Содержание

Как предотвратить коррозию металла

Как защитить металл от коррозии в домашних условиях

Минувший век характеризуется возникновением огромного количества принципиально новых материалов, нашедших широкое применение в разнообразнейших отраслях человеческой жизнедеятельности, включая и строительную. Собственно говоря, в материаловедении произошла подлинная революция, причем значительное внимание было уделено вопросам предотвращения коррозии металлов и разработке материалов, необходимых для достижения этой цели. Так, например, появились различные композитные панели, гальванические покрытия, облицовочные материалы из строительной керамики (керамогранит, облицовочный кирпич и т. д.), прочие современные строительные материалы, не нуждающиеся в защите путем дополнительной обработки.

Применение в строительстве металлических изделий, как и прежде, остается востребованным чрезвычайно широко. Перила, декоративные решетки и ограждения даже сегодня чаще всего изготавливают из металлов, которые подвержены коррозии. Так, отделка фасадов, которую в наше время осуществляют посредством использования тех или иных материалов, устойчивых к воздействию атмосферной влаги, все же не обходится без применения крепежа, узлов ввода-вывода коммуникаций, иных скрытых элементов. Данные компоненты наиболее часто выполняются из металла, а потому жизненно нуждаются в антикоррозионной защите.

Хорошо известно, что основной причиной коррозии является вода, которая неминуемо попадает на металлические поверхности даже в помещениях. А потому наиболее эффективным и, пожалуй, единственным способом защиты металлов, подверженных коррозии, является нанесение изолирующих составов и химических покрытий.

К традиционным способам предохранения металлических изделий от коррозии относится механическая зачистка старой ржавчины, а также нанесение преобразователей ржавчины, позволяющих удалить ее остатки, после чего поверхность металла покрывается грунтом и лакокрасочным защитным слоем.

Некоторые из производителей лакокрасочных материалов рекомендуют осуществить завершение этого процесса путем нанесения поверх слоя краски специального защитного состава. При этом основное внимание необходимо обратить на то, чтобы грунтовки, краски и лаки были качественными. На упаковках с грунтами указываются виды специальных добавок, улучшающих свойства состава: изолирующих, фосфатирующих, пассивирующих и протектирующих.

Как видим, окраска металлических поверхностей «по старинке» — процесс достаточно сложный и трудоемкий, отнимающий много сил и времени. Ныне компании-производители рекомендуют разработанные ими антикоррозионные составы, отличающиеся большей универсальностью, применение которых позволяет одновременно решать не какую-либо одну, а сразу несколько задач. Наиболее популярными среди потребителей являются так называемые средства «два в одном» и «три в одном». Краска «два в одном» сочетает в себе находящиеся в одной емкости грунтующий и окрашивающий составы, при помощи которых возможно выполнение как грунтования, так и окончательной окраски металлических поверхностей.

Нередко производителями подобных красок рекомендуется использование составов типа «два в одном» по предварительно огрунтованным поверхностям, работающим в агрессивных средах, к примеру для кровли.

Композиции «три в одном», кроме грунта и краски, включают в свой состав также и преобразователь ржавчины. Их целесообразно использовать при окрашивании сильно заржавевших поверхностей, при этом необходимо удалить лишь верхний рыхлый слой ржавчины. На упаковках подобных составов обычно можно видеть надпись — непосредственно на ржавчину.

Может ли вода защитить металл от коррозии?

Казалось бы как вообще такое возможно? Этого не может быть, потому что этого быть не может никогда! Однако прогресс не стоит на месте. Он стремительно движется вперед во всех отраслях, в т. ч. и в сфере разработок новых видов лакокрасочных материалов.

Преимущества, которыми обладают лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе водных полимеров, способствуют ежегодному росту их производства и применения. На состоявшейся 3–4 декабря 2013 г. в г. Дюссельдорфе (Германия) конференции European Coatings Conference «Waterborne coatings» были рассмотрены достижения, проблемы и пути их решения в области водных ЛКМ.

Высокое качество водных 2К полиуретановых систем в сочетании с низкой эмиссией растворителей вызывает большой спрос промышленности. Эти материалы успешно зарекомендовали себя во многих сегментах рынка, поскольку они позволяют преодолеть разрыв между растущей потребностью в «зеленых» решениях и требованиями к качеству со стороны промышленности и профессионалов. Поставщики лакокрасочных материалов (ЛКМ) постоянно совершенствуют качество водных систем, а сырьевая отрасль развивает инновационные концепции как для смол, так и для отвердителей.

В докладе д-ра Кристофа Ирла (Christoph Irle), Bayer Material Science (Германия), особое внимание было уделено производству и надежности таких составов. Рассмотрение этих вопросов в дальнейшем поможет получить водные 2К системы, близкие к самой высокой отметке, которая уже многие десятилетия установлена для 2К полиуретановых систем. Продолжил тему полиуретанов д-р Норберт Питшман (Norbert Pietschmann), Institute fur Lack und Fabric (Германия), выступив с докладом «Водные УФ-отверждаемые ЛКМ для защиты стали от коррозии». При испытаниях противокоррозионных свойств пигментов, ингибиторов, связующих или их комбинаций он использовал электрохимические измерения, обеспечивающие более быстрое получение результатов. Этим методом
было установлено, что оптимальная комбинация связующего состоит из смеси УФ-отверждаемых и физически высыхающих дисперсий. Кроме того, был найден подходящий и быстрый способ выбора антикоррозионного пигмента и ингибитора. На основе предварительных исследований могут быть созданы модельные рецептуры с отличной адгезией и коррозионной стойкостью. После нанесения на сталь испарения влаги и УФ-отверждения были испытаны на стойкость к соляному туману и конденсации влаги. Электрохимические исследования подтвердили отличную адгезию и устойчивость к коррозии, однако это было получено только на стальных поверхностях с цинкфосфатным подслоем.

Защита металла от коррозии в домашних условиях

Существуют ли «народные» средства против ржавчины?

