Коррозия металлов: причины и способы удаления ржавчины

Дом и дача
Содержание
  1. Борьба с коррозией: методы защиты металлических конструкций
  2. Причины возникновения коррозии
  3. Органические покрытия против коррозии
  4. Неорганические покрытия против коррозии
  5. Виды коррозии металла и борьба с ней
  6. Виды коррозии
  7. Характерные типы поражения металлов ржавчиной
  8. Способы защиты от коррозии
  9. Промышленные способы защиты
  10. Бытовые способы защиты
  11. Как провести обработку металла своими руками?
  12. Защитные краски для металла
  13. Нормы и правила СНиП
  14. Как и чем убрать ржавчину с металла: современные препараты и народные средства
  15. Как удалить ржавчину с металла?
  16. Как удалить ржавчину с металла: эффективные методы
  17. Как удалить ржавчину с кузова автомобиля?
  18. Как убрать ржавчину с сантехники?
  19. Как удалить ржавчину с металлических денег?
  20. Как удалить ржавчину с лезвия коньков?
  21. Как защитить металл после обработки?
  22. Коррозия металла — причины возникновения и методы защиты
  23. Что такое коррозия металлов
  24. Химическая коррозия
  25. Электрохимическая коррозия
  26. Другие причины коррозии металла
  27. Меры защиты металлов от коррозии
  28. Антикоррозийная защита неметаллическими покрытиями
  29. Защита железа от коррозии покрытиями из других металлов
  30. Повышение коррозийной стойкости путем добавления в стальные сплавы легирующих добавок
  31. Меры противодействия электрохимической коррозии
  32. Защита от блуждающих токов
  33. Коррозия металлов. Виды коррозии металлов
  34. Определение коррозии
  35. Виды коррозии металлов
  36. Химическая коррозия металлов
  37. Виды химической коррозии
  38. Фактор Пиллинга-Бэдворса
  39. Электрохимическая коррозия металлов
  40. Виды электрохимической коррозии
  41. Методы защиты от коррозии металла
  42. Металлические покрытия
  43. Неметаллические покрытия
  44. Химические покрытия
  45. Изменение состава технического металла и коррозионной среды
  46. Электрохимическая защита

Борьба с коррозией: методы защиты металлических конструкций

Металл — это материал, который не имеет аналогов в мире по своим качествам, прочности, долговечности, и, что немаловажно, стоимости. Однако, у него есть один недостаток, который может свести на нет все выгоды от его использования. Беззащитный металл, подверженный воздействию природных осадков, химических реагентов, воды и других катаклизмов часто подвергается коррозии, или как говорят в простонародье, “ржавчине”. Все вы видели старые автомобили, за которыми не ухаживает хозяин — они прогнивают насквозь и иногда страшно подумать, что на этом транспорте еще передвигаются люди. Коррозия проедает металл насквозь, и, если не озаботиться заранее о том, чтобы защитить свое имущество от коррозии, то вы рискуете с ним расстаться намного раньше срока. В статье я расскажу, как защитить металл от ржавчины и продлить срок службы металлического изделия.

Причины возникновения коррозии

Начну статью с пояснения причин возникновения коррозии. Коррозия металла – серьезная проблема, но знание причин поможет не допустить распространения заразы.

  1. Самой распространенной причиной возникновения коррозии металла является электрохимическая – ситуация, когда металл соприкасается с влажной средой. Электрохимическая коррозия зачастую вызвана неправильным хранением или неверной эксплуатацией.
  2. Вторая причина возникновения коррозии – химическая. Химическая коррозия возникает как правило при соприкосновении с сухими газовыми соединениям или солями. Например, когда дорогу посыпают солью зимой, в надежде защитить автомобили от скольжения. В таком случае детали авто покрываются солями натрия и калия, которые в итоге разъедают металл. Она неприятна тем, что ей подвержены абсолютно все металлы.
  3. Ну и последняя причина разрушения металлов – это биологическая. То есть металлы разрушаются под воздействием микроорганизмов, радиоактивных излучений. По-другому биологическая коррозия еще называется биокоррозией.

Как же избежать неприятных последствий коррозии металла? Существует множество способов борьбы с коррозией, но самыми эффективными считаются превентивные меры – когда вы заблаговременно покрываете металл специальными антикоррозийными растворами.

Органические покрытия против коррозии

Наиболее удачно решение по борьбе с коррозией – органические смеси для предотвращения ржавчины. Преимуществами органических покрытий можно назвать простоту нанесения, разнообразие дизайнов, легкость восстановления испорченного покрытия и приемлемая стоимость. Однако, недостатком органических растворов является их неустойчивость к нагреванию. Среди органических антикоррозийных растворов выделяют:

Стоит отметить, что большую роль в успешной антикоррозийной защите играет качество смеси (то есть лака, краски или эмали), которой вы покрываете металл. От ее состава напрямую зависит, сколько прослужит металл. Правильное соотношение краски, смягчителя, катализаторов и других компонентов напрямую влияет на долговечность защиты.

Другими важными факторами являются:

  • качество подготовки поверхности;
  • метод нанесения;
  • толщина покрытия.

Зачастую эффективнее и выгоднее воспользоваться услугами профессионалов, если необходимо защитить дорогостоящее металлическое оборудование. На производстве специалисты обладают возможностями, гарантирующими долгосрочную и качественную защиту металла от ржавчины:

  • химическая обработка металлов;
  • погружение в расплав;
  • напыление;
  • электролитическое осаждение;
  • гуммирование;
  • покрытие смазками и пастами;
  • покрытие смолами и пластмассами.

