи захисту металів від іржі зводяться, в основному, до нанесення захисних лакофарбових покриттів. Склад їх може бути дуже різний, включаючи:

силіконові смоли;
полімери;
інгібітори;
дуже маленькі металеві тирса.

Індивідуальної групою стоять перетворювачі іржі — склади, які наносять на вже зачеплені корозією конструкції. Вони відроджують залізо з оксидів і оберігають повторну корозію. Перетворювачі поділяються на такі варіанти:

Грунти. Наносяться на спустошену поверхню, мають високу адгезію. Містять в своєму складі ингибирующие речовини, дають можливість економити фінішну фарбу.
Стабілізатори. Перетворять оксиди заліза в інші речовини.
Перетворювачі оксидів заліза в солі.
Масла і смоли, що обволікають частинки іржі і нейтралізують її.

Під час вибору грунту і фарби найкраще взяти їх від одного виробника. Так ви уникнете проблем сумісності лакофарбових матеріалів.

Захисні фарби для металу

ЗАХИСТ МЕТАЛУ ВІД КОРОЗІЇ / Alpina Direkt Auf Rost

По режиму температур експлуатації фарби поділяють на дві великі групи:

традиційні, що застосовуються при температурі до 80 ° С;
термостійкі.

За типом сполучною основи фарби бувають:

алкідні;
акрилові;
епоксидні.

Лакофарбові покриття по металу мають такі хороші якості:

високий ступінь захисту поверхні від іржі;

простота нанесення;

швидкість висихання;
багато різноманітних квітів;
тривалий експлуатаційний термін.

Дуже популярні молоткові емалі, не тільки захищають метал, але і створюють гарний зовнішній вигляд. Для металообробки популярна також фарба-Серебрянка. До її складу додана пудра алюмінієва. Захист металу відбувається завдяки утворення тонкої плівки окису алюмінію.

Епоксидні суміші з 2-ух елементів виділяються винятковою міцністю покриття і використовуються для вузлів, схильних до великих навантажень.

Захист металу в умовах побуту

Щоб надійно убезпечити вироби з металу від іржі, необхідно виконати наступну черговість дій:

почистити поверхню від корозійного руйнування і застарілої фарби за допомогою дротяної щітки або абразивної папери;
знежирити поверхню;
тут же нанести грунтове покриття;
після висушування грунту нанести 2 шари ключовий фарби.

Під час роботи необхідно застосовувати засоби індивідуального захисту:

рукавички;
респіратор;
окуляри або прозорий щиток.

Способи захисту металів від іржі регулярно поліпшуються вченими і інженерами.

Методи протистояння процесам іржавіння

Ключові методи, використовувані для протидії корозії, наведені нижче:

збільшення здатності матеріалів чинити опір окисленню за рахунок зміни його хімічного складу;
ізоляція поверхні, що захищається від контакту з активними середовищами;
зменшення активності навколишнього виріб середовища;
електрохімічні.

Перші дві групи варіантів використовуються в ході виготовлення конструкції, а другі — в ході експлуатації.

Методи збільшення опірності

До складу сплаву додають деталі, що підвищують його стійкість до процесів корозії. Такі стали називають нержавіючими. Вони не вимагають додаткових покриттів і вирізняються зовнішнім красивим видом. Як добавки використовують нікель, хром, мідь, марганець, кобальт в конкретних пропорціях.

Нержавійка AISI 304
Стійкість матеріалів до іржавіння збільшують також, видаляючи їх складу прискорюють корозію компоненти, як, наприклад, кисень і сірку — із сплавів зі сталі, а залізо — з магнієвих і алюмінієвих.

Зниження агресивності навколишнього середовища та електрохімічний захист

З метою придушення процесів окислення в навколишнє середовище додають особливі склади — інгібітори. Вони гальмують хімічні реакції в десятки і сотні разів.
Електрохімічні способи зводяться до зміни електрохімічного потенціалу матеріалу шляхом пропускання електроструму. В результаті процеси іржавіння сильно уповільнюються або навіть зовсім прікращаются.

плівкова захист

Антигравійне плівка перешкоджає доступу молекул активних речовин до молекул металу і подібним чином оберігають корозійні явища.
Плівки з’являються з лакофарбових матеріалів, пластмаси та смоли. Лакофарбові покриття дешеві та зручні в нанесенні. Ними покривають виріб декількома шарами. Під фарбу наносять шар грунтовки, що поліпшує поверхневе зчеплення і дозволяє економити дорожчу фарбу. Служать подібні покриття від 5 до десяти років. В якості грунту іноді використовують суміш фосфатів марганцю і заліза.

Покриття для захисту роблять також з тонких шарів інших металів: цинку, хрому, нікелю. Їх наносять гальванічним способом.
Покриття металом з досить високим електрохімічним потенціалом, ніж у головного матеріалу, називається анодним. Воно продовжує оберігати важливий матеріал, відволікаючи активні окислювачі на себе, навіть в разі часткового руйнування. Покриття з більш низьким потенціалом називають катодними. У разі порушення подібного покриття воно прискорює корозію за рахунок електрохімічних процесів.
Покриття з металу також можна наносити також методом розпилення в струмінь плазми.
Застосовується також і загальний прокат нагрітих до температури пластичності листів головного і захищає металу. Під тиском відбувається обопільна дифузія молекул елементів в кристалічні решітки один одного і освіту біметалічного матеріалу. Даний метод називають плакуванням.