И обычное железо, и даже высококачественная сталь во влажном воздухе, который наверняка присутствует в гаражах, сараях и прочих подсобных помещениях подвергаются коррозии — постепенно покрываются буро-коричневой рыхлой пленкой ржавчины. Порой абсолютно новая вещь, случайно оставленная под открытым небом или «забытая» на зиму на даче, покрывается неприятной на вид бурой коростой. Ржавчина, которая состоит из смеси оксида железа Fe2O3 и метагидроксида железа FeO(OH), не защищает его поверхность от дальнейшей «агрессии» со стороны кислорода воздуха и воды, и со временем некогда прочный железный предмет разрушается (очень часто полностью).

Секреты удаления ржавчины есть. Ржавчину проще всего снять обработкой разбавленным водным раствором соляной или серной кислоты, содержащим ингибитор кислотной коррозии уротропин. Ингибиторы (от латинского «ингибео» — останавливаю, сдерживаю) — вещества, тормозящие химическую реакцию (в данном случае реакцию растворения металла в кислоте). Но ингибитор коррозии не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, из которых состоит ржавчина.

Если заржавели оконные шпингалеты, мелкие детали велосипеда, болты или гайки, их погружают в 5% раствор кислоты с добавкой 0,5 г уротропина на литр, а на крупные вещи такой раствор наносят кистью.

Использовать растворы сильных кислот без ингибитора рискованно: можно растворить не только ржавчину, но и само изделие, поскольку железо — активный металл и взаимодействует с сильными кислотами с выделением водорода и образованием солей. В качестве ингибитора кислотной коррозии при удалении ржавчины можно использовать и картофельную ботву. Для этого в стеклянную банку кладут свежие или засушенные листья картофеля и заливают 5-7%-й серной или соляной кислотой так, чтобы уровень кислоты был выше примятой ботвы. После 15-20-минутного перемешивания содержимого банки кислоту можно сливать и использовать для обработки ржавых железных изделий.

Преобразователь ржавчины превращает ее в прочное покрытие поверхности коричневого цвета. На изделие кистью или пульверизатором наносят 15-30%-й водный раствор ортофосфорной кислоты и дают изделию высохнуть на воздухе. Еще лучше использовать ортофосфорную кислоту с добавками, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO4 , который создает на поверхности защитную пленку. Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.

Металлические поверхности, сильно изъеденные ржавчиной, обрабатывают:

  • смесью 50 г молочной кислоты и 100 мл вазелинового масла. Кислота превращает метагидроксид железа из ржавчины в растворимую в вазелиновом масле соль — лактат железа. Очищенную поверхность протирают тряпочкой, смоченной вазелиновым маслом;
  • раствором 5 г хлорида цинка и 0,5 г гидротартрата калия в 100 мл воды. Хлорид цинка в водном растворе подвергается гидролизу и создает кислую среду. Метагидроксид железа растворяется за счет образования в кислой среде растворимых комплексов железа с тартрат-ионами;

Отворачивать приржавевшие гайки помогает смачивание керосином, скипидаром или олеиновой кислотой. Через некоторое время гайку удается отвернуть. Затем можно поджечь керосин или скипидар, которым ее смачивали. Обычно этого достаточно для разъединения гайки и болта. Самый последний способ: к гайке прикладывают сильно нагретый паяльник. Металл гайки расширяется, и ржавчина отстает от резьбы; теперь в зазор между болтом и гайкой можно впустить несколько капель керосина, скипидара или олеиновой кислоты, и на этот раз гайка отвернется ключом.

Есть и другой способ разъединения ржавых гайки и болта. Вокруг заржавевшей гайки делают «чашечку» из воска или пластилина, бортик которой выше уровня гайки на 3-4 мм. Заливают в чашечку разбавленную серную кислоту и кладут кусочек цинка. Через сутки гайка легко отвернется ключом. Чашечка с кислотой и металлическим цинком на железном основании — это миниатюрный гальванический элемент. Кислота растворяет ржавчину, и образовавшиеся катионы железа восстанавливаются на поверхности цинка; в то же время металл гайки и болта не растворяется в кислоте до тех пор, пока у кислоты есть контакт с цинком, поскольку цинк более активный в химическом отношении металл, чем железо.

Чтобы предохранить от ржавления столярный или слесарный инструмент, его смазывают с помощью кисточки раствором 10 г воска в 20 мл бензина. Воск растворяют в бензине на водяной бане, не используя открытого огня (бензин огнеопасен).

Полированный инструмент защищают, нанося на его поверхность раствор 5 г парафина в 15 мл керосина. А старинный рецепт мази для защиты металла от ржавчины таков: растапливают 100 г свиного жира, добавляют 1,5 г камфоры, снимают с расплава пену и смешивают его с графитом, растертым в порошок, чтобы состав стал черным. Остывшей мазью смазывают инструмент и оставляют его на сутки, а потом полируют металл шерстяной тряпочкой.

Чтобы в будущем не мучиться, отворачивая крепежные изделия с проржавевшей резьбой, ее заранее смазывают смесью вазелина с графитовым порошком. Вместо вазелина можно взять и любую другую жировую смазку нейтрального или слабощелочного типа. Болты и гайки на такой смазке легко отворачиваются даже через несколько лет пребывания под открытым небом.

Защита от ржавчины на металле в домашних условиях

Содержание

Металлические изделия окружают нас в повседневной жизни. Однако металл активно взаимодействует с окружающей средой и со временем покрывается слоем ржавчины. Этот процесс называется коррозия.

Читать еще:  Как правильно плавить алюминий

Ученые считают, что от коррозии ежегодно приходит в полную негодность около 10% от общего количества производимого металла, что в цифрах равняется годовому объему продукции крупного металлургического комбината.

Как и почему возникает ржавчина?

Для незащищенного металла практически все среды, в которых он находится, являются агрессивными. Поэтому его поверхность подвергается химическим реакциям. В результате этих реакций появляется ржавчина, и металл теряет как внешний вид, так и прочностные характеристики.

Типичный пример ржавления металла мы видим в повседневной жизни. Ржавчиной покрываются металлические лестницы, перила балконных и мостовых ограждений, металлические заборы. Также, коррозии подвергаются и металлы, которые работают в условиях высоких температур – арматура плавильных печей, детали двигателей, лопасти турбин.