Неорганические покрытия против коррозии

К неорганическим антикоррозийным покрытиям относятся следующие методы:

  • Оксидирование металла. Этот процесс применяется в современном производстве для защиты металлов от атмосферных факторов. В процессе работы детали погружают в щелочные смеси.
  • Анодирование металла. Применяется в основном для защиты алюминия и алюминий содержащих сплавов путем покрытия их антикоррозийной пленкой.
  • Фосфатирование металла. Применяется для черных и цветных металлов, путем погружения в фосфорно-соляной раствор.

Применение неорганических методов борьбы с ржавчиной, в отличие от покрытия эмалями и лаками, используется в узких областях промышленности.

Коррозия металлов: причины и способы удаления ржавчины
diy.obi.ru

Виды коррозии металла и борьба с ней

Череповецкий завод металлоконструкций специализируется на производстве качественных металлических изделий. Наши сотрудники знают все о работе с ними, в том числе о способах защиты металла от коррозии. Из данной статьи вы узнаете о сущности этого явления, различных промышленных и бытовых технологиях обработки изделий.

Виды коррозии

Разнообразные металлы используются повсеместно. Почти все они со временем поддаются действию коррозии. Так называют процесс разрушения материала вследствие окисления. Именно поэтому вопрос защиты от коррозии так актуален. Своевременная обработка продлевает время эксплуатации металлических изделий, защищает от вредного воздействия окружающей среды.

Чтобы правильно защитить конструкцию от разрушения, необходимо разобраться в классификации коррозионных процессов. Это поможет корректно подобрать средство и способ обработки.

Выделяют три вида коррозии металла:

Атмосферная коррозия вызвана влиянием приземистого слоя атмосферы. При этом виде разрушения металлические изделия контактируют с кислородом и водяными парами воздуха. Химически активные вещества в качестве примесей ускоряют процесс разрушения металла.

Относительная влажность воздуха — основной критерий для деления на подвиды. Различают сухую, влажную и мокрую атмосферную коррозию. По своей сути первая является химическим процессом, а влажная и мокрая — электрохимическими.

Это самый распространенный вид разрушения, так как ему подвергаются все металлические конструкции, которые находятся на открытом воздухе. В частности, речь о:

  • трубопроводах;
  • металлических частях строений;
  • опорах;
  • мостах;
  • транспортных средствах.

Жидкостная коррозия поражает конструкции, находящиеся в жидкой среде. Условия взаимодействия с водой позволяют выделить следующие подвиды:

  • коррозия при неполном погружении — только часть конструкции находится в коррозионной среде;
  • по ватерлинии;
  • при полном погружении — металл полностью погружен в жидкость;
  • подводная;
  • коррозия при переменном погружении — конструкция погружается в жидкую среду периодически, полностью или частично.

На срок эксплуатации наземных и подземных металлических конструкций влияет состав грунта и грунтовых вод. Происходящие за счет этих особенностей химические процессы вызывают почвенную коррозию. Вследствие этого процесса ржавчина может появиться на:

  • трубопроводах;
  • подземных герметичных резервуарах;
  • опорах различных металлоконструкций.

Характерные типы поражения металлов ржавчиной

В большинстве случаев ржавчина возникает на поверхности металла. Однако в некоторых случаях поражение может проникнуть и вглубь. В зависимости от того, каким образом распространяется коррозия, она может быть:

  • равномерной — когда конструкция разрушается по всей поверхности, что характерно для сплавов с однофазной структурой;
  • местной (пятнами, язвенной, точечной) — поражает преимущественно многофазные сплавы с грубой структурой, реже чистые металлы или однофазные сплавы после разрушения защитной пленки;
  • межкристаллитной — самая опасная за счет того, что разрушение незаметно внешне, ей подвержены сплавы алюминия и хромоникелевые стали;
  • растрескивающей;
  • подповерхностной;
  • комбинированной.

Другой критерий для категоризации — это механизм коррозионного процесса. Согласно ему, коррозия может быть химической или электрохимической.

Химическое разрушение обусловлено окислением поверхности изделия в жидкой среде. Влиянию влаги из всех металлов сильнее всего подвержена сталь, за исключением нержавеющей. Содержащееся в ней железо образует три вида окислов. В большинстве случаев надежная защита стальной конструкции от разрушения невозможна. Также под действием жидкости быстро разрушаются кобальт, никель и свинец.

Электрохимическая коррозия сопровождается возникновением электрического тока. Может протекать в различных средах, всегда связана с серьезными разрушительными процессами. Например, если корродируют линии электропередач, элементы электрической цепи, то помимо самой коррозии, значительно возрастает энергопотребление.

Способы защиты от коррозии

Существует множество способов антикоррозионной обработки металлов, разработанных инженерами и учеными. Их можно разделить на две большие группы:

  • Промышленные способы — применяются для защиты габаритных конструкций, в том числе строительных, транспортных, индустриальных. Это сложные и дорогостоящие методы.
  • Бытовые способы —подходят для хозяйственных нужд. Это относительно простые и доступные методы обработки металлических изделий.

