Защита металла от ржавчины

Металлы применяются человеком с доисторической эпохи, изделия из них очень популярны у нас в жизни. Самым популярным металлом считается железо и его сплавы. К несчастью, они склонны к коррозии, или ржавлению — разрушению в результате окисления. Актуальная защита от ржавчины позволяет увеличить служебный срок изделий из металла и конструкций.

Виды коррозии

Ученые давно борются с коррозией и выделили несколько ключевых ее типов:

• Атмосферная. Происходит окисление вследствие контакта с кислородом воздуха и содержащиеся в нем водяными парами. Присутствие в воздухе загрязнений в виде химически активных веществ убыстряет ржавление.
• Жидкостная. Проходит в водной обстановке, соли, имеющиеся в водной массе, особенно морской, неоднократно ускоряют окисление.
• Почвенная. Данному виду склонны к изделия и конструкции, находящиеся в грунте. Состав грунта, подземные воды и токи утечки делают особенную среду для развития химических процессов.

Учитывая то, в какой обстановке будет использоваться изделие, выбираются подходящие методы защиты от ржавчины.

Отличительные типы поражения ржавчиной

Отличают следующие отличительные виды поражения коррозией:

• Поверхность покрыта цельным ржавым слоем или отдельными кусками.
• На детали появились маленькие участки ржавчины, проникающей в толщину детали.
• В виде глубоких трещин.
• В сплаве окисляется один из элементов.
• Глубинное проникновение по всему объему.
• Комбинированные.

Виды коррозионных разрушений

Из-за причины появления делят также:

• Химическую. Химические реакции с энергичными веществами.
• Электрохимическую. При контакте с электролитическими растворами появляется переменный ток, под воздействием которого замещаются электроны металлов, и происходит разрушение кристаллической структуры с образованием ржавчины.

Коррозия металла и способы защиты от нее

Ученые и инженеры разработали очень много вариантов защиты конструкций из металла от ржавчины.

Защита от ржавчины индустриальных и конструкций строительства, разных видов транспорта выполняется промышленными способами.

Очень часто они очень непростые и дорогие. Для защиты изделий из металла в условиях домовладений используют домашние методы, более оптимальные по стоимости и не которые связаны со сложными технологиями.

Промышленные

Промышленные методы защиты изделий из металла делятся на ряд направленностей:

• Пассивация. При выплавке стали в ее состав добавляют легирующие присадки, такие, как Cr, Mo, Nb, Ni. Они помогают появлению на поверхности детали прочной и стойкой к химии пленки окислов, мешающей доступу агрессивных газов и жидкостей к железу.
• Защитное покрытие из металла. На поверхность изделия наносят тоненький слой иного металлического элемента — Zn , Al, Co и др. Данный слой оберегает железо о т коррозии.
• Электрозащита. Рядом с защищаемой деталью размещают пластины из иного металлического элемента или сплава, говоря иначе аноды. Токи в электролите текут через эти пластины, а не через деталь. Так оберегают подводные детали морского транспорта и буровых платформ.
• Ингибиторы. Специализированные вещества, замедляющие или совсем останавливающие химические реакции.
• Защитное лак.
• Термическая обработка.

Порошковая защитная покраска от ржавчины

Способы защиты от ржавчины, применяемые в индустрии, очень многообразны. Выбор определенного метода борьбы с коррозией зависит от эксплуатационных условий защищаемой конструкции.

Домашние методы защиты металлов от ржавчины сводятся, в основном, к нанесению защитных лакокрасочных покрытий. Состав их может быть очень разный, включая:

• силиконовые смолы;
• полимеры;
• ингибиторы;
• очень маленькие железные опилки.

Индивидуальной группой стоят преобразователи ржавчины — составы, которые наносят на уже задетые коррозией конструкции. Они возрождают железо из окислов и предохраняют повторную коррозию. Преобразователи разделяют на следующие виды:

• Грунты. Наносятся на зачищенную поверхность, обладают высокой адгезией. Содержат в собственном составе ингибирующие вещества, дают возможность экономить завершальную краску.
• Стабилизаторы. Преобразуют оксиды железа в прочие вещества.
• Преобразователи оксидов железа в соли.
• Масла и смолы, обволакивающие частицы ржавчины и нейтрализующие ее.

При подборе грунта и краски лучше всего взять их от одного изготовителя. Так вы избежите проблем совместимости лакокрасочных материалов.

Защитные краски для металла

По режиму температур эксплуатации краски разделяют на две обширные группы:

• обыкновенные, применяемые при температуре до 80 °С;
• термоустойчивые.

По типу связующей основы краски бывают:

Лакокрасочные покрытия по металлу имеют следующие положительные качества:

• качественно сделанная защита поверхности от ржавчины;
• простота нанесения;
• быстрота засыхания;
• много разнообразных цветов;
• длительный эксплуатационный срок.

Очень популярны молотковые эмали, не только защищающие метал, но и создающие красивый внешний вид. Для металлобработки популярна также краска-серебрянка. В ее состав добавлена пудра алюминиевая. Защита металла происходит благодаря образования тонкой пленки окиси алюминия.

Эпоксидные смеси из 2-ух элементов отличительны исключительной прочностью покрытия и используются для узлов, подверженных большим нагрузкам.

Защита металла в домашних условиях

Чтобы надежно обезопасить изделия из металла от ржавчины, необходимо выполнить следующую очередность действий:

• почистить поверхность от коррозийного разрушения и устаревшей краски при помощи проволочной щетки или абразивной бумаги;
• обезжирить поверхность;
• тут же нанести грунтовый слой;
• после высушивания грунта нанести 2 слоя ключевой краски.

Во время работы необходимо применять средства индивидуальной защиты:

• перчатки;
• респиратор;
• очки или пропускающий свет щиток.

Способы защиты металлов от ржавчины улучшаются учеными и инженерами.

Методы противостояния процессам ржавления

Главные методы, используемые для противодействия коррозии, приведены ниже:

• увеличение способности материалов сопротивляться окислению за счёт изменения его химического состава;
• изоляция защищаемой поверхности от контакта с энергичными средами;
• уменьшение активности находящейся вокруг изделие среды;
• электрохимические.

Первые две группы вармантов используются при изготовлении конструкции, а вторые – в результате эксплуатации.

Методы увеличения сопротивляемости

В состав сплава добавляют детали, повышающие его устойчивость к процессам коррозии. Такие стали называют нержавеющими. Они не просят дополнительных покрытий и отличительны внешним красивым видом. В качестве добавок используют никель, хром, медь, марганец, кобальт в конкретных пропорциях.

Нержавейка AISI 304

Устойчивость материалов к ржавлению увеличивают также, удаляя их состава ускоряющие коррозию элементы, как, к примеру, кислород и серу — из сплавов из стали, а железо – из магниевых и металлических.

Снижение агрессивности окружающей среды и электрохимическая защита

С целью подавления процессов окисления в окружающую среду добавляют особенные составы — ингибиторы. Они тормозят химические реакции в десятки и сотни раз.

Электрохимические способы сводятся к изменению электрохимического потенциала материала путем пропускания электротока. В результате процессы ржавления сильно замедляются либо даже совсем прикращаются.

Пленочная защита

Антигравийная плёнка мешает доступу молекул активных веществ к молекулам металла и аналогичным образом предохраняют коррозионные явления.

Пленки появляются из лакокрасочных материалов, пластмассы и смолы. Лакокрасочные покрытия дешевые и удобные в нанесении. Ими покрывают изделие несколькими слоями. Под краску наносят грунтовый слой, улучшающего поверхностное сцепление и позволяющего экономить более дорогостоящую краску. Служат подобные покрытия от 5 лет 10. В качестве грунта порой используют смесь фосфатов марганца и железа.

Покрытия с защитным эффектом делают также из тонких слоев остальных металлов: цинка, хрома, никеля. Их наносят гальваническим способом.

Покрытие металлом с очень высоким электрохимическим потенциалом, чем у главного материала, именуется анодным. Оно продолжает оберегать важный материал, отвлекая энергичные окислители на себя, даже в случае частичного разрушения. Покрытия с более невысоким потенциалом называют катодными. В случае нарушение подобного покрытия оно убыстряет коррозию за счёт электрохимических процессов.

Покрытие из металла также можно наносить также методом распыления в струя плазмы.

Применяется также и общий прокат нагретых до температуры пластичности листов ключевого и защищающего металла. Под давлением происходит обоюдная диффузия молекул компонентов в кристаллические решётки друг друга и образование биметаллического материала. Такой способ называют плакированием.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.