Не менее подвержены коррозии металлы, соприкасающиеся с жидкостями – спиртом, водой, нефтью, мазутом.

Электрохимическая коррозия металла в воде наступает вследствие реакции с растворенным в ней кислородом.

Из всего вышесказанного возникает вопрос, а чем покрыть металл от коррозии и тем самым продлить срок его эксплуатации?

Защита от ржавчины.

Защитить металл от коррозии можно. Для этого любое металлическое изделие следует покрыть защитной пленкой, которая будет различаться от структуры и химического состава металла. Существует много способов защиты металла от коррозии.

В быту есть понятие “изделие из нержавейки”. Это значит, что используется легированная сталь. Как покрасить лакированную мебель в белый цвет в домашних условиях?

Долгое время нечувствительными к атмосферной коррозии могут оставаться легированные стали с добавлением хрома, меди, которые используют в строительстве. Чем меньше содержание примесей в стали и выше ее однородность, тем менее она подвержена коррозии.

Защитные покрытия, наносимые промышленным способом.

Защитное покрытие выполняется чаще всего в виде пленки (металлической, оксидной, лакокрасочной).

Для создания металлической защитной пленки используют метод гальванизации, нанесения металлов горячим способом или металлизации. Для этого металлическое изделие погружается в емкость с расплавленным защитным материалом (олово, свинец, цинк) с такой температурой, при которой защищаемый металл не плавится. Преимуществом метода металлизации является возможность покрыть защитным слоем уже готовые собранные изделия.

Защитное покрытие также наносят методом диффузии в основной металл другого — алюминия (алитирование или алюминирование), кремния (силицирование), хрома (хромирование), а также создания биметалла способом плакирования.

Еще один способ защиты от коррозии – оксидирование. Поскольку на металле присутствует естественная оксидная пленка, ее делают более прочной, обрабатывая окислителем (растворами кислот или их солей). Одним из видов нанесения такой пленки горячим способом является “воронение” стали.

Также горячим способом выполняется фосфатирование металла (погружение в горячий раствор кислых фосфатов железа или марганца).

Сантехнические изделия (ванны, раковины) покрываются защитным лакокрасочным слоем (эмалируются) в промышленных условиях при очень высоких температурах (до 800°С).

Для защиты металлов во время транспортировки или для хранения металлических конструкций на складах используют жидкие масла или ингибиторы.

Защитные покрытия, применяемые в быту.

Как уже упоминалось ранее, антикоррозионной защиты требуют и обычные металлические изделия, окружающие нас в повседневном быту. В каждой квартире, а тем более в частном доме, имеется большое количество металлических деталей – балконные ограждения, заборы, решетки, гаражи, садовая техника, радиаторы, трубы холодной и горячей воды, садовые скамейки, которые покрываются со временем ржавчиной.

Доступным способом их защиты является нанесение вручную антикоррозионного покрытия в виде грунтовки или краски по ржавчине. Эти покрытия имеют специальный состав, содержащий ингибиторы и различные добавки, что позволяет наносить их непосредственно на слой ржавчины, предварительно не зачищая металл.

В состав грунтовки, например, входит преобразователь ржавчины и антикоррозионный грунт. Это очень эффективное средство, которое часто используют как самостоятельное покрытие. Такой грунт надежно будет защищать покрытую поверхность от различных атмосферных проявлений (град, снег, дождь, солнце).

Антикоррозионная краска отличается от грунта тем, что в ее состав дополнительно включен такой компонент как износостойкая эмаль, что обеспечивает очень быстрое высыхание краски на воздухе. Ее достоинство в том, что она наносится на любую поверхность (с остатками предыдущей краски, покрытую ржавчиной) из стали, чугуна, железа или железобетона. Нанесение слоя такой краски продлевает, как минимум вдвое, срок службы металлических изделий.

Из всего вышесказанного видно, что существует много различных способов, чем покрыть металл от коррозии. И в зависимости от вида покрываемого металла не составит труда выбрать нужный и эффективный, который защитит металл от ржавчины.

Антикоррозийная защита материала в домашних условиях подразумевает применение ЛКМ-покрытий и химических средств. Свойства защитного плана обеспечивают сочетанием разных элементов: смол на основе силикона, ингибиторов, полимеров, металлической стружки и пудры.

Коррозия представляет собой процесс, сопровождающийся разрушением поверхностных слоев конструкций из стали и чугуна, возникающий в результате электрохимического и химического воздействия. Негативным следствием этого становится серьезная порча металла, его разъедание, что не позволяет использовать его по назначению.

В каждом доме, среди домашней утвари, предметов интерьера имеются материалы, инструменты или детали, сделанные из металла. Они практичны, износостойки, но рано или поздно подвергаются коррозии. Как предотвратить этот процесс?

Чем обработать металл, чтобы он не ржавел?

Пленки образуются из лакокрасочных материалов, пластмассы и смолы. Лакокрасочные покрытия недороги и удобны в нанесении. Ими покрывают изделие в несколько слоев.

Термическое воронение стали в домашних условиях? Под краску наносят слой грунта, улучшающего сцепление с поверхностью и позволяющего экономить более дорогую краску. Служат такие покрытия от 5 до 10 лет.

В качестве грунта иногда применяют смесь фосфатов марганца и железа.

Для эффективной защиты от коррозии, необходимо обеспечить взаимодействие двух металлов: железа и цинка. Лишь в этом случае (да и то с ограничениями) возникает электрохимический контакт пары металлов, в котором в первую очередь разрушению (коррозии) подвергается цинк, тем самым предохраняя железо (протекторное действие). Так называемые цинкнаполненные краски представляют собой лишь обычную краску, в которую добавлена цинковая пудра.

Такое покрытие не обеспечит электрохимического взаимодействия железа и цинка, потому как сама краска является диэлектриком.