Промышленные способы защиты

Способы защиты металла от коррозии в промышленных целях включают:

  • термическую обработку;
  • лакокрасочное покрытие;
  • пассивацию или легирование;
  • защитное покрытие из металла;
  • электрозащиту;
  • применение ингибиторов.

Термическая обработка сводится главным образом к повышению жаропрочности металлов. Этого можно достичь различными путями. Такой способ защиты нацелен на борьбу с избирательным, точечным и межкристаллическим разрушением. Вследствие термообработки устраняется структурная неоднородность, сплав лишается внутреннего напряжения.

Защита от коррозии с помощью лакокрасочного покрытия весьма популярна благодаря надежности. Это доступный способ с простой технологией, позволяющий к тому же изменить цвет и внешний вид конструкции. В результате применения такой технологии защиты на поверхности изделия образуется сплошная пленка. Она препятствует разрушению металлической конструкции, защищает от агрессивного воздействия окружающей среды. Антикоррозионные лакокрасочные материалы обычно состоят из пленкообразующих веществ, растворителей, пластификаторов, пигментов, наполнителей, катализаторов. Эффективность применения такого способа во многом зависит от правильной технологии нанесения и подготовки поверхности. Немаловажным фактором является толщина покрытия.

Пассивация заключается в добавлении легирующих компонентов при плавке металлов. К таким примесям относятся хром, никель, молибден. Этот действительно эффективный способ замедляет анодный процесс. Металлический сплав переходит в состояние повышенной устойчивости к разрушению — происходит пассивация. На поверхности образуется оксидная пленка, обладающая совершенной структурой. Таким образом обрабатывают железо, алюминий, медь, магний, цинк, сплавы на их основе. В результате пассивации металлы приобретают не только коррозионную стойкость, но и жаропрочность.

Металлическое покрытие получило широкое распространение в качестве защитного средства. Оно может быть катодным или анодным. Целостность защитного слоя гарантирует эффективную защиту металла от нежелательного воздействия. Однако повреждение или образование пор на внешнем слое может спровоцировать окисление внутреннего. Поэтому данный способ вызывает споры. Формирование защитного металлического покрытия может происходить по-разному:

  • электрохимическим путем;
  • погружением в расплавленный металл;
  • нанесением расплавленного покрытия на обрабатываемую поверхность струей сжатого воздуха;
  • химическим.

Электрозащиту применяют, когда нужно защитить котлы, стальные детали, подводные детали морского транспорта, детали буровых платформ. Изделие подключают к отрицательному полюсу источника тока. Благодаря этому ток в электролите проходит через пластины-аноды, а не через защищаемую деталь.

Ингибиторами называют вещества, замедляющие или останавливающие химические реакции, которые провоцируют возникновение ржавчины. При введении в агрессивную среду ингибиторы создают на поверхности изделия адсорбционную пленку. Благодаря ей происходит изменение электрохимических параметров металлов, электродные процессы замедляются. Это эффективное и технологически несложное защитное мероприятие.

Бытовые способы защиты

Способы защиты от коррозии, которые применяются в быту, отличаются простотой и доступностью. Все мероприятия сводятся к нанесению лакокрасочных покрытий. Защита металла предполагает использование различных по составу средств. Среди компонентов могут быть:

  • смолы на основе силикона;
  • полимерные материалы;
  • ингибиторы;
  • металлические опилки.

В случае, если ржавчина уже повредила металлическую поверхность, предотвратить распространение коррозии можно при помощи:

  • Грунтующих средств. Они обеспечивают хорошую адгезию, поэтому их нанесение на поверхность перед покраской экономит расход финишного покрытия. В составе содержатся ингибирующие вещества, за счет чего грунты так эффективны при защите металла от коррозии.
  • Стабилизаторов — с их помощью происходит преобразование оксидов железа в другие вещества. Такие химические соединения не подвержены ржавлению.
  • Веществ, преобразовывающих оксиды железа в соли. Замедляют повторное образование ржавчины.
  • Смол и масел. Их действие заключается в нейтрализации ржавчины. Масла и смолы связывают ее частицы, уплотняя их.

Если при обработке поверхности с целью предотвращения коррозии используется несколько средств, лучше чтобы они были от одного производителя. Они должны подходить друг другу по химическому составу.

Работы по нанесению лакокрасочных средств в домашних условиях можно провести самостоятельно. В большинстве случаев для этого не требуется привлекать мастеров.

В быту чаще всего нуждаются в такой обработке следующие металлоконструкции:

  • крыши;
  • ворота;
  • различные ограждения;
  • спортивные снаряды;
  • трубы;
  • радиаторы;
  • дверцы и ручки.

Обрабатывать можно как новые изделия для предотвращения их разрушения, так и те, которые эксплуатируются уже много лет, но их срок службы необходимо продлить.

Как провести обработку металла своими руками?

Самостоятельно проведение антикоррозионных работ требует соблюдения определенной последовательности действий:

  1. Поверхность, которую нужно уберечь от коррозии, необходимо подготовить. Ее тщательно очищают от пятен масла, ржавчины и прочих загрязнений. Это можно сделать при помощи металлических щеток или специальных насадок для болгарки.
  2. Когда поверхность должным образом подготовлена к нанесению грунтовки или преобразователя ржавчины, наносят слой средства. Он должен полностью впитаться и просохнуть.
  3. После этого на поверхность металла наносят защитную краску. Необходимо нанести два слоя, дав хорошо высохнуть каждому. Стоит позаботиться о защитных средствах для выполнения работ: перчатках, очках, респираторе.

