1. Главная
  2. Блог
  3. Защита металла от коррозии. Методы борьбы с ржавчиной и виды покрытий

Защита металла от коррозии. Методы борьбы с ржавчиной и виды покрытий

Уже давно люди поняли, что коррозия одно из самых разрушительных явлений для работоспособности конструкции или изделия. Так как коррозия является самопроизвольным процессом разрушения слоев металлических, бетонных и керамических объектов, то все способы защиты от коррозии направлена на замедление ее распространения.

Антикоррозионная защита — зачем она нужна

Если не бороться с коррозионными процессами, то изделие очень быстро придет в негодность. Если на элементе появилось маленькое пятно ржавчины, то скоро оно разрастется. Это связано с тем, что сами продукты разрушения вступают в реакцию с окружающей средой, металл становится более рыхлым в поврежденном месте, агрессивное воздействие через них попадает еще глубже, пока весь элемент не превратится в труху, потеряв все свои рабочие свойства.

Можно очистить конструкцию от верхних продуктов разрушения, но избавиться от нее полностью не удастся без уменьшения рабочего сечения конструкции и других операций, которые влияют на ее эксплуатационные качества.

Антикоррозионные работы

Антикоррозионные работы

В этой статье мы подробно рассмотрим основные и наиболее часто применяющиеся методы борьбы, средства, с помощью которых ведется защита, и развеем некоторые мифы.

Как победить ржавчину: основные способы защиты металла от коррозии

Сегодня активно используются такие методы защиты металлов от коррозии металлов:

  1. Создание металлических изделий из условия рациональности и будущих условий работы.
  2. Легирование материала.
  3. Нанесение защитных составов.
  4. Электрохимические методы предохранения.
  5. Контроль и преобразование свойств некоторых коррозийных сред.

Говоря о первом пункте, при создании детали, конструкции или элемента, необходимо учитывать атмосферные условия, в которых будет эксплуатироваться изделие, чтобы уже на этапе проектирования элемента подобрать сплав, который в этих условиях будет меньше подвергаться образованию ржавчины.

Легирование, как способ защиты изделий из металла от коррозии

Само понятие легирование означает введение в состав сплава дополнительных веществ, которые изменяют в лучшую сторону его физические или химические характеристики. Термин легирование применяется не только в сфере металлургии, но и в медицине, химии и др.

Заливка металла

Заливка легирующего элемента

Человеку давно известно, что такие элементы как хром, никель, молибден способны замедлять процессы разрушения по средствам пассивации металла. В такой момент, замедляются анодные процессы на поверхности изделия, что тормозит образование новых продуктов реакции. Эффективно применять легирующие элементы для изделий, которые в своей работе будут подвергаться действию газовой или электрохимической коррозии.

Самым известным легирующим сплавом является нержавеющая сталь. Ее антикоррозийные свойства высоки благодаря добавленному в сплав хрому в количестве более 12% и уменьшенному содержанию углерода - менее 1,5%.

Защита от коррозии посредством специальных покрытий

Самая популярная защита стали от коррозии представляет собой метод, при котором на внешнюю поверхность изделия наносится искусственно созданное вещество, которые является барьером между окружающей средой и самим сплавом.

Кроме своих основных свойств, многие покрытия увеличивают износостойкость изделия, улучшают внешний вид, влияют на проводимость тока.

Защитить металл от коррозии можно, как металлическим покрытием, так и неметаллическим.

Металлические покрытия являются достаточно спорными в качестве предохранения от разрушения. При сохранении своей целостности на поверхность элемента, они работаю хорошо, как и любое неметаллическое вещество с такими свойствами. Однако, при повреждении, на поверхности начинают протекать анодные или катодные реакции, которые способствуют окислению материала и способствуют образованию ржавчины. Самыми известными материалами для этих целей являются никель и цинк, хром, алюминий и т.д.

Защита от коррозии

Защита от коррозии металлическим составом

Металлические составы более универсальны. К ним относятся краски, эмали, грунтовки, смазки, резиновые вещества, смолы, полимеры и т.п.

Также как и у неметаллических покрытий, главными критериями надежности для них является хорошая адгезия, сплошность, водонепроницаемость, термическая стойкость и т.д.

Выделяют органические и неорганические покрытия.

В качестве органических выступают покрытия из оксидов, фосфатов. Неорганические вещества – это вещества на основе силикатов. У неорганического покрытия есть ряд недостатков, которых нет у органических: хрупкость, малая ударная стойкость (растрескивание).