Следы легкого окисления, неглубокий налет коррозии, воронение и пр. следы химического окрашивания металла (намеренноно и непреднамеренного) легко и бысто удаляет автополироль. Берите наименее абразивную и не жадничайте – импортную (США, германия и пр.) Небольшой баночки (например, на основе масла Карнаубы) хватит на очень продолжительное время, а если есть машина то остатки тем более не пропадут. (Александр Марьянко)

Коррозионное разрушение – это явление, которое видел каждый. Чем быстро снять краску с дерева в домашних условиях? Образование ржавчины на металлической поверхности лишь один из признаков.

Коррозионный процесс вызывает разъедание материала под воздействием факторов окружающей среды. Как правило, речь идет о влаге. Вода окисляет металл, провоцируя его последующее разрушение.

Не, просто воронение слабо защищает от ржавчины. Консервационная смазка, оружейная – это да.
Из практического опыта – у меня воздушка (несмазанная, ну так получилось, вовремя не законсервировал) провалялась в гараже месяца 2 без дела, и за это время вороненый ствол успел покрыться мелкими “цяточками” ржавчины. Так что смазка – обязательно!

Процесс коррозии имеет четыре главных элемента: это катод (электрод с катодной реакцией), атод (электрод с анодной реакцией), металл (проводник электронов) и проводник ионов (жидкость, проводящая электрический ток). Катод и анод соприкасаются с проводниками ионов, в которых далее возникает электродное напряжение. При соприкосновении электродов (катод и анод) возникает коррозийная реакция из-за разности электродных потенциалов. В результате образуется коррозийная пара, в которой анод начинает разъедать металл.

Таким образом, все меры по защите металла направлены на то, чтобы исключить образование коррозийных пар или же замедлить их развитие.

Как остановить процесс коррозии кузова автомобиля?

Как остановить коррозию кузова автомобиля, должен знать каждый владелец транспортного средства. С появлением автомобилей многое в человеческой жизни стало проще. Не нужно тратить много времени, чтобы добраться из одного места в другое.

1 Основные термины

Раньше, чтобы добраться из одного города в другой, необходимо было потерять очень много времени в поисках доступного транспорта или, за неимением последнего, идти пешком. Автотранспорт существенно упростил эту задачу. Но с его появлением образовались и новые проблемы, направленные на содержание и уход транспорта.

Доставка товаров, благодаря индивидуальному автотранспорту, стала намного быстрее и качественнее. Раньше для перевозки грузов простой обыватель должен был содержать вола, мула или коня, использовать подводу или телугу. Автомобиль упростил задачу по перевозке грузов до минимума. Однако его содержание и уход за ним не так прост, как некоторые думают. Иногда это так же сложно, как и содержание лошади и телеги. Единственным отличием является то, что проблемы с машиной носят не такой явный характер. Защита кузова от коррозии, удаление ее последствий являются одними из главных мероприятий по содержанию автомобиля, однако хозяин транспорта не всегда знает о наличии этих проблем и сталкивается с ними непосредственно после их локализации.

Ржавчина — это химический процесс окисления железа кислородом. Сам продукт такого взаимодействия называется оксидом железа, или попросту ржавчиной. Как остановить коррозию, удалить ее последствия и не допустить ее в будущем? Различается два основных вида коррозии:

Механическая образуется в результате взаимодействия металла кузова с кислородом, содержащимся в воздухе. Различные повреждения, царапины и удары — все эти места являются факторами риска. В открытом состоянии металл начинает очень быстро взаимодействовать с кислородом, и проблемные места мгновенно становятся очагами распространения коррозии. Сам процесс ржавления неповрежденных участков достаточно нетороплив, до образования видимых последствий может пройти значительный отрезок времени. Поэтому места повреждений должны неотложно обрабатываться и подвергаться немедленному удалению следов образования ржавчины.

Электрохимическая коррозия более агрессивна. Она происходит в результате взаимодействия корпуса с водяными элементами, в процессе которого образуется электрический разряд. В нашем климате осадки не являются редкостью, а зимой машина круглосуточно подвергается взаимодействию с водой в различных формах, в виде пара или льда. Все три состояния жидкости участвуют в образовании электрохимической связи, которая даже на неповрежденных участках очень быстро начинает свое разрушительное воздействие.

2 Антикоррозионная обработка кузова

Как удалить последствия коррозии? Как предотвратить ее в целом? Удаление коррозии состоит из целого комплекса мероприятий и является достаточно сложным и трудоемким занятием. Обработка кузова автомобиля от коррозии подразделена на такие этапы:

  • подготовительные работы;
  • обработка кузова автомашины;
  • профилактика.

Подготовительные работы следует начинать с удаления следов ржавчины с поврежденных участков. Для этого можно использовать разнообразный инструмент: от наждачной бумаги до щетки по металлу. Процедура удаления должна быть тщательной и внимательной, поскольку даже небольшие остатки поврежденного материала способны пустить всю проделанную работу насмарку. В процессе работы с чистящим инструментом мы, как правило, удаляем только верхушку поврежденного слоя, поэтому лучше произвести зачистку два раза, чем не получить желаемого результата совсем. Обезжиривание и грунтовка идут следующим этапом антикоррозийной обработки, так как при несоблюдении всех мер и правил результат будет слабовыраженным и в конечном счете снова приведет к первоначальным последствиям.

Антикоррозийная отделка заключается в дальнейшем предотвращении образования коррозии.

Для этого существует множество методов, среди них можно выделить три основных:

Обработка выполняется антикоррозийными грунтовками на основе различных смол с добавлением некоторых дополнительных элементов, препятствующих образованию ржавчины. Смысл обработки заключается в равномерном нанесении смеси на поверхность автомобиля. Слой грунта равномерно располагается по всей поверхности, заполняя все швы и трещины. В итоге получается монолитная структура, благодаря которой к железу перекрывается доступ кислорода и воды.