Это стандартная схема обработки металлической поверхности для защиты от разрушения.

Защитные краски для металла

Нанесение на металлическую поверхность специальных защитных красок — одно из самых эффективных средств против коррозии. При высыхании они образуют твердую пленку с пигментами. Толщина этой пленки может варьироваться в зависимости от назначения металлического изделия. Толщина и характер взаимодействия краски с поверхностью определяют защитные свойства покрытия.

Антикоррозионные средства по металлу можно разделить на три группы:

  • грунтовки;
  • краски;
  • средства для нанесения прямо поверх ржавчины.

Выбирая защитную краску, важно учитывать свойства металлической поверхности, на которую она будет наноситься. Например, для черных металлов, таких как сталь, лучше выбрать грунтовку, содержащую цинк. Дело в том, что оцинкованная поверхность в течение долгого времени способна противостоять разрушениям. Как правило, инструкция содержит информацию о том, для какого типа поверхности предназначается данный продукт.

Краска по ржавчине становится удачным решением в ситуации, когда поверхность невозможно качественно очистить от ржавчины. Она проста и удобна в использовании, ложится ровным плотным слоем. Покрытие, которое создает такая краска, отличается прочностью и устойчивостью к коррозии. Несмотря на то что на металлической поверхности уже имеются коррозионные очаги, краска по ржавчине не позволит им увеличиваться и распространяться.

Большинство средств подходят для того, чтобы наносить их вручную в бытовых условиях. Некоторые краски лучше ложатся, если их распылять. В составе красок учитывают то, что они будут использоваться в том числе для защиты конструкций, находящихся на улице. Средства можно наносить в уличных условиях. Как правило, антикоррозионные краски для лучшего эффекта наносят достаточно толстым слоем.

Окрашенная поверхность выглядит эстетично. При этом она надежно защищена от коррозии. Образовавшаяся в результате окрашивания пленка предотвращает отрицательное влияние света, влаги, примесей в атмосфере. Защита поверхности от окисления обеспечивается на срок до 8 лет.

Нормы и правила СНиП

Защита металлических конструкций от разрушения на предприятиях — это технологический процесс, при котором необходимо соблюдать установленные нормы. Официальный документ, который регулирует нормы и правила при антикоррозионных работах — СНиП 2.03.11—85.

Данный документ указывает допустимые методы обработки металлических поверхностей для предотвращения коррозии. Они включают:

  • покрытие лакокрасочными материалами;
  • пропитку антикоррозионным составом;
  • оклейку специальными защитными пленками.

При выполнении защитных работ документ предписывает учитывать особенности среды: степень агрессивности, физическое состояние и характер действия. Для разных сред предусмотрено использование материалов, которым можно обеспечить эффективную защиту от разрушения.

Если обработка металлоконструкций от разрушения проводится самостоятельно, рекомендации и правила из СНиП необходимо учитывать.

Коррозия металлов: причины и способы удаления ржавчины
chezmk.ru

Как и чем убрать ржавчину с металла: современные препараты и народные средства

Ржавчина не только портит внешний вид металлических изделий, но разрушает их. В этой статье мы рассмотрим методы борьбы с этой напастью, высокотехнологичные и бытовые

Казалось бы, лучше всего снять ржавчину вручную, вручную, при помощи ножа, щетки с металлической щетиной, наждачной бумаги. Или воспользоваться шлифовальной машинкой с абразивным диском, если случай запущенный. Но, усердно работая инструментами, легко усугубить ситуацию. Металл, и без того поврежденный коррозией, может разрушиться еще больше. Хорошо, что есть щадящие способы.

Существуют специальные препараты, растворяющие ржавчину, но не повреждающие «здоровый» металл. К ним относятся, в частности, кислотные и щелочные растворители. Они глубоко проникают в толщу коррозионного слоя и растворяют его. Эпоксидные и латексные препараты работают по тому же принципу, но при этом они еще и создают на поверхности защитную пленку, которая защищает металл от дальнейшего окисления. Говоря проще, они не позволяют ржавчине появляться вновь.

Средства для удаления ржавчины

Растворители ржавчины — химически активные реагенты, требующие соблюдения мер безопасности. Работать с ними нужно только в защитных перчатках и респираторе

К сожалению, нередко случается так, что коррозия проедает металл насквозь. В этом случае выходом из положения может стать так называемый преобразователь ржавчины, выпускаемый, как правило, в виде аэрозоля. Препарат превращает окислы в темно-коричневое вещество, довольно прочное и химически нейтральное. Преобразователи ржавчины хороши еще и тем, что затекают в углубления и щели, которые невозможно зачистить при помощи скребка или наждачной бумаги.

И все же преобразователь — не панацея. С очень толстым слоем окислов он, скорее всего, не справится. Кроме того, препарат лишь уплотняет ржавчину, и пораженная коррозией поверхность остается шероховатой и бугристой. Это будет заметно даже после окрашивания.

Преобразователи ржавчины разумно использовать в тех случаях, когда коррозией поражен относительно небольшой участок металлической поверхности

Кроме того, производители предлагают нам довольно широкий выбор красок и эмалей «три в одном», которые нейтрализуют ржавчину и упрочняют пораженный участок. Если процесс коррозии еще не зашел далеко, это вполне может стать выходом из положения.

Краски и эмали по ржавому металлу

У всех растворителей, преобразователей, красок и грунтовок, предназначенных для борьбы с коррозией, есть существенный недостаток — они довольно дороги. Не каждый будет держать их в подсобке просто на всякий случай. Но что делать, если нужно срочно очистить от ржавчины металлический предмет, а под рукой нет специального средства? Ответ очевиден — воспользоваться народными средствами. Их на удивление много, так что мы ограничимся перечислением наиболее эффективных и безопасных.

Например, неплохо справляется с ржавчиной белый уксус. Металлическое изделие нужно просто положить в емкость с жидкостью на несколько часов, а после соскрести размягченный слой окислов и промыть поверхность водой. Если предмет слишком большой и не поместится ни в ведро, ни в таз, можно протереть его смоченной в уксусе тряпкой.

Еще один вариант — лайм (лимон) с солью. На поврежденную поверхность насыпают горку соли, выдавливают на нее цитрусовый сок, и оставляют на несколько часов. Размягченную ржавчину можно стереть кусочком цедры.

Для очистки проржавевших инструментов часто используют дизельное топливо, погружая их в ванну с жидкостью приблизительно на сутки

Неожиданный дуэт — картофель и хозяйственное мыло. Нужно разрезать клубень пополам, посыпать срез измельченным на терке мылом и положить на ржавое пятно. Через несколько часов его можно будет отчистить.

Довольно хорошо показала себя пищевая сода, разведенная водой до состояния пасты. Можно также сделать ванну из растворенной в воде порошковой лимонной соды. Коррозирующий предмет погружают в нее на 10-12 часов (не стоит удивляться тому, что поначалу жидкость будет пузыриться) а утром споласкивают и вытирают насухо.

Коррозия металлов: причины и способы удаления ржавчины
www.zaggo.ru

Как удалить ржавчину с металла?

Ржавчина – это последствия окисления металлов. Она не только отрицательно сказывается на внешних характеристиках изделия, но и может привести его в негодность через непродолжительное время. Обычным чистящим средством удалить ее невозможно. Ведь, это не просто налет на металле, это производные его реакции с кислородом, которая приводит к коррозии (разрушению) поверхностного слоя. Как правило, ржавчина имеет рыжевато-коричневатый оттенок, и выглядит в виде шелушащихся хлопьев на поверхности металлической детали.

Процесс ржавления (коррозии) протекает активнее во влажной среде. Кроме того, катализатором для подобной реакции могут являться растворы соляной и азотной кислот. Любую проблему не придется решать, если предусмотреть ее возникновение. Поэтому появление ржавчины можно легко предотвратить, нанося защитный слой на металл. Однако случается, что и этот метод не спасает на 100%. Для данных ситуаций существует несколько способов удаления ржавчины с металла в домашних условиях.

Как удалить ржавчину с металла: эффективные методы

Существует два метода воздействия на результаты коррозии:

Механический. Подразумевает снятие ржавчины с металла с помощью шлифовки его поверхности. Этот способ позволяет избавиться от рыжего налета, но не останавливает сам процесс коррозии металла. Кроме того, не каждую металлическую деталь можно шлифовать. Причина – особенности конструкции изделия. Например, детали с резьбой лучше чистить химическим способом;
Химический. Данный метод позволяет использовать специальные средства, которые при нанесении на ржавчину, вступают в реакцию с ее элементами, и нейтрализуют саму реакцию. Отлично разъедают ржавчину серная и соляная кислоты. Самостоятельно данные вещества оказывают положительное действие, но в большинстве случаев, в них добавляют ингибиторы. Это компоненты, которые способствуют прекращению процесса окисления металлов. В том случае, если не использовать ингибиторы, кислоты в состоянии растворить не только следы коррозии, но и повредить поверхность металла. К данным реактивам, в частности, относится уротропин. Многие кладут в кислоту маленькую «горошинку» чистого цинка или оцинкованную деталь.

Химическая реакция, которую вызывает кислота, в сочетании с оксидами металлов заканчивается тем, что катионы железа остаются на поверхности цинка.

Кроме перечисленных кислот, для очищения металлов от ржавчины применяются следующие вещества:

С помощью керосина вы можете остановить начинающийся процесс коррозии, и удалить небольшие следы ржавчины;
Для серьезных повреждений ржавчиной применяют скипидар;
В результате применения молочной кислоты окислы металлов преобразуются в химические соединения, которые легко удаляют с поверхности вазелином;
В результате реакции с цинка хлоридом создается кислая среда, позволяющая растворять ржавчину;
Лимонная кислота или кашица из пищевой соды с водой тоже способны устранить небольшие следы ржавчины.

На сегодняшний день в магазинах, продающих средства и запчасти для автомобилей, хозтоварах и на рынках, можно найти готовые составы для очищения ржавчины. По сути, эта та же смесь кислот и гальванических элементов.

Как удалить ржавчину с кузова автомобиля?

Если вы не можете открутить гайку с автомобильного диска, примените для этого скипидар. Тщательно промажьте стык металлов средством и подождите 10 минут. За это время скипидар должен «разъесть», образовавшуюся ржавчину, и у вас получится сделать задуманное.

Специально для таких случаев автомобильная промышленность выпускает антикоррозийные составы. Различаются они только этикеткой, и сравнительной долей того или иного вещества в смеси. Принцип действия данных составов простой. Нужно разбрызгать вещество на заржавевшее изделие и оставить на сутки. По истечении данного времени, гайки открутятся намного легче. После этого положите их в раствор 9% столового уксуса или прокалите над открытым огнем.

Чтобы арки автомобиля над колесами и днище не ржавели, тщательно очистьте эти места от грязи, прошкурите и обработайте преобразователем. Сверху положите слой грунтовки.

Если оставить без внимания малейшее пятнышко ржавчины на кузове автомобиля, это может послужить причиной появления новых «звездочек».

Обработка ржавчины на кузове состоит из следующих этапов:

Поврежденную поверхность промывают водой с моющим средством для автомобилей;
Обезжиривают спиртом;
Зачищают повреждение наждачной бумагой (нулевкой);
Снова обезжиривают;
Смазывают противокоррозийным химическим соединением;
Сверху наносят преобразователь.

Только после этого, правильно обработанное место на кузове можно покрасить.

Как убрать ржавчину с сантехники?

Уксус. Для удаления свежих пятен, образовавшихся недавно, можно использовать обычный столовый уксус. Не используйте концентрированную уксусную кислоту, она действует слишком агрессивно, и может повредить эмаль изделия. Для этого достаточно 9% уксуса, который хозяйки используют для приготовления блюд.

Участки ржавчины промыть водой, просушить и нанести на них уксус. Оставить средство для реакции на сутки, после его смыть следы обычной губкой для мытья посуды с мыльным раствором. Если ржавчина появилась на вертикальных поверхностях сантехники, распыляйте уксус с помощью пульвелизатора по мере его высыхания.

Сода пищевая. До первоначального состояния белизны очистить ванну или раковину от ржавчины можно с помощью столовой соды. Разведите порошок водой до образования жидкой кашицы. Накладывайте смесь на поверхность пятна так, чтобы она полностью ее покрывала. Оставьте вещество для реагирования с окислами на 20 минут. Счищайте пластиковой щеткой до тех пор, пока не исчезнут все следы коррозии.
Соль. Ржавое пятно на поверхности акриловой ванны можно очистить мелкой солью. Насыпьте соль на ржавчину, и потрите срезом сырой картошки. То же самое можно сделать без использования соли. Натереть картофелину на мелкой терке, смешать с щепоткой лимонной и щавелевой кислоты. Кашицу нанести на губку и оттереть пятно.
Чистящие средства для сантехники. В магазинах на сегодняшний день продается множество специальных средств для очищения сантехники от ржавчины. В инструкции к применению подробно описан принцип действия данных веществ.
Кока-кола. Данный напиток недавно стал известен большинству не только с точки зрения его вкусовых качеств. Теперь его используют и в качестве очищающего средства от ржавчины. Данный эффект объясняется наличием в «Кока-коле» фосфорной кислоты, которая реагирует с окислами, удаляя их.
Растворимые шипучие таблетки от похмелья. Удивительно, но это вещество имеет способность очищать металлические изделия от коррозийного налета. На пол литра воды необходимо добавить 6 таблеток средства, поместить в раствор металлическую деталь на 10 минут, после чего промыть чистой водой.
Острый кетчуп. Использовать нужно обязательно жгучее средство. На свежие следы коррозии капните немного кетчупа, и оставьте его на пол часа. Сотрите средство с поверхности при помощи жесткой части посудной губки. Остатки ржавчины очистите с помощью влажной губки, смоченной в соде.

Как удалить ржавчину с металлических денег?

Реставрация монет – это серьезный и кропотливый процесс. Чтобы приступить к удалению ржавчины, нужно знать, как и чем правильно чистить монеты, какие средства использовать, чтобы не повредить поверхность и не стереть рисунок. Как правило, у нумизматов существует масса хитростей и специальных средств. Однако многие из них используют подручные материалы. Например, пищевую соду и лимонную кислоту. Монеты отмывают от слоя пыли и грязи, очищают зубной щеточкой, и кладут в уксус. Время от времени, их переворачивают, достают и чистят с использованием пищевой соды.

Монеты с высоким содержанием серебра желательно чистить раствором аммиака или лимонным соком. С медных монет следы коррозии убирают с помощью столового уксуса (9%).

Сплав железа с цинком очищают слабым раствором соляной кислоты. Нельзя натирать изделия данным составом. Опустите их в раствор, и наблюдайте за реакцией. По мере освобождения монет от коррозии, очищайте их щеточкой (зубной), промывайте водой, и промазывайте вазелином.

Как удалить ржавчину с лезвия коньков?

Ржавчина оказывает разрушающее действие на поверхность любого металла. В случае с лезвиями коньков, их способность к легкому скольжению по льду снижается в несколько раз.

Если не удалить мелкие пятнышки ржавчины, покрывшие поверхность, через небольшой промежуток времени можно будет выбросить сами коньки в мусорное ведро.

Удалить коррозию с лезвий, и продлить жизнь конькам можно с помощью следующих средств:

Раствор с водой;
Лимон;
Сода столовая;
Ветошь;
Губка посудная.

Последовательность действий при очищении лезвий коньков следующая:

Губку обмакивают в мыльном растворе, отжимают, и тщательно промывают конек. Дают ему полностью просохнуть;
Перекрутите на мясорубке лимон, и этой кашицей натрите лезвия коньков. Для работы используйте мягкую ветошь;
Не растирайте раствор с усилием, запаситесь терпением, и работайте, постепенно очищая поверхность металла;
В процессе смывайте кашицу проточной водой, и наносите новую порцию, пока не избавитесь от рыжих пятен окончательно;
После полировки, смойте остатки средства проточной водой, протрите лезвия мягкой сухой тряпицей, и просушите.

Далее обработайте коньки специальным антикоррозийным и полирующим составами.

Как защитить металл после обработки?

Первым и главным фактором, влияющим на последующее появление ржавчины на металлических поверхностях, считаются условия хранения вещи. В данном случае нельзя допускать, чтобы металлическое изделие хранилось в помещении с высоким уровнем влажности.

В большинстве случаев, лучше проводить обработку специальными антикоррозийными составами, приспособленными для данного металла.

Коррозия металлов: причины и способы удаления ржавчины
sunmag.me

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.

Коррозия металлов: причины и способы удаления ржавчины
www.rmnt.ru

Коррозия металлов. Виды коррозии металлов

Определение коррозии

Материалы из металлов под химическим или электрохимическим воздействием окружающей среды подвергаются разрушению, которое называется коррозией.

Коррозия металлов вызывается окислительно-восстановительными реакциями, в результате которых металлы переходят в окисленную форму и теряют свои свойства, что приводит в негодность металлические материалы.

Можно выделить 3 признака, характеризующих коррозию:

  • Коррозия – это с химической точки зрения процесс окислительно-восстановительный.
  • Коррозия – это самопроизвольный процесс, возникающий по причине неустойчивости термодинамической системы металл – компоненты окружающей среды.
  • Коррозия – это процесс, который развивается в основном на поверхности металла. Однако, не исключено, что коррозия может проникнуть и вглубь металла.

Виды коррозии металлов

Наиболее часто встречаются следующие виды коррозии металлов:

  1. Равномерная – охватывает всю поверхность равномерно
  2. Неравномерная
  3. Избирательная
  4. Местная пятнами – корродируют отдельные участки поверхности
  5. Язвенная (или питтинг)
  6. Точечная
  7. Межкристаллитная – распространяется вдоль границ кристалла металла
  8. Растрескивающая
  9. Подповерхностная

С точки зрения механизма коррозионного процесса можно выделить два основных типа коррозии: химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия металлов

Химическая коррозия металлов — это результат протекания таких химических реакций, в которых после разрушения металлической связи, атомы металла и атомы, входящие в состав окислителей, образуют химическую связь.

Электрический ток между отдельными участками поверхности металла в этом случае не возникает. Такой тип коррозии присущ средам, которые не способны проводить электрический ток – это газы, жидкие неэлектролиты.

Виды химической коррозии

Химическая коррозия металлов бывает газовой и жидкостной.

Газовая коррозия металлов – это результат действия агрессивных газовых или паровых сред на металл при высоких температурах, при отсутствии конденсации влаги на поверхности металла. Это, например, кислород, диоксид серы, сероводород, пары воды, галогены. Такая коррозия в одних случаях может привести к полному разрушению металла (если металл активный), а в других случаях на его поверхности может образоваться защитная пленка (например, алюминий, хром, цирконий).

Жидкостная коррозия металлов– может протекать в таких неэлектролитах, как нефть, смазочные масла, керосин и др. Этот тип коррозии при наличии даже небольшого количества влаги, может легко приобрести электрохимический характер.

При химической коррозии скорость разрушения металла пропорциональна скорости химической реакции и той скорости с которой окислитель проникает сквозь пленку оксида металла, покрывающую его поверхность. Оксидные пленки металлов могут проявлять или не проявлять защитные свойства, что определяется сплошностью.

Фактор Пиллинга-Бэдворса

Сплошность такой пленки оценивают величине фактора Пиллинга—Бэдвордса: (α = Vок/VМе) по отношению объема образовавшегося оксида или другого какого-либо соединения к объему израсходованного на образование этого оксида металла

где Vок — объем образовавшегося оксида

VМе — объем металла, израсходованный на образование оксида

Мок – молярная масса образовавшегося оксида

ρМе – плотность металла

n – число атомов металла

AMe — атомная масса металла

ρок — плотность образовавшегося оксида

Оксидные пленки, у которых α 2,5 условие сплошности уже не соблюдается, вследствие чего такие пленки не защищают металл от разрушения.

Ниже представлены значения сплошности α для некоторых оксидов металлов

Электрохимическая коррозия металлов

Электрохимическая коррозия металлов – это процесс разрушения металлов в среде различных электролитов, который сопровождается возникновением внутри системы электрического тока.

При таком типе коррозии атом удаляется из кристаллической решетки результате двух сопряженных процессов:

  • Анодного – металл в виде ионов переходит в раствор.
  • Катодного – образовавшиеся при анодном процессе электроны, связываются деполяризатором (вещество — окислитель).

Сам процесс отвода электронов с катодных участков называется деполяризацией, а вещества способствующие отводу – деполяризаторами.

Наибольшее распространение имеет коррозия металлов с водородной и кислородной деполяризацией.

Водородная деполяризация

Водородная деполяризация осуществляется на катоде при электрохимической коррозии в кислой среде:

2H + +2e — = H2 разряд водородных ионов

Кислородная деполяризация

Кислородная деполяризация осуществляется на катоде при электрохимической коррозии в нейтральной среде:

O2 + 4H + +4e — = H2O восстановление растворенного кислорода

Все металлы, по их отношению к электрохимической коррозии, можно разбить на 4 группы, которые определяются величинами их стандартных электродных потенциалов:

  1. Активные металлы (высокая термодинамическая нестабильность) – это все металлы, находящиеся в интервале щелочные металлы — кадмий (Е 0 = -0,4 В). Их коррозия возможна даже в нейтральных водных средах, в которых отсутствуют кислород или другие окислители.
  2. Металлы средней активности (термодинамическая нестабильность) – располагаются между кадмием и водородом (Е 0 = 0,0 В). В нейтральных средах, в отсутствии кислорода, не корродируют, но подвергаются коррозии в кислых средах.
  3. Малоактивные металлы (промежуточная термодинамическая стабильность) – находятся между водородом и родием (Е 0 = +0,8 В). Они устойчивы к коррозии в нейтральных и кислых средах, в которых отсутствует кислород или другие окислители.
  4. Благородные металлы (высокая термодинамическая стабильность) – золото, платина, иридий, палладий. Могут подвергаться коррозии лишь в кислых средах при наличии в них сильных окислителей.

Виды электрохимической коррозии

Электрохимическая коррозия может протекать в различных средах. В зависимости от характера среды выделяют следующие виды электрохимической коррозии:

  • Коррозия в растворах электролитов — в растворах кислот, оснований, солей, в природной воде.
  • Атмосферная коррозия – в атмосферных условиях и в среде любого влажного газа. Это самый распространенный вид коррозии.

Например, при взаимодействии железа с компонентами окружающей среды, некоторые его участки служат анодом, где происходит окисление железа, а другие – катодом, где происходит восстановление кислорода:

А: Fe – 2e — = Fe 2+

K: O2 + 4H + + 4e — = 2H2O

Катодом является та поверхность, где больше приток кислорода.

  • Почвенная коррозия – в зависимости от состава почв, а также ее аэрации, коррозия может протекать более или менее интенсивно. Кислые почвы наиболее агрессивны, а песчаные – наименее.
  • Аэрационная коррозия — возникает при неравномерном доступе воздуха к различным частям материала.
  • Морская коррозия – протекает в морской воде, в связи с наличием в ней растворенных солей, газов и органических веществ.
  • Биокоррозия – возникает в результате жизнедеятельности бактерий и других организмов, вырабатывающих такие газы как CO2, H2S и др., способствующие коррозии металла.
  • Электрокоррозия – происходит под действием блуждающих токов на подземных сооружениях, в результате работ электрических железных дорог, трамвайных линий и других агрегатов.

Методы защиты от коррозии металла

Основной способ защиты от коррозии металла – это создание защитных покрытий – металлических, неметаллических или химических.

Металлические покрытия

Металлическое покрытие наносится на металл, который нужно защитить от коррозии, слоем другого металла, устойчивого к коррозии в тех же условиях. Если металлическое покрытие изготовлено из металла с более отрицательным потенциалом (более активный) , чем защищаемый, то оно называется анодным покрытием. Если металлическое покрытие изготовлено из металла с более положительным потенциалом (менее активный), чем защищаемый, то оно называется катодным покрытием.

Например, при нанесении слоя цинка на железо, при нарушении целостности покрытия, цинк выступает в качестве анода и будет разрушаться, а железо защищено до тех пор, пока не израсходуется весь цинк. Цинковое покрытие является в данном случае анодным.

Катодным покрытием для защиты железа, может, например, быть медь или никель. При нарушении целостности такого покрытия, разрушается защищаемый металл.

Неметаллические покрытия

Такие покрытия могут быть неорганические (цементный раствор, стекловидная масса) и органические (высокомолекулярные соединения, лаки, краски, битум).

Химические покрытия

В этом случае защищаемый металл подвергают химической обработке с целью образования на поверхности пленки его соединения, устойчивой к коррозии. Сюда относятся:

оксидирование – получение устойчивых оксидных пленок (Al2O3, ZnO и др.);

азотирование – поверхность металла (стали) насыщают азотом;

воронение стали – поверхность металла взаимодействует с органическими веществами;

цементация – получение на поверхности металла его соединения с углеродом.

Изменение состава технического металла и коррозионной среды

Изменение состава технического металла также способствует повышению стойкости металла к коррозии. В этом случае в металл вводят такие соединения, которые увеличивают его коррозионную стойкость.

Изменение состава коррозионной среды (введение ингибиторов коррозии или удаление примесей из окружающей среды) тоже является средством защиты металла от коррозии.

Электрохимическая защита

Электрохимическая защита основывается на присоединении защищаемого сооружения катоду внешнего источника постоянного тока, в результате чего оно становится катодом. Анодом служит металлический лом, который разрушаясь, защищает сооружение от коррозии.

Протекторная защита – один из видов электрохимической защиты – заключается в следующем.

К защищаемому сооружению присоединяют пластины более активного металла, который называется протектором. Протектор – металл с более отрицательным потенциалом – является анодом, а защищаемое сооружение – катодом. Соединение протектора и защищаемого сооружения проводником тока, приводит к разрушению протектора.

Примеры задач с решениями на определение защитных свойств оксидных пленок, определение коррозионной стойкости металлов, а также уравнения реакций, протекающих при электрохимической коррозии металлов приведены в разделе Задачи к разделу Коррозия металлов

zadachi-po-khimii.ru
Оцените статью