Покрасочная защита материалов от коррозии:

  • нитрокраски – вещества, которые выпускаются в виде порошка и разводятся на месте специальными растворителями. У этого вида красок наибольшее количество отрицательных сторон, поэтому применяются они редко или в местах, где не требуется серьезная защита;
  • пентафталевые – краски данного вида медленно сохнут и имеют низкое качество сцепления с металлической поверхностью, однако достаточно универсальны и имеют долгий срок службы;
  • резиновые – хорошая адгезия здесь достигается тем, что данное вещество имеет битумную основу. К минусам можно отнести стоимость и большой расход;
  • молотковые – у этих веществ полимерная основа, они являются очень прочными, также имеют приятный рельефный внешний вид;
  • полимерные краски – краски, которые соединили в себе все качества, которые должны быть у антикоррозийных покрытий, однако к единственному недостатку можно отнести их высокую стоимость;
  • акриловые – краски на водной основе замечательно сцепляются с поверхностью, можно регулировать антикоррозионные свойства с помощью специальных добавок к ним, являются не токсичными.

Электрохимические средства защиты от коррозии

Если стоит проблема, как защитить металл от коррозии без покраски, то стоит обратить внимание на электрохимическую защиту.

Электрохимический (гальванический) способ защиты заключается в том, что с его помощью на поверхности изделия образуется металлическая пленка.

Схема электрохимической защиты

По схожему принципу работает химическая защита от ржавчины металла.

При химической обработке, вещества вступают в химическую реакцию с материалом изделия и образуют на его поверхности устойчивую пленку. Стойкость такого способа высока, так как сам материал изделия вступает в реакцию и прочно сцепляется с защитным покрытием. Можно выделить такие способы:

  • Оксидирование – получение оксидной пленки на поверхности металлического объекта. Производится по средствам обработки в растворах щелочей.
  • Фосфатирование -  образование фосфатной нерастворимой пленки.
  • Сульфидирование – преобразование окислов в сульфидные элементы.

Снижение агрессивности внешней и коррозионной среды

Как известно, чистые металлы редко используются в качестве материалов для изделий, более распространены их сплавы. С помощью различного процентного содержания металлических элементов в сплаве, можно контролировать его свойства. Таким же образом можно контролировать содержание в сплаве веществ, которые более восприимчивы к образованию ржавчины. Например, кислород участвует в процессе разрушения материала, поэтому его удаляют с помощью кипячения.

Наиболее широко применяются ингибиторы – это добавки, которые вводятся в сплав и увеличивают его коррозионную стойкость. Они значительно тормозят процессы разрушения внутри материала.

Бутыль с ингибитором

Может ли вода защитить металл от коррозии?

Все привыкли думать, что вода не то, что может защитить металл от коррозии, она ее и провоцирует! Однако, в 21 веке это уже не так.

Вполне ясно, что металлическое изделие не поливают простой проточной водой, чтобы она защитила конструкцию -  все немного сложнее.

Вода является основой для защитного покрытия металла от коррозии. Сегодня не редко можно встретить выражение «краска на водной основе» - это оно и есть. Покрытия на водной основе только начинают завоевывать рынок антикоррозионных средств, однако уже зарекомендовали себя. Они не уступают по качеству другим известным покрытиям на других основах, является долговечными, а их цена приятно радует потребителей.

Огромным плюсом покрытий на водной основе является их экологичность. Они практически не пахнут, не испускают вредные пары, при их нанесении можно даже не пользоваться специальной защитой.

Кроме красок на водной основе, существуют и разрабатываются такие вещества как водные отвердители и смолы.

Акриловая краска

Защита металла от коррозии в домашних условиях

Металлические объекты окружают человека повсюду, в том числе и дома: ограждения, перила, домашние трубопроводы, некоторые виды кухонной утвари, техника и т.п. Также большое число населения имеет транспортные средства, а они также производятся из металлических материалов.

В домашних условиях чаще всего находятся мелкие металлические элементы, и не представляется возможным провести достаточную обработку металла от коррозии как в промышленности: зачистку, обработку и покрытие инновационными методами. Поэтому средства для дома производятся таким образом, чтобы их можно было наносить на саму ржавчину быстро и удобно. Чаще всего такими веществами выступают краски и грунтовки с добавлением ингибиторов и других добавок.

Краска отличается от грунтового состава тем, что в ее составе имеется эмаль, которая увеличивает износостойкость покрытия, а также способствует более быстрому высыханию поверхности после нанесения.

Сегодня существует огромное количество различных красок и грунтовок, с широким диапазоном цен и дополнительных добавок для защиты от ржавчины.

Нанесение лакокрасочных веществ

Нанесение лакокрасочных веществ домашних условиях является более удобным, нежели проведение таких процедур как химическая или электрохимическая реакции.

Заключение

Коррозионное разрушение хоть и является большой проблемы для металлических объектов, но сегодня существуют достаточно эффективные методы, которые помогают его замедлить. В некоторых случаях, если удается полностью снять заржавевший слой, и произвести эффективную новую защиту, то можно говорить даже о полном избавлении от ржавчины.

Методы защиты металлов от коррозии постоянно совершенствуются и, возможно, скоро полностью искоренится этот вид разрушительного воздействия.

+7 (929) 782-65-35
ВРЕМЯ РАБОТЫ: 8:30-17:30