Читать еще:  Как поднять груз на высоту своими руками

Катодная защита основана на построении принципа анод-катод. Смысл этого метода заключается в направлении электрохимической реакции на тело анода. Что это значит? К автомобилю крепятся в различных местах металлические пластины. Они должны выполнять роль анода, который будет притягивать электрическую составляющую реакции. Катодом в этом случае является корпус машины. Из этого следует, что анод будет окисляться вместо катода, иными словами, металлические пластины возьмут на себя всю нагрузку по образованию коррозии, а корпус машины останется целым и невредимым. В будущем поврежденные пластины подлежат удалению, а на их место крепятся новые. Как удалить использованные элементы? Сильно проржавевшие части порой трудно демонтировать. В этом случае следует использовать специальную антикоррозийную смесь, или, проще говоря, растворитель. Именно он позволит удалить слой ржавчины, после чего процедура демонтажа пройдет без существенных затруднений.

Цинкование заключается в обработке деталей цинком и нанесении защитного слоя. Для этого элементы конструкции машины окунаются в расплавленный цинк. Благодаря этому структура покрытия становится монолитной, покрываются все трещины и неровности. Даже в результате механического воздействия (трещины и царапины) ржаветь начинает не кузов, а покрывающий его цинк. Этот способ имеет только один существенный недостаток — для удаления последствий понадобится произвести все манипуляции заново.

Профилактика заключается в последующем контроле над проблемными местами. Ведь проще задушить очаг в зародыше, чем полностью удалять и наносить все покрытия заново. Проблемными точками являются сварные швы, места, в которых застаивается вода, трещины и царапины. Над ними нужен постоянный и неусыпный контроль и проверка. Даже при малейшем намеке на образование ржавчины выход только один — устранение коррозии и обработка.

Автомобиль очень быстро стал неотъемлемой частью человеческого существования. Но уход за ним требует строгого и неусыпного контроля. Образование коррозии кузова автомобиля является одной из наибольших проблем современного автопрома. Ее разрушительные воздействия приводят к быстрому износу автомобиля и заставляют разработчиков придумывать более новые методы защиты.

Коррозия металла — причины возникновения и методы защиты

Словосочетания «коррозия металла» заключает в себе намного больше, чем название популярной рок-группы. Коррозия безвозвратно разрушает металл, превращая его в труху: из всего, произведенного в мире железа, 10% полностью разрушится в этот же год. Ситуация с российским металлом выглядит примерно так — весь металл, выплавленный за год в каждой шестой доменной печи нашей страны, становится ржавой трухой еще до конца года.

Выражение «обходится в копеечку» в отношении коррозии металла более чем верно — ежегодный ущерб, приносимый коррозией, составляет не менее 4% годового дохода любой развитой страны, а в России сумма ущерба исчисляется десятизначной цифрой. Так что же вызывает коррозийные процессы металлов и как с ними бороться?

Что такое коррозия металлов

Разрушение металлов в результате электрохимического (растворение во влагосодержащей воздушной или водной среде — электролите) или химического (образование соединений металлов с химическими агентами высокой агрессии) взаимодействия с внешней средой. Коррозийный процесс в металлах может развиться лишь в некоторых участках поверхности (местная коррозия), охватить всю поверхность (равномерная коррозия), или же разрушать металл по границам зерен (межкристаллитная коррозия).

Металл под воздействием кислорода и воды становится рыхлым светло-коричневым порошком, больше известным как ржавчина (Fе2O3·H2О).

Химическая коррозия

Этот процесс происходит в средах, не являющихся проводниками электрического тока (сухие газы, органические жидкости — нефтепродукты, спирты и др.), причем интенсивность коррозии возрастает с повышением температуры — в результате на поверхности металлов образуется оксидная пленка.

Химической коррозии подвержены абсолютно все металлы — и черные, и цветные. Активные цветные металлы (например — алюминий) под воздействием коррозии покрываются оксидной пленкой, препятствующей глубокому окислению и защищающей металл. А такой мало активный металл, как медь, под воздействием влаги воздуха приобретает зеленоватый налет — патину. Причем оксидная пленка защищает металл от коррозии не во всех случаях — только если кристаллохимическая структура образовавшейся пленки сообразна строению металла, в противном случае — пленка ничем не поможет.

Сплавы подвержены другому типу коррозии: некоторые элементы сплавов не окисляются, а восстанавливаются (например, в сочетании высокой температуры и давления в сталях происходит восстановление водородом карбидов), при этом сплавы полностью утрачивают необходимые характеристики.

Электрохимическая коррозия

Процесс электрохимической коррозии не нуждается в обязательном погружении металла в электролит — достаточно тонкой электролитической пленки на его поверхности (часто электролитические растворы пропитывают среду, окружающую металл (бетон, почву и т.д.)). Наиболее распространенной причиной электрохимической коррозии является повсеместное применение бытовой и технической солей (хлориды натрия и калия) для устранения льда и снега на дорогах в зимний период — особенно страдают автомашины и подземные коммуникации (по статистике, ежегодные потери в США от использования солей в зимний период составляют 2,5 млрд. долларов).

Происходит следующее: металлы (сплавы) утрачивают часть атомов (они переходят в электролитический раствор в виде ионов), электроны, замещающие утраченные атомы, заряжают металл отрицательным зарядом, в то время как электролит имеет положительный заряд. Образуется гальваническая пара: металл разрушается, постепенно все его частицы становятся частью раствора. Электрохимическую коррозию могут вызывать блуждающие токи, возникающие при утечке из электрической цепи части тока в водные растворы или в почву и оттуда — в конструкции из металла. В тех местах, где блуждающие токи выходят из металлоконструкций обратно в воду или в почву, происходит разрушение металлов. Особенно часто блуждающие токи возникают в местах движения наземного электротранспорта (например, трамваев и ж/д локомотивов на электрической тяге). Всего за год блуждающие токи силой в 1А способны растворить железа — 9,1 кг, цинка — 10,7 кг, свинца — 33,4 кг.

Другие причины коррозии металла

Развитию коррозийных процессов способствуют радиация, продукты жизнедеятельности микроорганизмов и бактерий. Коррозия, вызываемая морскими микроорганизмами, наносит ущерб днищам морских судов, а коррозийные процессы, вызванные бактериями, даже имеют собственное название — биокоррозия.

Совокупность воздействия механических напряжений и внешней среды многократно ускоряет коррозию металлов — снижается их термоустойчивость, повреждаются поверхностные оксидные пленки, а в тех местах, где появляются неоднородности и трещины, активируется электрохимическая коррозия.

Меры защиты металлов от коррозии

Неизбежными последствиями технического прогресса является загрязнение нашей среды обитания — процесс, ускоряющий коррозию металлов, поскольку внешняя окружающая среда проявляет к ним все большую агрессию. Каких-либо способов полностью исключить коррозийное разрушение металлов не существует, все, что можно сделать, это максимально замедлить этот процесс.

Для минимизации разрушения металлов можно сделать следующее: снизить агрессию среды, окружающей металлическое изделие; повысить устойчивость металла к коррозии; исключить взаимодействие между металлом и веществами из внешней среды, проявляющими агрессию.

Человечеством за тысячи лет испробованы многие способы защиты металлических изделий от химической коррозии, некоторые из них применяются по сей день: покрытие жиром или маслом, другими металлами, коррозирующими в меньшей степени (самый древний метод, которому уже более 2 тыс. лет — лужение (покрытие оловом)).

Антикоррозийная защита неметаллическими покрытиями

Неметаллические покрытия — краски (алкидные, масляные и эмали), лаки (синтетические, битумные и дегтевые) и полимеры образуют защитную пленку на поверхности металлов, исключающую (при своей целостности) контакт с внешней средой и влагой.

Применение красок и лаков выгодно тем, что наносить эти защитные покрытия можно непосредственно на монтажной и строительной площадке. Методы нанесения лакокрасочных материалов просты и поддаются механизации, восстановить поврежденные покрытия можно «на месте» — во время эксплуатации, эти материалы имеют сравнительно низкую стоимость и их расход на единицу площади невелик. Однако их эффективность зависит от соблюдения нескольких условий: соответствие климатическим условиям, в которых будет эксплуатироваться металлическая конструкция; необходимость применения исключительно качественных лакокрасочных материалов; неукоснительное следование технологии нанесения на металлические поверхности. Лакокрасочные материалы лучше всего наносить несколькими слоями — их количество обеспечит лучшую защиту от атмосферного воздействия на металлическую поверхность.

В роли защитных покрытий от коррозии могут выступать полимеры — эпоксидные смолы и полистирол, поливинилхлорид и полиэтилен. В строительных работах закладные детали из железобетона покрываются обмазками из смеси цемента и перхлорвинила, цемента и полистирола.

Защита железа от коррозии покрытиями из других металлов

Существует два типа металлических покрытий-ингибиторов — протекторные (покрытия цинком, алюминием и кадмием) и коррозионностойкие (покрытия серебром, медью, никелем, хромом и свинцом). Ингибиторы наносятся химическим способом: первая группа металлов имеет большую электроотрицательность по отношению к железу, вторая — большую электроположительность. Наибольшее распространение в нашем обиходе получили металлические покрытия железа оловом (белая жесть, из нее производят консервные банки) и цинком (оцинкованное железо — кровельное покрытие), получаемые путем протягивания листового железа через расплав одного из этих металлов.

Часто цинкованию подвергаются чугунная и стальная арматура, а также водопроводные трубы — эта операция существенно повышает их стойкость к коррозии, но только в холодной воде (при проводе горячей воды оцинкованные трубы изнашиваются быстрее неоцинкованных). Несмотря на эффективность цинкования, оно не дает идеальной защиты — цинковое покрытие часто содержит трещины, для устранения которых требуется предварительное никелерование металлических поверхностей (покрытие никелем). Цинковые покрытия не позволяют наносить на них лакокрасочные материалы — нет устойчивого покрытия.

Лучшее решение для антикоррозийной защиты — алюминиевое покрытие. Этот металл имеет меньший удельный вес, а значит — меньше расходуется, алюминированные поверхности можно окрашивать и слой лакокрасочного покрытия будет устойчив. Кроме того, алюминиевое покрытие по сравнению с оцинкованным покрытием обладает большей стойкостью в агрессивных средах. Алюминирование слабо распространено из-за сложности нанесения этого покрытия на металлический лист — алюминий в расплавленном состоянии проявляет высокую агрессию к другим металлам (по этой причине расплав алюминия нельзя содержать в стальной ванне). Возможно, эта проблема будет полностью решена в самое ближайшее время — оригинальный способ выполнения алюминирования найден российскими учеными. Суть разработки заключается в том, чтобы не погружать стальной лист в расплав алюминия, а поднять жидкий алюминий к стальному листу.

Повышение коррозийной стойкости путем добавления в стальные сплавы легирующих добавок

Введение в стальной сплав хрома, титана, марганца, никеля и меди позволяет получить легированную сталь с высокими антикоррозийными свойствами. Особенную стойкость стальному сплаву придает большая доля хрома, благодаря которому на поверхности конструкций образуется оксидная пленка большой плотности. Введение в состав низколегированных и углеродистых сталей меди (от 0,2% до 0,5%) позволяет повысить их коррозийную устойчивость в 1,5-2 раза. Легирующие добавки вводятся в состав стали с соблюдением правила Таммана: высокая коррозийная устойчивость достигается, когда на восемь атомов железа приходится один атом легирующего металла.

Меры противодействия электрохимической коррозии

Для ее снижения необходимо понизить коррозийную активность среды посредством введения неметаллических ингибиторов и уменьшить количество компонентов, способных начать электрохимическую реакцию. Таким способом будет понижение кислотности почв и водных растворов, контактирующих с металлами. Для снижения коррозии железа (его сплавов), а также латуни, меди, свинца и цинка из водных растворов необходимо удалить диоксид углерода и кислород. В электроэнергетической отрасли проводится удаление из воды хлоридов, способных повлиять на локальную коррозию. С помощью известкования почвы можно снизить ее кислотность.

Защита от блуждающих токов

Снизить электрокоррозию подземных коммуникаций и заглубленных металлоконструкций возможно при соблюдении нескольких правил:

  • участок конструкции, служащий источником блуждающего тока, необходимо соединить металлическим проводником с рельсом трамвайной дороги;
  • трассы теплосетей должны размещаться на максимальном удалении от рельсовых дорог, по которым передвигается электротранспорт, свести к минимуму число их пересечений;
  • применение электроизоляционных трубных опор для повышения переходного сопротивления между грунтом и трубопроводами;
  • на вводах к объектам (потенциальным источникам блуждающих токов) необходима установка изолирующих фланцев;
  • на фланцевой арматуре и сальниковых компенсаторах устанавливать токопроводящие продольные перемычки — для наращивания продольной электропроводимости на защищаемом отрезке трубопроводов;
  • чтобы выровнять потенциалы трубопроводов, расположенных параллельно, необходимо установить поперечные электроперемычки на смежных участках.
Читать еще:  Как сделать бетономешалку своими руками

Защита металлических объектов, снабженных изоляцией, а также стальных конструкций небольшого размера выполняется с помощью протектора, выполняющего функцию анода. Материалом для протектора служит один из активных металлов (цинк, магний, алюминий и их сплавы) — он принимает на себя большую часть электрохимической коррозии, разрушаясь и сохраняя главную конструкцию. Один анод из магния, к примеру, обеспечивает защиту 8 км трубопровода.

Как предотвратить коррозию металла

1200 руб. за фотоотчёт

Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:

Борьба с коррозией авто зачастую доставляет массу проблем его владельцу. Для этого используют три основных метода — пассивный, активный и электрохимический, но каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Чаще всего коррозию удаляют с помощью специальных средств. А в целях профилактики на днище, пороги корпуса и другие скрытые места наклеивают защитную пленку или обрабатывают мастикой. Также существуют другие профилактические средства, о которых мы поговорим с вами далее.

Причины возникновения коррозии

Для начала разберемся, почему же возникают коррозионные процессы. Дело в том, что коррозия металлических поверхностей бывает четырех типов — электрохимическая, химическая, водородная и кислородная. В контексте ржавления автомобильного корпуса имеют место лишь первые два типа.

Электрохимическая коррозия возникает по причине того, что два материала с разными восстановительными свойствами взаимодействуют через электролит (любая недистиллированная вода является таковым). Поскольку железо обладает низкими восстановительными свойствами, то оно значительно подвержено ржавлению. Химическая коррозия происходит из-за взаимодействия поверхности металла и коррозионно-активной среды. В роли последней может выступать кислород при высоких температурах. Понимание сути возникающих процессов дает нам почву для поиска методов борьбы с коррозией.

Виды борьбы с коррозией

Существует два основных способа защиты кузова машины от коррозии. Первый — это барьерная защита. Она не допускает физическое взаимодействие поверхности уязвимых металлов с внешней средой. Это выражается в использовании лакокрасочного покрытия и различных механических средств и защит. Второй — протекторная защита. Ее примером служит оцинковка, ведь цинк имеет более отрицательный потенциал, чем железо. Соответственно, если соединить их, то в такой паре железо будет восстанавливаться, а цинк корродировать. Однако поскольку на поверхности цинка имеется оксидная пленка, то этот процесс происходит очень медленно.

Как упоминалось ранее, существует три основных типа борьбы с коррозией на автомобиле:

Щетки для удаления коррозии

Пассивный метод борьбы предполагает использование лакокрасочного покрытия корпуса. Задача автовладельца в данном случае заключается в поддержании целостности ЛКП. Нельзя допускать появления мелких сколов или царапин на его поверхности. К этому методу стоит отнести и периодическую мойку машины, а также использование дополнительных защитных средств — воска, жидкого стекла и так далее.

Под активным методом борьбы с коррозией авто подразумевают использование специальных антикоррозионных материалов и мастик. Они отличаются в зависимости от того, для каких участков кузова применяются. Например, днище автомобиля зачастую обрабатывается антигравийным покрытием. Как правило, эти составы созданы на основе мелкодисперсного порошка алюминия. Существуют также специальные антикоррозионные средства для арок колес.Чаще всего для этого используется так называемый жидкий локер (прочный эластичный материал). Отдельным классом являются антикоррозионные материалы для скрытых полостей. Они предназначены для обработки порогов, стоек, лонжеронов, усилителей пола и прочих поверхностей.

Электрохимический метод борьбы с коррозией металла на кузове автомобиля заключается в использовании специального электронного прибора, который имеет в своем составе электрод, предназначенный для того, чтобы взять коррозию на себя. Проще говоря, ржаветь будет не корпус машины, а упомянутый электрод. Этот метод очень эффективен, однако его существенным недостатком является высокая цена.

Как убрать коррозию с авто

Теперь перейдем непосредственно к методам и средствам по борьбе с коррозией на автомобиле своими руками. В первую очередь необходимо механически удалить ржавчину с поверхности. Причем делать это очень тщательно! Для этих целей используют наждачную бумагу, различные абразивные круги на дрель или болгарку, а также пескоструй. Именно последний инструмент наиболее эффективно очищает пораженную поверхность.

Также для удаления коррозии используют специальные составы. Самым простым в данном случае является использование слабого раствора соляной кислоты с последующим ее удалением.

Однако наиболее надежный метод борьбы с коррозией заключается в использовании преобразователей или модификаторов ржавчины. Они преобразуют оксид железа в таннат железа. Как правило, в их состав входят полимеры, выступающие в роли грунтовки.

Преобразователи ржавчины для автомобиля превращают коррозию в слой фосфатов и хроматов железа и цинка. Также их иногда используют для обработки не подвергшегося коррозии металла перед нанесением грунта для предотвращения коррозии в будущем, и улучшения степени сцепления ЛКП с поверхностью металла.

Самостоятельная борьба с коррозией автомобиля имеет такую последовательность:

    Обезжиривание поверхности. Для этого можно воспользоваться различными средствами, например, спиртом или уайт-спиритом.

Удаление ржавчины с корпуса

Помните, что все работы необходимо проводить тщательно, так как даже небольшое пятно ржавчины способно со временем значительно разрастись.

Виден ржавый шов

Всегда проверяйте состояние сварных швов на корпусе машины. Помните, что они являются самыми уязвимыми для воздействия коррозии. В частности, ее межкристаллитного вида, который особо опасен. Следствием ее появления становится незаметная потеря пластичности и прочности металла. Так, границы сварных зерен разрушаются хаотически, а области структурных преобразований превращаются в анод, который усиленно растворяется. Причем такое явление можно наблюдать не только на железных корпусах машин, но и на нержавейках, алюминиевых, хромоникелевых и хромистых сплавах. Коррозия в данном случае грозит выкрашиванием отдельных зерен металла, из-за чего шов и корпус в целом постепенно теряют свои механические свойства.

Самыми подверженными ржавлению участками корпуса автомобиля являются нижние части дверных панелей, пороги, передние крылья, коробчатые сечения нижней части кузова, внутренняя поверхность колесных арок. Из-за того, что доступ к перечисленным местам затруднен, всегда существует риск не заметить появление очагов ржавления. Проверяйте их состояние на смотровой яме или на подъемнике!

Популярные средства для удаления ржавчины

В настоящее время в автомагазинах есть десятки различных преобразователей ржавчины, причем их ассортимент может быть разным в различных регионах страны. Поэтому давать рекомендации по поводу покупки того или иного средства не имеет смысла. Но мы все же приведем в качестве примера несколько названий популярных составов, которые распространены среди автовладельцев. Итак:

Популярное средство «Цинкарь»

  • «Цинкарь»;
  • «Мовиль»;
  • линейка преобразователей ржавчины Hi-Gear;
  • «Кольчуга»;
  • Sonax;
  • «СФ-1»;
  • Runway;
  • Permatex;
  • Bitumast;
  • «Фосфомет».

Необходимо помнить, что с помощью любого преобразователя можно бороться со ржавчиной, слой которой не превышает 0,1 мм. Кроме этого, активные компоненты борются лишь с въевшейся ржавчиной. Ее рыхлую составляющую лучше удалить механически (с помощью наждачной бумаги, ножа, металлической щетки, пескоструя и так далее).

Выбор того или иного средства должен основываться на ассортименте, его составе, цене. Благо, стоят они недорого, поэтому в случае, если купленное средство окажется малоэффективным, вы всегда сможете приобрести другое.

Начать процесс коррозии – дело нехитрое. Просто оставьте металлическое изделие в достаточно влажном месте, и коррозия не заставит себя ждать. А вот как остановить коррозию, знает далеко не всякий.
Однако не стоит отчаиваться: сегодня известно множество способов избавиться от ржавчины, не прибегая к помощи специалистов. Давайте рассмотрим два из них: электролиз и очистители ржавчины.

Электролиз

  1. Смешиваем в пластиковом ведре воду и столовую ложку соды (1 ложка на 4,5 литра).
  2. Возьмите ненужный кусок железа в качестве анода. Необходимо, чтобы половина анода была погружена в воду, а другая половина находилась над ней. Не используйте алюминий и нержавейку!
  3. Возьмите аккумулятор и соедините отрицательный (черный) зажим с частью очищаемого изделия, до которой коррозия еще не добралась. Погрузите очищаемый предмет полностью в воду и постарайтесь, чтобы как можно меньшая часть провода находилась в воде. Следите за тем, чтобы ржавый предмет не соприкасался с анодом.
  4. Положительный полюс (красный) соедините с анодом. Сам анод так и оставьте на половину над водой.
  5. Включите аккумулятор и дайте процессу электролиза протекать от 12 до 20 часов.
  6. После очистки электролизом отключите батарею и достаньте очищаемый металл. После извлечения прочистите его щеткой для удаления оставшегося налета.

Очиститель ржавчины

  1. Обезопасьте себя резиновыми перчатками и респиратором.
  2. Нанесите средство на пораженные коррозией участки. Некоторые средства находятся в аэрозолях, другие нужно наносить с помощью кисти. В любом случае нанесенный очиститель нужно оставить на металле на некоторое время (обычно указано на упаковке).
  3. Удалите очиститель водой, а металл высушите.
  4. Оставшуюся ржавчину удалите с помощью щетки. После очистителя ржавчина станет мягкой и рыхлой, поэтому её удаление не должно создать проблем.

Теперь вы имеете представление о том, как остановить коррозию в домашних условиях. Обе методики имеют свои преимущества и недостатки, однако мы рекомендуем применять химические средства, и вот почему:

  • Они справляются на порядок быстрее, чем очистка электролизом;
  • они безопаснее, так как не подразумевается работу с электричеством;
  • очиститель на основе ортофосфорной кислоты дополнительно создает защитный слой на поверхности металла.

Сегодня в продаже имеются нейтральные очистители, которые не нанесут вашему металлу практически никакого вреда. Это выгодно отличает химический метод не только от электролиза, но и от механической обработки абразивами. Механическую очистку мы в статье не рассматривали, так как эти способы очевидны и, к слову, успели устареть. А вот преобразователи ржавчины наоборот, набираются обороты в сфере антикоррозийной защиты!

wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 9 человек(а).

Количество источников, использованных в этой статье: 17. Вы найдете их список внизу страницы.

Коррозия является процессом, при котором металл теряет свои свойства при соприкосновении с различными окислителями в окружающей среде. Коррозия принимает различные формы и может иметь много первопричин. Одним из распространенных примеров этого является процесс образования ржавчины, в ходе которого в присутствии влаги образуются оксиды железа. Коррозия является серьезной проблемой для строителей зданий, катеров, самолетов, автомобилей и большинства других металлических конструкций. Например, когда металл используется как часть конструкции моста, структурная целостность этого металла, которая может быть снижена коррозией, имеет решающее значение для безопасности людей, пользующихся этим мостом. См. Шаг 1 ниже, чтобы понять, как защитить металлы от коррозии.

Учитывая то, как много различных типов металлов используется в настоящее время, строители и производители должны защищать его от различных видов коррозии. Каждый металл имеет свои уникальные электрохимические свойства, которые определяют, каким типам коррозии (если таковые имеются) подвержен металл. В таблице ниже представлена подборка металлов и типов коррозии, которой они могут подвергнуться.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector