Нет коррозии: — , , . corrosio — . . — . «» , , . , ( , ) — . , , . , . , — — , . — , . , «»: 10 . >>

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:

1. лаки;
2. краски;
3. эмали;
4. пластификаторы;
5. пленкообразователи.

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.

Подводя итоги, можно сделать определенный вывод. Для бытового использования больше подходит использование органических антикоррозийных покрытий, так как применение неорганических покрытий по большей части невозможно в домашних условиях. Кроме того, хорошее покрытие не может быть дешевым и при принятии решения самостоятельность заниматься мерами по предотвращению коррозии и гниения, стоит понимать, что в таком случае оно не будет таким долговечным, как если вы сделаете это в специально предназначенной мастерской.

10.06.2019

Подписаться на рассылку

Ржавчине – нет. Три доступных способа побороть коррозию металла

Что такое ржавчина, наверное, знают все. А вот как с ней бороться? Существуют простые методы, которые позволят вашему автомобилю дольше оставаться в первозданном виде. Пути защиты кузова делятся на три этапа.

Первый этап

Кузов машины делается из железа по многим критериям. Например, пластик для этого точно не подойдёт. Как известно, он не отличается особой прочностью. Металлы без включения железа сделали бы из автомобиля космический корабль. И это касается вовсе не технических характеристик. Взлетела до небес бы именно стоимость авто. Остаётся один вариант. Надо покрыть кузов изолирующим покрытием, то есть покрасить и загрунтовать. Тем самым мы предупреждаем появление коррозии. Однако надо постоянно смотреть, чтобы на покрытии не появлялись новые повреждения, пусть даже и небольшие.  Если вы их увидели – самое время оказать «первую помощь».

Второй этап

Мойка машины не только сделает её привлекательнее. Поддерживая кузов автомобиля в чистоте, можно уберечь его от коррозии. Мыть машину на мойке специалисты советуют хотя бы раз в десять дней. Не забывайте периодически наносить восковое покрытие. По нему скорее стекает жидкость.  Воскование и применение других составов для металла (мастики, смазки, спреи, герметики) создаёт дополнительную защиту. Эти покрытия используются на самых уязвимых местах: арки, днище, пороги. Не забывайте, что такая защита должна «ложиться» на идеально сухие и обработанные от грязи поверхности. Если под составом останется вода, это будут идеальные условия для распространения ржавчины.

Третий этап

Самый затратный по цене. Используется редко из-за финансового момента и необходимости беспрерывного питания станции катодной защиты. Это электронный прибор, который изменяет электродный потенциал. В результате этого процесс коррозии в машине происходит лишь в одном участке. И катодом в итоге стал не кузов авто, а электрод, который берёт на себя всю «миссию» по ржавчине. Недавно появилась электронная система под названием «Финал коати». Она провоцирует равномерный поток свободных электронов на «теле» машины. Они, в свою очередь, не вступают во взаимодействие с атомами металла.

Все три этапа защиты кузовного покрытия идеально сочетаются.  Применив их на своём железном коне, вы получите отличную защиту от коррозийных процессов. Бороться с ржавчиной не только можно, но и нужно.

Отличная статья 0

виды, причины возникновения, способы очистки

Металл может разрушиться под воздействием многих факторов — высокой влажности, температуры, тока, различных химических веществ. Коррозия металлов бывает разных видов. Без должной защиты она может полностью разрушить металлоконструкцию. Важно изучить виды коррозионных процессов, способы защиты металла и методы удаления ржавчины.

Ржавая труба

Что такое коррозия?

Коррозия — процесс разрушения металлов, сплавов, который развивает под воздействием разных факторов окружающей среды. При протекании данного процесса материал может быть разрушен частично или полностью. Следы коррозионного эффекта — пятна ржавчины разных цветов. Постепенно коррозия проникает вглубь материала, провоцируя появление сквозных отверстий с разрушенными краями.

Причины возникновения

Причины коррозионных процессов:

• соприкосновение разных видов металлов, сплавов;
• частые перепады температуры;
• трение между металлическими поверхностями;
• длительное воздействие влаги;
• влияние кислот, щелочей, химических элементов;
• использование некачественных жидкостей при механической обработке материала;
• жировые пятна, остающиеся на металлических поверхностях после прикосновения к ним.

Ржавчина может образовываться при периодическом воздействии статического или постоянного тока.

Виды

Коррозионные процессы классифицируются зависимо от разных критериев. Основные из них — цвет, механизм образования ржавчины, тип агрессивной среды, характер разрушения.

По цвету

Зависимо от цвета бывают разные виды ржавчины. Она может быть черной, желтой, коричневой, красной. Оттенок зависит от химической формулы образовавшегося вещества.

Ржавый металл

Желтая

Химическая формула желтой ржавчины — FeO(OH)h3O. Она появляется под воздействием высокой влажности, в среде с малым количеством кислорода. Подобный вид ржавчины можно увидеть под водой.

Коричневая

Химическая формула коричневой ржавчины — Fe2O3. Встречается крайне редко, появляется без воздействия влаги.

Красная

Химическая формула красной ржавчины — Fe2O3•h3O. Образуется при одновременном воздействием воды и кислорода. Встречается чаще других видов. Разрушительный процесс протекает равномерно, постепенно распространяется на всю поверхность.

Черная

Химическая формула — Fe3O4. Появляется без воздействия влаги, в среде с малым количеством кислорода. Часто используется для создания сверхпроводников, поскольку является ферромагнетиком.

По механизму протекания

Виды:

• химическая;
• электромеханическая.

Процессы отличаются по механизму разрушения материала.

Химическая

Процесс разрушения металла, провоцирующий распад металлических связей, развитие химических реакций между атомами материала. Элементы, которые взаимодействуют между собой, пространственно не разделяются. Скорость разрушения детали зависит от скорости протекания химической реакции.

Электрохимическая

Данный процесс разрушения металлических деталей протекает в среде электролитов и сочетается с возникновением тока.

Ржавый корабль

По типу агрессивной среды

Виды:

1. Атмосферная.
2. Газовая.
3. Радиационная.
4. Подземная.
5. Контактная.
6. Биокоррозия.
7. Коррозия током.
8. Коррозийная кавитация.
9. Коррозия под напряжением.
10. Фреттинг-коррозия.

Атмосферная

Естественный процесс разрушения. Может протекать в воздушной или газовой атмосфере. Важное условие — повышенный уровень влажности. Чем он выше, тем быстрее разрушится материал.

Газовая

Процесс разрушения металлических деталей, который протекает в условиях газовой среды. Отличается низким уровнем влажности. Процесс образования ржавчины ускоряется при повышении температуры.

Радиационная

Возникает при интенсивном воздействии радиационного излучения. У сплавов высокой плотности протекает медленно.

Подземная

Если металлическая деталь какое-то время полежит под землей, можно заметить на ее поверхностях зеленый налет или другие цветовые искажения. Это следствие окислительный процессов, которые протекают в разных видах грунта.

Контактная

Быстро появляется в местах, где два разных металла соприкасаются друг с другом. Это обуславливается разницей стационарного потенциала в электролите.

Биокоррозия

Процесс разрушения металлических деталей, который обуславливается воздействием разных микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности.

Ржавые обломки судов

Коррозия током

Может происходить при воздействии блуждающего или внешнего тока. Скорость распространения ржавчины зависит от силы тока, длительности, периодичности его воздействия на металлические детали.

Коррозийная кавитация

Один из многочисленных процессов саморазрушения разных видов металлов. Он запускается при воздействии внешней среды, механического повреждении.

Коррозия под напряжением

Процесс разрушения сплавов, который происходит при взаимодействии механического напряжения с коррозийно-активной средой. Этот вид коррозии опасен для металлоконструкций, которые подвержены большим нагрузкам.

Фреттинг-коррозия

Сложный коррозионный процесс, который протекает под воздействием коррозийной среды с различными вибрациями. Чтобы не допустить образования ржавчины, важно снизить коэффициент трения металлических деталей.

По характеру разрушения

Виды:

• сплошная;
• избирательная;
• местная;
• подповерхностная;
• межкристаллическая;
• щелевая.

Они отличаются локализацией, степенью углубления в материал, тяжестью разрушения.

Сплошная

При таком коррозионном процессе ржавчиной покрываются все металлические поверхности. Она может быть равномерной или неравномерной, зависимо от скорости разрушения материала в разных местах детали.

Избирательная

Подобный процесс затрагивает один из элементов металлоконструкции, который не имеет антикоррозийного покрытия, затормаживающего процесс разрушения.

Ржавый автомобиль (Фото: pixabay.com)

Местная

Пятна ржавчины разбросаны по металлической поверхности. Они представляют собой углубления разного размера, одна часть которых могут быть поверхностными, другие сквозными.

Подповерхностная

Появляется под металлическими поверхностями. Она быстро проникает вглубь материала. Данный вид коррозионных процессов характеризуется расслоением металла.

Межкристаллическая

Начинает появляться по границам отдельных зерен материала. Ее крайне сложно выявить по внешнему виду. Быстро ухудшаются показатели плотности, прочности, пластичности. Детали становятся хрупкими.

Щелевая

Образуется на местах соединения двух металлических деталей. Может появляться в технологических зазорах, под техническими прокладками.

Возможные последствия

Распространенные последствия коррозионных процессов:

• расслоение материала;
• изменение внешнего вида;
• истощение деталей.

Появление ржавчины может привести к полному разрушению материала.

Методы защиты

Чтобы защитить металлические поверхности от образования коррозии, применяются разные методики. Каждая из них уникальна, имеет определенные особенности.

Нанесение защитного покрытия

Защитные покрытия могут быть двух видов — металлические, неметаллические. Виды неметаллических покрытий:

1. Химический слой. Чаще это оксидные пленки, которые образуются на поверхности под воздействием пара, воздуха. Один из вариантов оксидирования — погружение деталей в раствор азотной кислоты, нагретой до 140°C.
2. Лакокрасочные покрытия. Главный недостаток лакокрасочных покрытий — низкая устойчивость к перепадам температуры, механическому повреждению.
3. Порошковые краски. Наносятся специализированным оборудованием в закрытых покрасочных камерах.
4. Различные полимерные покрытия.

Читайте также: Как выбрать антикоррозийную грунтовку по металлу?

Полимерные покрытия — лучший вариант из всех предложенных. После нанесения жидкого полимера образуется прочная пленка, устойчивая к перепадам температуры, воздействию химических элементов, повышенному уровню влажности.

Нанесение порошковой краски (Фото: pixabay.com)

Легирование

К составу сплава добавляются разные легирующие добавки, которые изменяют свойства, технические характеристики материала, делают его устойчивым к разрушительному воздействию влаги.

Электрохимический метод

К металлической детали подключается источник тока. На поверхности материала образуется катодная поляризация, а ржавчина начинает разрушаться.

Покрытие металлами

Существуют разные способы покрытия металлом — термическая диффузия, металлизация, погружение в расплавленный металл, контактное осаждение.

Погружение в расплавленный металл

Специальная ванна заполняется расплавленным металлом с высокой устойчивостью к образованию коррозии. В емкость погружается деталь, которую нужно обработать.

Термическая диффузия

Термическую диффузию черных металлов чаще проводят с помощью цинка. Выполняется оно в газовой или паровой среде, при температуре до 850°C. Если обработка проходит в вакуумной среде, температура снижается до 250°C.

Металлизация

С помощью специального оборудование, которое создает мощную воздушную струю, на металлические поверхности наносится тонкий, равномерный слой расплавленного металла.

Контактное осаждение

Детали покрываются раствором солей железа или никеля. В результате обработки образуется прочная тонкая пленка. Контактное осаждение выполняется перед нанесением гальванического покрытия.

Изменение состава окружающей среды

Этот метод защиты применяется реже других. Его малая популярность связан с нестабильностью, рядом сложностей. Метод подходит только для металлоконструкций, которые находятся в закрытом помещении. Внутри можно создать подходящую атмосферу (уровень влажности, температуру), при которой развитие коррозии будет невозможно.

Способы удаления коррозии

Если ржавчина уже появилась, удалить ее можно разными способами — механическим, химическим. Также можно воспользоваться народными средствами.

Ржавый замок (Фото: pixabay.com)

Механическая очистка

Подразумевает использование абразивных инструментов. Поврежденные части будут очищаться путем трения.

Щеткой по металлу

Представляет собой классическую ручную щетку со множеством металлических волокон, которыми происходит зачистка. Подходит для частичного удаления последствий коррозии.

Читайте также: Принципы выбора и эксплуатации щетки по металлу

Наждачной бумагой

Особенности работы с наждачной бумагой:

1. Бумага с крупными зернами применяется для грубой обработки загрязнений.
2. Шкурка с мелкими абразивными частицами применяется для финишной обработки.

Чтобы придать материалу естественный металлических блеск, рекомендуется обработать его пастой ГОИ. Единственный недостаток работы с наждачкой без специальных инструментов — большие физические затраты.

Шлифовальной машинкой

Электроинструмент, на рабочей подошве которого закрепляется наждачная бумага. Упрощает чистку металлических поверхностей от разных загрязнений. Виды шлифовальных машинок:

• ленточные;
• виброшлифовальные;
• эксцентриковые.

Виброшлифовальные подходят только для финишной обработки, а ленточные для грубой, поскольку оставляют неровности.

Гриндером

Это станок для обработки разных металлических деталей. Он имеет одну или несколько абразивных полос, который работают по примеру ленточной шлифовальной машинки. Гриндеры используются для заточки инструментов, ножей, стачивания острых граней. Степень очистки зависит от фракции абразивной ленты.

Дрелью

Чтобы удалить ржавчину и загрязнения, необходимо установить специальную насадку, похожую на ручную щетку для металла.

Дрель (Фото: pixabay.com)

Болгаркой с насадкой

Болгарка — электроинструмент, с помощью которого можно не только разрезать металлические детали, но и очищать их от коррозии, других видов загрязнений. Для этого могут использоваться два вида дисков:

• стандартный зачистной;
• лепестковый.

Второй вид оснастки подходит для обработки разных материалов.

Пескоструйным аппаратом

Особенности работы с данным видом оборудования:

1. Собрать пескоструйный аппарат можно самостоятельно. Для этого понадобится компрессор, пустой баллон, соединительные элементы.
2. Работать с пескоструем можно только в защитной экипировке. Без нее попадающая в легкие пыль может вызывать различные серьезные заболевания.
3. Можно использовать разные виды абразивных веществ для очистки.

С помощью пескоструйного аппарата можно не только счищать загрязнения, но и изменять текстуру поверхности материала.

Химическая очистка

Такие способы очистки поверхностей менее популярны, поскольку химические вещества могут повредить материал.

Читайте также: Способы обработки металла кислотой

Щавелевой кислотой

Очистка:

1. Подготовить чистую пластиковую емкость.
2. Смешать 250 мл теплой воды с 25 г щавелевой кислоты.
3. Ржавую деталь положить в подготовленную жидкость.
4. Через 30 минут смыть остатки кислоты чистой водой.
5. Протереть поверхности сухой тряпкой.

Соляной кислотой

Работать с соляной кислотой нужно очень осторожно. Купить концентрат крайне сложно. В продаже можно найти готовые очищающие средства на основе соляной кислоты, которые уже разбавлены до нужной консистенции. Инструкция по применению находится на оборотной стороне упаковки.

Кислота (Фото: pixabay.com)

Формалином

Приготовление очищающего средства:

1. Подготовить чистую пластиковую емкость.
2. Смешать 250 г формалина с 50 г каустической соды, 250 мл воды и 50 мл нашатырного спирта.
3. Размешать средство.
4. Добавить еще 1 литр воды.

Очистка:

1. Поместить деталь в раствор.
2. Подождать 30 минут.
3. Смыть остатки рабочего раствора чистой водой.

Молочной кислотой

Приготовление и очистка:

1. Смешать 100 г вазелинового масла с 50 г молочной кислоты.
2. Нанести средство на поверхности.
3. Дождаться, когда средство начнет разъедать ржавчину.
4. Почистить поверхности металлической щеткой.
5. Протереть металл сухой тряпкой.

Народными средствами

Для удаления ржавчины можно использоваться не только химические вещества, но и народные средства. Они доступны любому человеку, но ими нельзя удалять серьезные загрязнения.

Кока-колой

Некоторые думают, что кока-колой можно очищать любые загрязнения — накипь из чайников, кастрюль, коррозию, но это мнение только наполовину правдиво. С помощью этого газированного напитка можно удалять ржавчину только на начальных этапах.

Очистка:

1. Пропитать тряпку кока-колой.
2. Положить ветошь на ржавое место.
3. Подождать 3 часа.
4. Почистить поверхность жесткой щеткой.
5. Смыть остатки загрязнения водой.
6. Протереть место загрязнения сухой тряпкой.

Бутылка с колой (Фото: pixabay.com)

Содой

Приготовление чистящего раствора:

1. Подготовить чистую пластиковую емкость.
2. Смешать 10 л воды с 400 г соды.
3. Перемешать компоненты.

Также понадобится металл-донор, аккумулятор, провода.

Очистка:

1. Погрузить очищаемый предмет в подготовленный раствор.
2. Подключить к заготовке минусовые провода.
3. К детали, на которую будет переноситься ржавчина, подключить плюсовой провод.
4. Подать напряжение.
5. Начать обработку. Длительность процедуры может достигать 6 часов.

Уксусом

Очистка:

1. Погрузить очищаемый предмет в емкость, заполненную уксусом.
2. Оставить на сутки.
3. Достать деталь и протереть ее поверхности жесткой щеткой.
4. Смыть остатки грязи водой.
5. Протереть поверхность сухой тряпкой.

Картофелем

Картофель эффективен в удалении коррозии, поскольку содержит небольшое количество щавелевой кислоты.

Очистка:

1. Разрезать сырой картофель.
2. Посыпать внутренние стороны корнеплода содой или солью.
3. Натереть обрабатываемую деталь.

Картофель (Фото: pixabay.com)

Лимоном или лимонной кислотой

Очистка:

1. Посыпать солью загрязненные поверхности.
2. Выжать лимонный сок.
3. Оставить получившуюся массу на 3 часа.
4. Обработать поверхности лимонными корками.
5. Смыть остатки водой.

Рекомендации

Советы:

1. На защите деталей лучше не экономить, и покрыть их резиновой или полимерной краской.
2. Перед использованием абразивов нужно попробовать удалить ржавчину щадящими составами.
3. Сложные коррозионные процессы можно останавливать с помощью агрессивных химикатов, но прежде чем их использовать, нужно изучить свойства состава, характеристики металла, чтобы предотвратить возможные негативные реакции.

Сразу после удаления ржавчины поверхности нужно покрыть защитным составом, чтобы снизить риск повторного распространения коррозии.

Коррозионные процессы могут быстро разрушить любой материал. Порча металлоконструкций в некоторых ситуациях может иметь катастрофические последствия. Изучив способы защиты от образования коррозии, нужно применить один из наиболее подходящих.

Антикор

Наша специализация — антикор, защитные покрытия,
цель — сохранить кузов автомобиля от воздействий окружающей среды и времени.

Автомобиль ржавеет? Мы знаем что делать!

Защищаем кузов автомобиля:
• снизу (днище, арки),
• изнутри (скрытые полости),
• снаружи (защита лакокрасочного покрытия)

Основные услуги, предлагаемые нашей компанией:

• антикор обработка автомобилей
• защита лакокрасочного покрытия
• мойка днища автомобилей
• установка подкрылков, защит
• жидкие подкрылки
• антигравий, защитные покрытия
• защита выхлопной системы
• высокопрочные полиуретановые покрытия
• шумоизоляция, виброизоляция
• продажа материалов, обучение

         Гарантия честной цены!
         Никаких скрытых доплат!

Цены на наши услуги

• АНТИКОР.рф — антикоррозионная обработка автомобилей, защитные покрытия, начиная от простых битумных антикоров и до технологически сложных высококачественных полиуретановых покрытий высокой прочности.

• Антикоррозионные материалы, шумопоглощающие составы, оборудование и технологии нанесения материалов Dinitrol (Динитрол), Tectyl (Тектил), Noxudol (Ноксудол), Rust Check (Раст Чек), Prim (Прим). Эти торговые марки включают антикоррозионные материалы для защиты наружных и внутренних поверхностей, скрытых полостей (ML-метод) кузова автомобиля, антигравийные материалы, усиленные армированные составы для колесных арок, жидкие подкрылки, цинковые грунты. Автомобиль ржавеет? Мы знаем что делать!
• Чтобы соответствовать высокому уровню качества материалов, в наших центрах мы стремимся обеспечить высокий уровень качества, культуры производства и обслуживания!

Графический ролик технологии антикоррозионной  обработки		Графический ролик технологии обработки скрытых полостей

• При проведении антикоррозийной обработки автомобиля, в зависимости от модели и состояния кузова, дается Гарантия на срок до 8 лет! Оформляется гарантийный сертификат, гарантия подразумевает отсутствие появления коррозии на обработанных поверхностях и отсутствие динамики в случае если коррозия уже имеется. Гарантийная система подразумевает БЕСПЛАТНЫЙ ежегодный осмотр в течение гарантийного срока.

 

Фото описание технологии антикоррозионной обработки

• Мы выбрали лучшие бренды антикоррозионных материалов. Благодаря постоянному поиску, исследованиям в области защиты от коррозии, производители и поставщики предлагают материалы и технологии антикоррозионной защиты высочайшего качества.
• Компания специализируется и на разработке и поставках технологического оборудования нанесения антикоров, начиная от гаражных комплектов, до оснащения промышленных линий, мы обеспечиваем комплексную техническую и информационную поддержку партнеров. образец технологической карты (PDF формат).

Фотогалерея

АНТИКОР.рф — компания со специализацией: защитные покрытия, вибро, шумоизоляция, антикор обработка автомобилей, продажа антикор материалов и оборудования для антикор обработки.

    Автомобиль ржавеет?
          Мы знаем что делать!

Антикоррозионная обработка, нанесение защитных покрытий, от битумных антикоров до технологически сложных, высокопрочных полиуретановых покрытий.  Читать дальше Нужно ли делать антикор? (на иномарку?)

зависит от Ваших планов на автомобиль, на иномарке среднего класса, при средних пробегах (20000-30000 км в год) 3-4 года видимых следов ржавчины, как правило, нет, потом постепенно, начинают появляться рыжие пятна вдоль швов… до сквозной коррозии обычно проходит еще 2-3 года.  Впрочем все это очень приблизительно. Производители автомобилей сейчас не ставят целью производить долговечные кузова.
В любом случае, производя дополнительную антикоррозионную обработку Вы закладываете более долгую жизнь кузову!

Есть ли «антикор» на МОЕЙ машине?

НЕ СУЩЕСТВУЕТ однозначного определения, что такое АНТИКОР!
Любой производитель в той или иной степени заботится об обработке автомобиля, некоторые машины имеют высокую степень защиты (качественный металл кузовного листа, покрытие цинком, полимерные покрытия, воски), другие меньшую, но любой специалист в области антикоррозионной защиты скажет что максимальная защита стального листа обеспечивается цинкованием, качественной окраской и покрытием поверх органическими материалами.

Что входит в ПОЛНУЮ обработку? в комплексную обработку входит обработка скрытых полостей, днища и колесных арок. Ну и все сопутствующие работы частичная разборка (снимаются колеса, подкрылки, защиты, некоторые облицовочные детали), мойка, сушка, подготовка…

Что такое скрытые полости? кузов состоит, среди прочего, из деталей, имеющих замкнутый профиль, назовем их трубы сложного сечения, так называемые короба. Это основание кузова: пороги, лонжероны, поперечные балки, усилители пола…, верх кузова: стойки, двери, усилители капота, багажника, швы моторного отсека и т. д. Обработка внутренних («невидимых») поверхностей этих деталей — называется обработкой скрытых полостей.

Что делать если уже имеется ржавчина?

если не планируется покрытие полимерными составами типа «антигравий», то ржавчину достаточно очистить до состояния, что бы она не сыпалась и не слоилась. После зачистки, если ржавчина остается, она грунтуется МЛ составами, а затем, желательна обработка не высыхающими мастиками на восковой основе. В случае, когда коррозионные повреждения уже достаточно сильные (перфорированная, сквозная коррозия), то рекомендуется обработка МЛ материалами на масляной основе и скрытых полостей и внешних поверхностей.

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

Проблема борьбы с коррозией стара как мир. И журнал «АБС-авто» уделяет ей самое пристальное внимание. Так, первая антикоррозионная статья увидела свет еще в марте 1997 года – одновременно с рождением журнала.

С той поры редакция опубликовала десятки статей по борьбе с коррозией. И даже выпустила тематическую брошюру совместно с компанией ЮВК, нашим давним партнером и консультантом. Сегодня мы предлагаем вам фрагменты из этого издания, посвященные теории коррозионных процессов. Знания – сила, и чтобы победить врага, надо хорошо изучить его повадки.

Терминология

Что такое коррозия металлов? Это слово происходит от латинского «corrodo – грызу». В литературе встречаются ссылки и на позднелатинское «corrosio – разъедание». Но так, или иначе, коррозия – это процесс разрушения металлов в результате химического и электрохимического взаимодействия с внешней средой.

Мы не зря подчеркнули слово процесс в определении коррозии. Дело в том, что многие водители и механики в бытовых и даже в профессиональных разговорах частенько отождествляют термины «коррозия» и «ржавчина». Однако это не синонимы, разница в следующем.

Слово «коррозия» применимо ко многим металлам (включая цветные), сплавам, а также бетону и некоторым пластмассам. А ржавчина – это результат коррозионного процесса. Этот термин относится только к железу, входящему в состав стали и чугуна. И говоря «ржавеет (или корродирует) сталь», мы подразумеваем, что ржавеет (окисляется) железо, входящее в ее состав.

Столь подробное разъяснение тривиальных, в общем-то, вещей, приводится с единственной целью: подчеркнуть, что бороться надлежит не со ржавчиной, а именно с коррозией. Иными словами, не с результатом, а с процессом, на что и нацелены все современные системы антикоррозионной защиты. И чем раньше начата эта борьба, тем дольше проживет авомобильный кузов.

И еще. В определении коррозии мы подчеркнули слова химического и электрохимического взаимодействия. Это тоже не зря. В некоторых публикациях, включая рекламные, встречается мнение, что коррозия – процесс сугубо химический. Дескать, окисление кислородом воздуха, и все тут. Это далеко не так – едва ли не главную роль в разрушении автомобильного кузова играют электрохимические процессы, и мы подробно поговорим об этом ниже. А пока немного истории.

«От Ромула до наших дней…»

Коррозия отравляет жизнь человечеству уже давно. Еще в первом веке нашей эры римский ученый Плиний-старший писал: «На железо обрушилась месть человеческой крови… Оно ржавеет быстрее, когда соприкасается с нею».

Немало воды утекло с момента высказывания Плиния. А сколько железа превратилось в бурый порошок! Зато процесс коррозии металлов получил теоретическое объяснение – правда, не сразу.

Например, Лавуазье рассматривал коррозию железа как процесс простого окисления – прямо как некоторые наши современники, упомянутые в предыдущем разделе. Однако и великие иногда ошибаются – в 1837 году М. Пайен показал, что при температуре ниже 200 °С в атмосфере сухого кислорода (т.е. среде, не содержащей водяных паров) железо практически не ржавеет! Значит, дело не только в наличии кислорода?

Волей-неволей от взглядов Лавуазье на коррозию пришлось отказаться. Но что предложить взамен, ведь «природа на терпит пустоты»? Какое-то время механизм коррозии увязывали с кислотностью соприкасающейся с железом среды. И лишь электрохимическая теория коррозии металлов смогла объяснить все тонкости этого коварного процесса.

В заключение этого раздела отметим, что в результате коррозии по разным данным теряется от 10 до 25% мировой добычи железа. Значит, железная руда, изначально сконцентрированная в земной коре, в поте лица добытая и искусно переработанная в чугун и сталь, безвозвратно рассеивается, распыляется по всему белому свету. И не борясь с коррозией, мы наказываем не только себя, любимых, но и потомков своих, оставляя их без ценнейшего конструкционного материала – железа. А оно, несмотря на успешные опыты с алюминиевыми сплавами и пластиками, пока что играет ведущую роль в производстве автомобильных кузовов.

Химическая коррозия

Итак, коррозия может быть химической и электрохимической. Их отличие в следующем: первая протекает в среде, не проводящей электрический ток, вторая – в водных растворах электролитов.

В документации некоторых фирм, производящих защитные антикоррозионные материалы, химическую коррозию иногда называют «сухой», а электрохимическую – «мокрой». Однако следует знать, что в присутствии влаги, углекислого газа и кислорода воздуха химическая коррозия также активизируется.

В результате окислительных процессов на поверхности железных изделий образуется ржавчина, состоящая из слоя частично гидратированных оксидов железа. Формула ржавчины – Fe3O4 (или FeO•Fe2O3), а под действием кислорода во влажном воздухе образуется соединение Fe2O3•nh3O. Слой этот хрупок и порист, поэтому не предохраняет железо (сталь) от дальнейшего корродирования.

Электрохимическая коррозия

В отличие от окислительных, процессы электрохимической коррозии протекают по законам электрохимической кинетики. Вспомним тот же курс химии, посмотрев на рисунок внизу.

Элементы, расположенные в указанном на схеме порядке, образуют электрохимический ряд напряжений металлов. Смысл его в следующем: металл, стоящий в этом ряду левее, способен вытеснить из растворов электролитов металл, стоящий правее. Поэтому, глядя на рисунок, можно с уверенностью сказать, что железо будет вытеснять медь из раствора ее солей.

В электрохимический ряд напряжений металлов включен также водород. Казалось бы, зачем? А вот зачем: его положение показывает, какие металлы могут вытеснять водород из растворов кислот, а какие – нет. Так, железо вытесняет водород из растворов кислот, поскольку находится левее его. Медь же на такой подвиг не способна, так как находится правее. Из этого следует вывод: кислотные дожди для железа опасны, а для чистой меди – нет. Чего нельзя сказать о бронзе и других сплавах на основе меди: они содержат алюминий, олово и другие металлы, расположенные левее водорода.

Но вернемся к электрохимической коррозии как таковой. Все, в общем-то, просто: если в каком-либо узле имеется соединение двух металлов с различными потенциалами, то в присутствии электролита они образуют гальваническую пару. И чем дальше разнесены металлы в электрохимическом ряду напряжений, тем больше гальванический ток, активнее переход электронов и, соответственно, сильнее разрушения металла – какого? Правильно, «левого».

Проиллюстрируем это простым примером. Положим, в стальной автомобильной панели появилась медная заклепка. Она будет являться катодом, а стальной лист – анодом. Коррозионное разрушение железа в месте соединения обеспечено.

Итак, контакт данного «левого» металла с менее активным «правым» усиливает коррозию первого. Теперь понятно, почему цинковое покрытие защищает железо от коррозии, а поврежденное медное – усиливает его коррозионное разрушение в местах, медью не покрытых.

Покрытия слоем более активных металлов называют «безопасными», а слоем менее активных – «опасными». Безопасные покрытия давно и успешно применяют в мировом автомобилестроении. Это, в частности, оцинковка кузовных панелей и хромирование некоторых деталей.

Заканчивая этот раздел, еще раз подчерк­нем, что автомобильный кузов подвергается действию обоих видов коррозии – химической и электрохимической. Но главная роль все же принадлежит электрохимическим процессам. Дело в том, что при относительной влажности воздуха более 60% на металлической поверхности образуется слой влаги, играющий роль электролита. А для средних широт показатель 60%, как правило, превышается в течение всего года.

Кроме того, в реальных условиях эксплуатции оба вида коррозии усиливаются неоднородностью металла, воздействием напряжений, деформаций, трения, износа и других факторов. А теперь посмотрим, что влияет на коррозию автомобильного кузова.

Химический состав и структура металла

Если бы кузовные панели штамповались из технически чистого железа, их коррозионная стойкойсть была бы выше всяких похвал. Но по многим причинам это невозможно. В частности, применяющееся в электротехнической промышленности железо ARMKO (99,85% Fe), для автомобиля слишком дорого и недостаточно прочно. Хотя оно обладает великолепной пластичностью и ржавеет крайне неохотно – в чем автор убедился лично, работая в свое время с этим материалом.

А вот конструкционные металлы и тем более сплавы пасуют перед коррозией. Например, сталь марки 08КП, широко применяемая в нашей стране для штамповки деталей автомобильных кузовов, при исследовании под микроскопом являет такую картину: мелкие зерна чистого железа, обильно перемешанные с зернами карбида железа (цементита Fe3C) и другими включениями.

Думаем, дальше все понятно: подобная структура порождает множество гальванических пар, в которых примеси играют роль положительных электродов, а зерна железа – отрицательных. При соприкосновении с влажным воздухом в этой системе возникают гальванические токи, вызывающие коррозию железа. Аналогично работают на коррозию примеси и в других металлах.

Так что в рассуждениях опытных мастеров и водителей – дескать, раньше металл был чище, кузова долго не ржавели, содержится изрядная доля истины. Любые отклонения от стандартов и ТУ при изготовлении стального листа сулят будущему автомобилю весьма недолгую жизнь.

Кстати, почему, извините за невольный каламбур, не ржавеют нержавеющие стали? Да потому, что фактически это сплавы, по составу близкие к однородным твердым растворам. Кроме того, в их состав входят изрядные порции хрома и никеля, стоящих в электрохимическом ряду напряжений рядом с железом. И еще: хром и никель на воздухе почти не окисляются, поскольку образуют на своей поверхности прочную оксидную пленку. Поэтому гальванические и окислительные процессы на поверхности нержавеющей стали практически не возникают.

Конструкция кузова и его технологи

Кузов современного легкового автомобиля состоит из большого числа деталей (панелей), собранных в единое целое. Толщина листовой стали, из которой эти детали изготавливаются, как правило, менее 1 мм. Кроме того, в процессе штамповки эта толщина в некоторых местах уменьшается.

Теория обработки металлов давлением гласит, что в любом технологическом процесе – будь то вытяжка, гибка и тому подобные операции, пластическая деформация металла сопровождается возникновением нежелательных остаточных напряжений. Если оборудование и скорости деформирования подобраны правильно, а штамповая оснастка не изношена, эти напряжения незначительны.

В противном случае в кузовную панель закладывается этакая «бомба замедленного действия»: атомы в некоторых кристаллических зернах располагаютя нехарактерно, по­этому механически напряженный металл корродирует интенсивнее, чем ненапряженный. Кстати, нечто подобное поисходит в панелях, востановленных после аварии, а также в старых «уставших» кузовах.

Но вернемся к заводским технологиям. После сборки (сварки) в кузове образуется множество щелей, полостей, нахлестов, кромок, в которых скапливается грязь и влага. И что очень важно – сварные швы образуют с основным металлом все те же гальванические пары. Надо ли указывать, что перечисленные факторы способствуют возникновению и развитию коррозионных процессов?

Влияние окружающей среды при эксплуатации

В результате человеческой деятельности, прежде всего развития промышленности, окружающая среда становится все более агрессивной. В последние годы в атмосфере повысилось содержание оксидов серы, азота, углерода. А значит, автомобиль омывается кислотными дождями, фактически – электролитом, ускоряюющим коррозионные процессы.

Можно и формально утверждать, что в городских условиях кузова живут меньше. Здесь мы можем сослаться на Шведский институт коррозии (о нем будет рассказано далее), опубликовавший следующие данные:

• скорость разрушения стали и цинка в сельской местности в Швеции составляет 8 и 0,8 мкм в год;
• для города эти цифры составляют соответственно 30 и 5 мкм в год.

Немалую роль играет и географическое положение местности, где эксплуатируется автомобиль. Так, морской климат делает коррозию примерно в 2 раза активнее, чем резкоконтинентальный.

Влияние доступа воздуха

В теории коррозии есть так называемый принцип дифференциальной аэрации, гласящий: неравномерный доступ воздуха к различным участкам металлической поверхности приводит к образованию гальванического элемента.

При этом участок, хуже снабжаемый кислородом, будет разъедаться, а участок, интенсивно снабжаемый им, наоборот, останется невредимым. Так, блестящая поверхность витого стального троса вовсе не означает, что он не проржавел внутри: в местах, куда доступ воздуха затруднен, угроза коррозии больше.

Проецируя сказанное на внутренние полости автомобильных кузовов, можно представить, сколько возможностей существует для возникновения коррозии в скрытых, плохо вентилируемых сечениях.

Кроме того, коррозия скрытых полостей начинает свою разрушительную деятельность невидимкой. Когда же она «выходит наружу» в виде перфорированной ржавчины, бороться с ней уже бесполезно. Зачастую ответственные участки кузова становятся ненадежными и дальнейшая эксплуатация такого автомобиля может иметь катастрофические последствия.

Влияние влажности и температуры

Важнейшим фактором, влияющим на скорость коррозии, является время, в течение которого металлическая поверхность остается влажной.

Ясно, что внутренние поверхности коробов, щелей, кромок, отбортовок сохнут гораздо медленнее открытых частей кузова. Немалую роль здесь играет посыпание зимних дорог солью, особенно хлоридом натрия NaCl. Когда снег и лед подтаивают, в результате электролитической диссоциации образуется очень сильный электролит. А поскольку внутренние полости не герметичны, он проникает и в них. Тем самым создаются прекрасные условия для электрохимической коррозии.

Вот еще важный пример: холодное время года. Утром водитель прогревает машину, ночью она остывает – в дверях и порожках образуется конденсат. И так каждый день. А вот, казалось бы, мелочь: в машине мы дышим, выдыхаем углекислый газ, а коррозии это только на руку.

Отметим также, что повышение температуры активизирует коррозию. Так, вблизи выхлопной системы следов коррозии всегда больше.

Ржавеют любые кузова

Как писали сатирики, «статистика знает все». Есть в Стокгольме такая организация – Шведский институт коррозии, далее просто ШИК. Его экспертизы пользуются огромным авторитетом, причем не только в Скандинавии.

Раз в три-четыре года шведские ученые организуют масштабное изучение коррозионного поражения автомобильных кузовов. В этих работах участвуют и автопроизводители, охотно предоставляющие автомобили на испытания. Не остались в стороне и металлургические компании, поставляющие листовой прокат для изготовления кузовов, а также разработчики технологий цинковых и цинко-никелевых покрытий.

Для определения степени коррозионного поражения шведские ученые выбирают сотни кузовов хорошо потрудившихся автомобилей. Вырезают участки вблизи порогов, угловых участков дверей, соединений арок колеса с порогом и тому подобных местах, и оценивают степень их поражения.

Исследованные кузовные панели были защищены от коррозии оцинковкой и (или) антикоррозионными препаратами. Итак, оцинковка и антикор.

Поделим оцинковку на три группы: «толстый» слой – от 7 до 10 мкм; «тонкий» слой – от 2 до 5 мкм; и «нулевой» слой (панель не оцинкована).

Под словом «антикор» будем понимать современные профессиональные антикоррозионные материалы. Получается шесть видов обработки панели:

• «толстая» оцинковка плюс антикор;
• «толстая» оцинковка без антикора;
• «тонкая» оцинковка плюс антикор;
• «тонкая» оцинковка без антикора;
• «нулевая» оцинковка плюс антикор;
• «нулевая» оцинковка без антикора, что означает просто окрашенную панель без дополнительной защиты.

ШИК утверждает, что пять вариантов из шести – плохи. Лишь владелец автомобиля с «толстой» оцинковкой и (внимание!) дополнительной антикоррозионной обработкой может ездить спокойно – 5%-ная поверхностная коррозия грозит ему лишь через семь лет эксплуатации. Выводы очевидны: оцинковка – не панацея; основа долголетия кузова – регулярная дополнительная антикоррозионная защита.

Работы ШИКа дают колоссальный статистический материал по коррозионной стойкости автомобильных кузовов. Именно он ложится в основу совершенствования технологий защиты от коррозии – как заводских, так и послепродажных.

К сожалению, у нас в России столь масштабные исследования не проводятся. А тем временем многие популярные иномарки (новые, «с иголочки»!) прибывают к российским дилерам с голым днищем. Катафорезный грунт, штатная окраска да скромные полоски пластизоля на сварных швах – вот и вся защита. Надолго ли ее хватит на наших дорогах?

Столь же безрадостно выглядят скрытые сечения кузова, если заглянуть в них с помощью соединенного с компьютером технического эндоскопа. Редко, очень редко в автомобильных внутренностях можно встретить антикоррозионный барьер из воскообразного ML-препарата. Чаще монитор показывает точки и даже очаги ржавчины – и в порогах, и в дверях, и в полостях капота и багажника. Вот тебе, бабушка, и новая иномарка…

Но автомобильные мифы живучи, иномарки заманчиво блестящи, а сознание потребителя инертно. Значит, будем развенчивать мифы: рассказывать, доказывать, убеждать.

Опасен ли ржавый кузов?

Регламентирует ли государство эксплуатацию ржавых автомобилей? Много лет назад появился ГОСТ Р 51709–2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки». Иными словами – руководство для проведения Государственного технического осмотра. Все было в этом ГОСТе – только вот о коррозии кузова ничего не говорилось.

В марте 2006 года родилась новая редакция документа. Среди многочисленных поправок и дополнений появились и такие:

«4.7.25. Нe допускаются:

• ненадежное крепление амортизаторов вследствие сквозной коррозии мест или деталей крепления;
• чрезмерная общая коррозия рамы и связанных с ней деталей крепления или элементов усиления прочности основания кузова автобуса, грозящая разрушением всей конструкции;
• сквозная коррозия или разрушение пола пассажирского помещения автобуса, способные служить причиной травмы;
• коррозия либо трещины и разрушения стоек кузова, нарушающие их прочность;
• вмятины и разрушения кузова, нарушающие внешние очертания и узнаваемость модели АТС.

4.7.26. Грозящие разрушением грубые повреждения и трещины или разрушения лонжеронов и поперечин рамы, щек кронштейнов подвески, стоек либо каркасов бортов и приспособлений для крепления грузов не допускаются».

Мы еще в 2006 году отметили: в документе нет количественных оценок коррозионного поражения! И методик нет, и приборы не прописаны. Вот для двигателя есть свои нормативы и оборудование. И для тормозов, и для фар… А для коррозии – нет. Сплошь визуальные, а значит, субъективные оценки.

Старый ГОСТ…

Вдумаемся. Что такое «ненадежное крепление амортизаторов вследствие сквозной коррозии мест или деталей крепления»? Поговорку помните: «Поздно пить ”боржоми“»?

А чего стоит сентенция «вмятины и разрушения кузова, нарушающие внешние очертания и узнаваемость модели АТС»? Это как? Несется по шоссе смятый и разрушенный кузов. Внешние очертания настолько нарушены, что его и опознать-то невозможно. Это значит нельзя. А если не совсем разрушенный, очертания сохранивший, это значит – можно…

Господа разработчики! Тревогу надо бить задолго до потери внешних очертаний. И до появления сквозной коррозии. Необходимо периодически защищать автомобиль специа­лизированными антикоррозионными препаратами, о чем наш журнал пишет регулярно. Но вы же не читатели, а писатели. Вам не до журналов.

По уму надо было делать так. Прописать в ГОСТе обязательный контроль скрытых полостей кузова и прежде всего лонжеронов, порогов, стоек и других силовых элементов. В несущем кузове они играют роль каркаса, скелета. Именно от него зависит, способен кузов что-либо «нести» или пора выносить его самого. В последний путь под шредеры и прессы.

Проконтролировать скрытые полости просто: надо лишь обзавестись уже упомянутым эндоскопом. Подключенный к компьютеру, он дает возможность наблюдать на экране любую внутреннюю поверхность. И оценить степень коррозионного поражения. И тогда можно решать – опасен данный кузов или нет. Неужели разработчики ГОСТов о них ничего не знают? Похоже, что нет. То ли дело «узнаваемость модели», «сквозная коррозия» и прочие страшные сказки на ночь…

…и новый Регламент

Впрочем, ГОСТы – это пройденный этап. Теперь во всех отраслях живут по новым нормативным документам: Техническим регламентам Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств». Когда он готовился, затеплилась надежда: теперь методика инструментального контроля состояния кузова уж точно появится. Но когда Регламент вышел, оказалось, что о коррозии кузова в нем не сказано ничего.

Правда, Правительство РФ распоряжением от 12 октября 2010 года № 1750-р утвердило перечень документов для исполнения Технического регламента. И оказалось тех документов целых 139. И под номером 35 там значится… внимание! – все тот же ГОСТ Р 51709–2001. С теми же страшилками о потере узнаваемости и сквозной коррозии. И опять ни слова об инструментальных методах контроля коррозионных поражений. Не проваливается пол в автобусе, и ладно… Авось, доедет.

Смотрите: Технический регламент разрабатывали не один год. Как тут не вспомнить блестящий скетч Аркадия Райкина. «А работал он в тресте ”Заготбревно“. Они там за год бревно выпускали. За год – бревно!»

Знаете, для треста бревно за год – это нормально. Тут за несколько лет громадный коллектив два десятка строк для Технического регламента не осилил. Вот это я понимаю – темпы! Значит, так у нас и будет: кузов отдельно, коррозия отдельно, нормативные документы отдельно, а безопасность… да кого она волнует, безопасность?

Иллюстрации предоставлены компанией ЮВК

это? Виды и способы защиты от коррозии на металлических изделиях

Коррозия металла – это ржавчина, в первую очередь, которая образовалась на поверхности, чем больше ржавчины, тем глубже она проникает и разрушает материал элемента.

Любую коррозию возможно охарактеризовать тремя признаками:

• Во-первых, это восстановительно-окислительный процесс.
• Во-вторых, этот процесс является самопроизвольным, то есть возникает в любых условиях.
• В-третьих, процесс коррозии чаще всего возникает и распространяется на поверхности элемента, и иногда проникает вглубь.

Коррозия металла — это процесс, который проходит в химических или электрохимических средах, он приводит к повреждению верхних слоев материала.

Коррозии поддаются не только металлические изделия, но и бетонные, а также керамические.

Виды коррозии по характеру разрушения

На материале может протекать коррозия двух видов:

• Сплошная – распространена на всей поверхности изделия. Такой вид также делится на несколько подвидов:

• Равномерная – ржавчина появляется в одинаковом количестве на всех участках изделия.
• Неравномерная – ржавчина появляется с разной скоростью на разных участках.

• Избирательная – разрушению подвергается определенный компонент металлического сплава.
• Местная – коррозия образуется на отдельных небольших по размеру участках на поверхности детали. Выражается в единичных углублениях, раковинах и коррозирующих точках.

Виды коррозии металлов по механизму протекания

Существует несколько причины возникновения коррозии металла, химия этих процессов на сегодняшний день достаточно изучена, что помогает эффективно бороться с разрушением материалов.

Химическая коррозия металлов – происходит между металлом и средой, протекает окислительно-восстановительная реакция. Данный вид коррозии характерен для такой среды, в который не может протекать электрический ток. Химическая коррозия по условию протекания может быть:

• При газовой коррозии ржавчина возникает в результате воздействия на металл газовой среды чаще всего при высоких температурах. Особенностью этого вида является то, что воздействие газовой среды на некоторые металлы приводит к их полному разрушению, но на некоторых металлах (цирконий, алюминий, хром) протекающая реакция оставляет лишь защитную пленку.
• Жидкостная поверхностная коррозия возникает при воздействии жидких агрессивных сред, также без возможности протекания электрического тока.

Электрохимическая коррозия – эта реакция имеет место быть только в средах, где возможно протекание электрического тока.

Электрохимическая коррозия имеет возможность протекать в самых разных средах, но все они делятся на два типа по условию протекания:

• Коррозия с участим электролитов в растворах– протекает в среде кислот, соли, воде, оснований.
• Коррозия в атмосферных условиях – является самой часто встречающейся коррозией.

Виды коррозии по условиям протекания

Как было отмечено выше, по условиям протекания коррозия может быть газовой, жидкостной, атмосферной или в растворах электролитов. Необходимо сделать этот список более полным, поэтому ниже раскрыты дополнительные типы коррозии:

• Коррозия металлов, протекающая в почвах и грунтах;
• Биокоррозия, возникающая вследствие жизнедеятельности микроорганизмов на поверхности материала;
• Структурная — возникает из-за неоднородной структуры металла;
• Контактная коррозия проявляется при долгом соприкосновении металлов с различными потенциалами в электролите;
• Трение материала в коррозийной среде;
• Коррозия, возникающая от трения материала в коррозийной среде;
• Фреттинг-коррозия проявляется во время возникновения колебаний в коррозийной среде;
• Кавитация появляется при воздействии существующей коррозийной среды и ударного воздействия извне.

Результат коррозии

Пластинчатая коррозия металла – вид на протекающий процесс

Основные типы атмосферной коррозии

Принято выделять три основных типа атмосферной коррозии: влажная, мокрая, сухая. Жидкая и мокрая, в силу способности проводить электрический ток, протекают по электрохимическим законам, а сухая по химическим.

• Влажная глубокая коррозия металла будет протекать там, где на металле можно наблюдать тонкую влажную пленку. В зависимости от происходящего в окружающей среде, на пленке может образовываться конденсат, после чего начинается процесс коррозийного разрушения.
• Мокрая коррозия начинается на поверхности хорошо увлажненной, при относительной влажности окружающей среды около 100%. Капли, образовавшиеся на поверхности, помогают коррозийному износу.
• Сухая атмосферная коррозия менее агрессивна, потому что процесс разрушения протекает при малой влажности воздуха. Образовавшаяся на изделии пленка замедляет образование ржавчины.

Закорродировавший корабль

Виды коррозии бетона

Бетон является крепким каменным строительным материалом, состоящим из цемента, наполнителя и связующих веществ. Так как этот материал эксплуатируется в условиях открытой окружающей среды, а также нередко в агрессивно-опасных средах, то он так же подвержен коррозийному износу.

Схема коррозии на бетоне

Существует несколько видов бетонной коррозии:

1. В результате взаимодействия с окружающей средой, на поверхности бетона могут образовываться легкорастворимые соли, которые при взаимодействии с внутренними компонентами материала приводят к его разрушению.
2. Часто встречающаяся проблема – это разъединение составных частей цементного камня водой или вымывание гидроксида кальция, который образовывается в процессе такой реакции или ранее.
3. В условиях окружающей среды, в состав бетона проникают вещества, которые имеют достаточно большой объем, в сравнении с исходными продуктами реакции, что приводит к механическим и химическим повреждениям целостности материала, далее эти участки под воздействием окружающей среды начинают коррозировать про принципу 1 или 2.

При коррозии бетона, невозможно выявить только одну причину, зачастую образовавшаяся коррозия – продукты нескольких факторов в совокупности.

Коррозия железа и меди

Коррозия железа

Давно выявлено, что зачастую коррозия (ржавчина) на железных элементах возникает вследствие протекания реакций окисления воздухом или кислотами – окислительно-восстановительные реакции. Как и в любом металле, ржавчина захватывает верхние слои железного изделия и возникает химическая коррозия, электрохимическая или электрическая.

Если рассмотреть каждый этот процесс в отдельности то получится, что при химическом возникновении ржавчины происходит переход электронов на окислитель, в результате образовывается оксидная пленка, а реакция выглядит так:

3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO•Fe2O3)

Образовавшаяся пленка не защищает материал от дальнейшего возникновения окислительно-восстановительных реакций, она свободно пропускает воздух, что способствует образованию новой ржавчины.

При электрохимической коррозии, которая чаще всего возникает с железом в грунте, протекает реакция с образованием свободного кислорода и воды, если они остаются на железном элементе, то это вызывает новые продукты коррозии.

Fe + O2 + h3O → Fe2O3 · xh3O

Электрическая коррозия железа является самой непредсказуемой, так как возникает из-за блуждающих токов, которые могут попадать к железному элементу от линий электропередач, трамвайных путей, крупногабаритного электрооборудования и другое. Блуждающий ток запускает процесс электролиза металла, а он способствует образованию ржавых пятен.

Коррозия меди

При эксплуатации медных элементов необходимо учитывать причины коррозии, зачастую они обусловлены средой, где находится элемент. Например, в таких средах как: атмосферная, морская вода, при контакте с галогеновыми веществами и в слабых растворах солей медь коррозирует стабильно медленно.

1)Cu+2h3SO4→CuSO4+SO2↑+2h3O

2)Cu+h3SO4→CuO+SO2↑+h3O

Также медь подвергается коррозии в обычных атмосферных условиях:

2Cu+h3O+CO2+O2→ CuCO3*Cu(OH)2

Методы и способы защиты металлов от коррозии

Вследствие того, что коррозийный процесс протекает на верхних слоях металла конструкции, то защита поверхности заключается в создании верхнего защитного слоя для изделия, который убирает следы коррозии на металле. Такими защитными покрытиями выступают вещества металлические и неметаллические.

Важно понимать, что защита от коррозии не избавляет от нее, а лишь замедляет уже происходящие процессы. Однако, если верно подобрать средство борьбы, то возможно замедлить процесс образования коррозии на несколько лет.

Исходя из названия, металлические покрытия – это вещества, в основе которых металл. Например, чтобы защитить конструкцию из железа от коррозии на ее поверхность наносят слои цинка, меди или никеля.

Очистка труб от коррозии

Неметаллические покрытия – специальные вещества, наиболее широкая группа защитных соединений. Они изготавливаются в виде красок, эмалей, смазок, грунтовок, составов на битумной и битумно-полимерной основе и т.д.

Большая популярность неметаллических соединений в устранении следов коррозии  заключается в их широком выборе, большом ценовом диапазоне, легкости изготовления и хороших защитных свойствах.

Наименьшую популярность приобрели химические покрытия из-за необходимости проводить сложные химические процессы:

• Оксидирование – образование оксидных пленок на поверхностях защищаемых деталей.
• Азотирование – насыщение верхних слоев материала азотом.
• Цементация – реакция, при которой верхние слои соединяются с углеродом и т.д.

Также при коррозии металлов существуют способы защиты, при которых на этапе сплавления металлов в них вводят специальные соединения, которые смогут повысить коррозийную устойчивость будущего материала.

Большую группу защиты представляют способы электрохимической и протекторной защиты.

Электрохимическая защита состоит в процессе преобразования продуктов коррозии в среде электролитов с помощью проводящего электрического тока. Постоянный ток присоединяется к катоду (защищаемому материалу), а в качестве анода выступает проводящий металлический источник, который при своем разрушении защищает объект от ржавчины.

Электрохимическая защита от коррозии

Протекторная защита протекает по такому же принципу, однако вместе металлического связующего изделия выступают специальные изделия – протекторы, которые выступают в роли анода. В результате протекающей реакции, протектор разрушается, защищая катод (конструкцию из металла).

Таким образом, хоть коррозия является необратимым процессом, но на данный момент люди научились эффективно замедлять ее губительное воздействие.

Что такое коррозия?

Сохранение инфраструктуры

Способность электрохимических процессов расщеплять соединения на элементы или создавать новые соединения может быть как разрушительной, так и продуктивной. Коррозия — это очень распространенный результат электрохимических реакций между материалами и веществами в окружающей их среде.

Коррозия — одно из самых разрушительных и дорогостоящих природных явлений, наблюдаемых сегодня.

Что такое коррозия?

Коррозия — опасная и очень дорогостоящая проблема.Из-за этого могут обрушиться здания и мосты, прорваться нефтепроводы, протечь химические заводы и затопить ванные комнаты. Корродированные электрические контакты могут вызвать возгорание и другие проблемы, корродированные медицинские имплантаты могут привести к заражению крови, а загрязнение воздуха вызвало коррозию произведений искусства по всему миру. Коррозия угрожает безопасному удалению радиоактивных отходов, которые должны храниться в контейнерах десятки тысяч лет.

Наиболее распространенные виды коррозии возникают в результате электрохимических реакций.Общая коррозия возникает, когда большинство или все атомы на одной и той же металлической поверхности окисляются, повреждая всю поверхность. Большинство металлов легко окисляются: они склонны терять электроны из-за кислорода (и других веществ) в воздухе или в воде. Когда кислород восстанавливается (приобретает электроны), он образует оксид с металлом.

Когда происходит восстановление и окисление различных металлов, контактирующих друг с другом, этот процесс называется гальванической коррозией. При электролитической коррозии, которая чаще всего возникает в электронном оборудовании, вода или другая влага попадает между двумя электрическими контактами, между которыми прикладывается электрическое напряжение.Результат — непредусмотренная электролитическая ячейка.

Возьмите металлическую конструкцию, такую ​​как Статуя Свободы. Выглядит прочно и прочно. Однако, как почти все металлические предметы, он может стать нестабильным, поскольку вступает в реакцию с веществами в окружающей среде и портится. Иногда эта коррозия безвредна или даже полезна: зеленоватая патина, покрывающая медную кожу статуи, защищает металл под ней от погодных повреждений. Однако внутри статуи коррозия за эти годы нанесла серьезный ущерб.Его железный каркас и медная кожа действовали как электроды огромного гальванического элемента, так что почти половина каркаса заржавела к 1986 году, к столетнему юбилею статуи.

Природная защита

Некоторые металлы приобретают естественную пассивность или устойчивость к коррозии. Это происходит, когда металл вступает в реакцию с кислородом воздуха или разъедает его. В результате образуется тонкая оксидная пленка, которая блокирует склонность металла к дальнейшей реакции. Примерами этого являются патина, образующаяся на меди, и выветривание некоторых скульптурных материалов.Защита не работает, если тонкая пленка повреждена или разрушена структурным напряжением — например, мостом — или царапинами или царапинами. В таких случаях материал может повторно пассивироваться, но если это невозможно, корродируют только части объекта. Тогда повреждение часто еще больше, потому что оно сосредоточено в этих местах.

Вредную коррозию можно предотвратить множеством способов. Электрические токи могут образовывать пассивные пленки на металлах, которые обычно не имеют их. Некоторые металлы более стабильны в определенных средах, чем другие, и ученые изобрели сплавы, такие как нержавеющая сталь, для улучшения характеристик в определенных условиях.Некоторые металлы можно обрабатывать лазером, чтобы придать им некристаллическую структуру, устойчивую к коррозии. При гальванике железо или сталь покрывают более активным цинком; это образует гальванический элемент, в котором коррозирует цинк, а не железо. Другие металлы защищены гальваническим покрытием инертным или пассивирующим металлом. Неметаллические покрытия — пластмассы, краски и масла — также могут предотвратить коррозию.

CET Коррозия — формы коррозии

---

В описанных здесь формах коррозии используется терминология, используемая в NASA-KSC.Существуют и другие не менее действенные методы классификации коррозии, но общепринятой терминологии нет. Имейте в виду, что данная ситуация может привести к нескольким формам коррозии одного и того же куска материала.

---

Равномерная коррозия

Это также называется общей коррозией.Поверхностный эффект, вызываемый большинством прямых химических воздействий (например, кислотой), представляет собой равномерное травление металла. На полированной поверхности этот тип коррозии сначала проявляется как общее потускнение поверхности, и, если позволить ей продолжаться, поверхность становится шероховатой и, возможно, матовой. Изменение цвета или общее потускнение металла, вызванное его воздействием повышенных температур, не следует рассматривать как равномерную коррозию травлением. Использование химически стойких защитных покрытий или более стойких материалов решит эти проблемы.

Хотя это наиболее распространенная форма коррозии, она, как правило, не имеет большого инженерного значения, поскольку конструкции обычно становятся неприглядными и требуют технического обслуживания задолго до того, как на них возникнут структурные повреждения. Объекты, показанные на рисунке ниже, показывают, как эта коррозия может развиваться, если не будут приняты меры контроля.

Вернуться наверх

---

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия — это электрохимическое действие двух разнородных металлов в присутствии электролита и пути, проводящего электроны.Это происходит при контакте разнородных металлов.

Его можно распознать по образованию коррозии на стыке между разнородными металлами. Например, когда алюминиевые сплавы или сплавы магния контактируют со сталью (углеродистой сталью или нержавеющей сталью), может возникнуть гальваническая коррозия, которая ускорит коррозию алюминия или магния. Это можно увидеть на фотографии выше, где алюминиевая лопасть вертолета подверглась коррозии в месте контакта со стальным противовесом.

Гальваническая серия в морской воде

Благородный
(наименее активный)

Платина
Золото
Графит
Серебро
18-8-3 Нержавеющая сталь, тип 316 (пассивный)
18-8 Нержавеющая сталь, тип 304 (пассивный)
Титан
Нержавеющая сталь с 13% хрома, тип 410 (пассивный)
Сплав 7НИ-33Cu
Сплав 75НИ-16Cr-7Fe (пассивный)
Никель (пассивный)
Серебряный припой
M-бронза
G-бронза
70-30 медно-никелевый сплав
Кремниевая бронза
Медь
Красный латунь
Алюминиевая бронза
Адмиралтейская латунь
Желтая латунь
76NI-16Cr-7Fe сплав (активный)
Никель (активный)
Морская латунь
Марганцевая бронза
Металл Muntz
Олово
Свинец
18-8-3 Нержавеющая сталь, тип 316 ( активный)
18-8 Нержавеющая сталь, тип 304 (активный)
Нержавеющая сталь с 13-процентным содержанием хрома, тип 410 (активный)
Чугун
Мягкая сталь
Алюминий 2024
Кадмий
Альклад
Алюминий 6053
Оцинкованная сталь
Цинк
Магниевые сплавы
Магний
A узловой
(наиболее активный)

Естественные различия в потенциалах металлов вызывают гальванические различия, такие как гальванический ряд в морской воде.Если между любыми двумя из этих материалов возникает электрический контакт в присутствии электролита, между ними должен протекать ток. Чем дальше друг от друга находятся металлы в гальванической последовательности, тем больше будет эффект или скорость гальванической коррозии. Металлы или сплавы на верхнем конце благородны, а на нижнем — активны. Более активным металлом является анод или тот, который подвержен коррозии.
Контроль гальванической коррозии достигается за счет использования более близких друг к другу металлов в гальванической серии или путем электрической изоляции металлов друг от друга.Катодная защита также может использоваться для контроля эффектов гальванической коррозии.

Акваланг выше подвергся гальванической коррозии, когда латунный клапан и стальной резервуар были увлажнены конденсатом. Фланцы с гальванической изоляцией, подобные показанным справа, используются для предотвращения гальванической коррозии. Между фланцами вставляются изоляционные прокладки, обычно полимерные, а изолирующие втулки и шайбы изолируют болтовые соединения

Акваланг выше подвергся гальванической коррозии, когда латунный клапан и стальной резервуар смачивались конденсатом.Фланцы с гальванической изоляцией, подобные показанным справа, используются для предотвращения гальванической коррозии. Между фланцами вставляются изоляционные прокладки, обычно полимерные, а изолирующие втулки и шайбы изолируют болтовые соединения.

KSC проводит исследования воздействия гальванической коррозии. На фото ниже показана коррозия, вызванная винтом из нержавеющей стали, вызывающим гальваническую коррозию алюминия. На снимке показана коррозия, возникшая в результате всего лишь шести месяцев пребывания на испытательном полигоне в атмосфере.

Вернуться наверх

---

Коррозия ячейки концентрата

Коррозия ячейки концентрации возникает, когда два или более участков металлической поверхности контактируют с разными концентрациями одного и того же раствора. Существует три основных типа коррозии концентрационных ячеек:

1. ячейки концентрации ионов металлов
2. ячейки концентрации кислорода и
3. активно-пассивных ячеек.

Ячейки для концентрирования ионов металлов

В присутствии воды высокая концентрация ионов металлов будет существовать под прилегающими поверхностями, а низкая концентрация ионов металлов будет существовать рядом с щелью, созданной прилегающими поверхностями. Между двумя точками будет существовать электрический потенциал. Область металла, контактирующая с ионами металла с низкой концентрацией, будет катодной и будет защищена, а область металла, контактирующая с ионами металла с высокой концентрацией, будет анодной и корродированной.Это состояние можно устранить, заклеив прилегающие поверхности таким образом, чтобы исключить попадание влаги. Правильное нанесение защитного покрытия с неорганическими цинковыми грунтовками также эффективно снижает коррозию поверхности.

Ячейки для концентрации кислорода

Водный раствор, контактирующий с поверхностью металла, обычно содержит растворенный кислород. Кислородный элемент может развиться в любой точке, где кислород в воздухе не может равномерно диффундировать в раствор, тем самым создавая разницу в концентрации кислорода между двумя точками.Обычно ячейки для измерения концентрации кислорода находятся под металлическими или неметаллическими отложениями (грязью) на металлической поверхности и под прилегающими поверхностями, такими как заклепочные соединения внахлест. Кислородные ячейки также могут образовываться под прокладками, деревом, резиной, пластиковой лентой и другими материалами, контактирующими с металлической поверхностью. Коррозия произойдет в области с низкой концентрацией кислорода (анод). Серьезность коррозии из-за этих условий может быть сведена к минимуму за счет герметизации, поддержания чистоты поверхностей и отказа от использования материала, который позволяет впитывать влагу между прилегающими поверхностями.

Активно-пассивные ячейки

Металлы, для защиты от коррозии которых используется плотно прилегающая пассивная пленка (обычно оксид); например, аустенитная коррозионно-стойкая сталь может подвергаться коррозии под действием активно-пассивных элементов. Коррозионное действие обычно начинается с ячейки концентрации кислорода; например, отложения солей на поверхности металла в присутствии воды, содержащей кислород, могут создавать кислородный элемент. Если пассивная пленка разорвана под солевым отложением, активный металл под пленкой подвергнется коррозии.Электрический потенциал будет развиваться между большой площадью катода (пассивная пленка) и небольшой площадью анода (активный металл). Это приведет к быстрой питтинговой коррозии активного металла. Этого типа коррозии можно избежать за счет частой очистки и нанесения защитных покрытий.

Вернуться наверх

---

Питтинговая коррозия

Пассивные металлы, такие как нержавеющая сталь, устойчивы к коррозионным средам и могут хорошо работать в течение длительного времени.Однако, если коррозия все же возникает, она случайным образом образуется в ямах. Язвенная коррозия наиболее вероятна в присутствии хлорид-ионов в сочетании с такими деполяризаторами, как кислород или окисляющие соли. Методы, которые можно использовать для контроля точечной коррозии, включают поддержание чистоты поверхностей, нанесение защитного покрытия и использование ингибиторов или катодной защиты при погружении. Добавки молибдена в нержавеющую сталь (например, в нержавеющую сталь 316) предназначены для уменьшения точечной коррозии.

(любезно предоставлено www.eci-ndt.com)

Пузырьки или бугорки ржавчины на чугуне выше указывают на то, что происходит точечная коррозия. Исследователи обнаружили, что среда внутри пузырей ржавчины почти всегда содержит больше хлоридов и ниже по pH (более кислая), чем общая внешняя среда. Это приводит к сосредоточенной атаке внутри боксов.

Подобные изменения в окружающей среде происходят внутри щелей, трещин, вызванных коррозией под напряжением, и трещин коррозионной усталости. Все эти формы коррозии иногда включают в термин «коррозия окклюзионных ячеек».«

Точечная коррозия может привести к неожиданному и катастрофическому отказу системы. Раскол в трубке вверху слева возник в результате точечной коррозии нержавеющей стали. Типичная яма на этой трубке показана вверху справа.

Иногда точечная коррозия может быть совсем небольшой на поверхности и очень большой под поверхностью. На рисунке внизу слева показан этот эффект, который характерен для нержавеющей стали и других металлов с защитной пленкой. Точечная коррозия, показанная внизу справа (белая стрелка), привела к коррозионному разрушению под напряжением, показанному черными стрелками.

Полное обсуждение этой коррозии содержится в Steven J. McDanels, «Анализ отказов трубопроводов пусковой площадки Космического центра Кеннеди», Microstructural Science, Vol. 25, 1998, ASM International, Materials Park, OH, стр. 125–129.

Вернуться наверх

---

Щелевая коррозия

Щелевая или контактная коррозия — это коррозия, возникающая в области контакта металлов с металлами или металлов с неметаллами.Это может произойти на шайбах, под ракушками, на песчинках, под нанесенными защитными пленками и в карманах, образованных резьбовыми соединениями. Независимо от того, свободны ли нержавеющие стали от зародышей или нет, они всегда подвержены такому виду коррозии, потому что зародыши не нужны.

Чистота, правильное использование герметиков и защитных покрытий — эффективные средства решения этой проблемы. Сорта нержавеющей стали, содержащие молибден (например, 316 и 316L), обладают повышенной стойкостью к щелевой коррозии.

Показанная выше щелевая коррозия произошла при использовании аэрокосмического сплава (титан — 6, алюминий — 4 ванадий) вместо более стойкого к коррозии сорта титана. В титан добавляют специальные легирующие добавки, чтобы сделать сплавы стойкими к щелевой коррозии даже при повышенных температурах.

Винты и крепежные детали — распространенные источники проблем щелевой коррозии. Показанные ниже винты из нержавеющей стали корродировали во влажной атмосфере корпуса прогулочного катера.

(любезно предоставлено marinesurvey.com)

Вернуться наверх

---

Нитевидная коррозия

Этот тип коррозии возникает под окрашенными или покрытыми покрытиями поверхностями, когда влага проникает в покрытие. Наиболее подвержены этой проблеме лаки и «быстросохнущие» краски. Их использования следует избегать, если отсутствие побочных эффектов не было доказано практическим опытом.Если требуется покрытие, оно должно обладать низкими характеристиками пропускания водяного пара и отличной адгезией. Покрытия с высоким содержанием цинка также следует рассматривать для покрытия углеродистой стали из-за их качества катодной защиты.

(любезно предоставлено www.cp.umist.ac.uk)

Нитевидная коррозия обычно начинается с небольших, иногда микроскопических, дефектов покрытия.

На рисунке слева показана нитевидная коррозия, вызывающая просачивание сварного резервуара.На рисунке справа показаны «червеобразные» туннели нитевидной коррозии, образующиеся под покрытием на испытательной площадке в атмосфере.

Нитевидная коррозия сводится к минимуму за счет тщательной подготовки поверхности перед нанесением покрытия, использования покрытий, устойчивых к этой форме коррозии (см. Выше), и тщательного осмотра покрытий, чтобы гарантировать, что прослойки или отверстия в покрытии сведены к минимуму. .

Вернуться наверх

---

Межкристаллитная коррозия

Межкристаллитная коррозия — это воздействие на границы зерен металла или сплава или вблизи них.Сильно увеличенное поперечное сечение большинства промышленных сплавов покажет его зернистую структуру. Эта структура состоит из множества отдельных зерен, и каждое из этих крошечных зерен имеет четко определенную границу, которая химически отличается от металла в центре зерна. Термическая обработка нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов обостряет эту проблему.

На рисунке выше показана нержавеющая сталь, которая корродировала в зоне термического влияния на небольшом расстоянии от сварного шва.Это типично для межкристаллитной коррозии аустенитных нержавеющих сталей. Эту коррозию можно устранить, используя стабилизированные нержавеющие стали (321 или 347) или низкоуглеродистые марки нержавеющей стали (304L или 3I6L).

Термообрабатываемые алюминиевые сплавы (сплавы серий 2000, 6000 и 7000) также могут иметь эту проблему. См. Раздел ниже, посвященный отслаивающейся коррозии.

Вернуться наверх

---

Отслаивающая коррозия

Отслоение — это форма межкристаллитной коррозии.Это проявляется в поднятии поверхностных зерен металла вверх за счет силы расширения продуктов коррозии, возникающих на границах зерен чуть ниже поверхности. Это видимое свидетельство межкристаллитной коррозии и чаще всего наблюдается на экструдированных профилях, где толщина зерна меньше, чем в прокатных формах. Эта форма коррозии характерна для алюминия и может возникать на углеродистой стали.

На рисунке слева показано расслоение алюминия.Отслоение углеродистой стали видно в канале на панели экспонирования покрытия справа. Расширение металла, вызванное отслаивающейся коррозией, может создавать напряжения, которые изгибают или разрывают соединения и приводят к разрушению конструкции.

Вернуться наверх

---

Коррозионное растрескивание под напряжением

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) вызывается одновременным воздействием растягивающего напряжения и определенной коррозионной среды.Напряжения могут возникать из-за приложенных нагрузок, остаточных напряжений в процессе производства или их комбинации.

Поперечные сечения SCC часто показывают разветвленные трещины. Эта схема разветвления реки уникальна для SCC и используется при анализе отказов, чтобы определить, когда возникла эта форма коррозии.

На фотографии ниже показан SCC изолированного трубопровода конденсата из нержавеющей стали. Вода смачивала изоляцию и вызывала выщелачивание хлоридов из изоляции на горячую металлическую поверхность.Это обычная проблема паропроводов и конденсатопроводов. Контроль заключается в поддержании куртки вокруг строп, чтобы влага не попадала в изоляцию или быстро отводилась.

На следующих двух фотографиях показан межкристаллитный SCC алюминиевой аэрокосмической детали. Межкристаллитный характер коррозии можно увидеть на изображении, полученном с помощью растрового электронного микроскопа, слева и на микроскопическом поперечном сечении справа. Стрелки указывают на первичную трещину, показанную на обоих рисунках.Обратите внимание, что вторичные трещины также очевидны. Эти вторичные трещины обычны при коррозионном растрескивании под напряжением.

Указанный выше отказ произошел на алюминиевом сплаве, подверженном остаточным напряжениям и соленой воде. Изменения в термообработке сплавов, рекомендованные Лабораторией материалов КНЦ, устранили эту проблему. McDanels, S.J., «Обзор режимов усталости и других металлургических отказов и анализ в Космическом центре Кеннеди» , Воспламеняемость и чувствительность материалов в атмосфере, обогащенной кислородом: восьмой том , ASTM STP 1319, W.Т. Роялс, Т. Чжоу, Т.А. Steinberg, Eds., Американское общество испытаний и материалов, 1997.

Вернуться наверх

---

Коррозионная усталость

Коррозионная усталость — это особый случай коррозии под напряжением, вызванной сочетанием циклического напряжения и коррозии. Ни один металл не застрахован от некоторого снижения его устойчивости к циклическим нагрузкам, если металл находится в агрессивной среде.Повреждение от коррозионной усталости больше, чем сумма повреждений от циклических напряжений и коррозии. Контроль коррозионной усталости может быть достигнут либо путем снижения циклических напряжений, либо путем контроля коррозии.

«Следы пляжа» на гребном винте, показанные ниже, указывают на прогрессирование усталости на этой поверхности.

Подобные отметки пляжа показаны на аэрокосмической части внизу слева. На изображении, полученном с помощью сканирующего электронного микроскопа с большим увеличением, справа видны полосы (отдельные следы развития трещин).Часть, показанная ниже, также обсуждается в разделе, посвященном фреттинг-коррозии.

Печально известный пример коррозионной усталости произошел в 1988 году на авиалайнере, летевшем между Гавайскими островами. Эта катастрофа, стоившая одной жизни, побудила авиакомпании посмотреть на свои самолеты и проверить их на коррозионную усталость.

Вернуться наверх

---

Коррозия фреттинг

Быстрая коррозия, которая возникает на границе соприкасающихся, сильно нагруженных металлических поверхностей, когда они подвергаются легким вибрационным движениям, известна как фреттинг-коррозия.

На фото выше показана фреттинг-коррозия столба забора и проводов, которые раскачиваются на ветру и истираются о столб. Столб ограды и соединительные провода подвержены коррозии.

Этот тип коррозии наиболее часто встречается на опорных поверхностях машин, таких как шатуны, шлицевые валы и опоры подшипников, и часто вызывает усталостное разрушение. Это может происходить в элементах конструкции, таких как фермы, где используются сильно нагруженные болты, и между ними происходит относительное движение.

(любезно предоставлено www.emersonbearing.com)

Фреттинг-коррозия значительно замедляется, если контактирующие поверхности могут быть хорошо смазаны, как, например, поверхности подшипников машин, чтобы исключить прямой контакт с воздухом.

Вышеуказанное кольцо подшипника является классическим примером фреттинг-коррозии. Это значительно замедляется, когда контактирующие поверхности могут быть хорошо смазаны, как в опорных поверхностях машин, чтобы исключить прямой контакт с воздухом.

Заедание большой алюминиевой детали (вверху слева) привело к отложению обломков (показано на поперечных сечениях справа).Вибрационные движения, возникающие при трении вперед и назад, также вызывают усталостные трещины, показанные в разделе, посвященном усталостной коррозии.

Вернуться наверх

---

Эрозия Коррозия

Эрозионная коррозия является результатом сочетания агрессивной химической среды и высоких скоростей движения поверхности жидкости. Это может быть результатом быстрого потока жидкости мимо неподвижного объекта, например, в случае с обратным клапаном нефтяного месторождения, показанного слева внизу, или это может быть результатом быстрого движения объекта в неподвижной жидкости, например, когда гребной винт корабля взбивает океан.

Поверхности, подвергшиеся эрозионной коррозии, обычно довольно чистые, в отличие от поверхностей, подвергшихся многим другим формам коррозии.

Эрозионную коррозию можно контролировать, используя более твердые сплавы (включая напыленные пламенем или сварные твердые покрытия) или используя более стойкий к коррозии сплав. Изменения скорости жидкости и изменения схемы потока также могут уменьшить эффекты эрозионной коррозии.

Эрозионная коррозия часто является результатом истирания защитной окалины или покрытия с металлической поверхности.Показанная справа эксплуатационная колонна нефтяного месторождения корродировала, когда давление в скважине стало достаточно низким, чтобы вызвать многофазный поток жидкости. Удар схлопывающихся пузырьков газа вызвал повреждение стыков, в которых были подсоединены трубы, и турбулентность была выше.

Многие люди предполагают, что эрозионная коррозия связана с турбулентным потоком. Это верно, потому что все практические трубопроводные системы требуют турбулентного потока — жидкость не будет течь достаточно быстро, если бы поддерживался пластинчатый (нетурбулентный) поток.Большая часть, если не вся, эрозионная коррозия может быть связана с многофазным потоком жидкости. Обратный клапан слева вверху вышел из строя из-за песка и других частиц в некоррозионной жидкости. Трубопровод справа вышел из строя из-за разницы давлений, вызванной схлопыванием пузырьков газа на стенке трубы и разрушением защитной минеральной накипи, которая ограничивала коррозию.

Вернуться наверх

---

Дилинг

Легирование — это редкая форма коррозии, обнаруживаемая в медных сплавах, сером чугуне и некоторых других сплавах.Расплавление происходит, когда сплав теряет активный компонент металла и сохраняет более стойкий к коррозии компонент в пористой «губке» на поверхности металла. Это также может происходить в результате повторного осаждения благородного компонента сплава на металлической поверхности. Контроль осуществляется за счет использования более стойких латуни с ингибиторами сплавов, а также ковкого чугуна или чугуна с шаровидным графитом.

Латунь слева подверглась децинковке, оставив на поверхности пористую медную пробку.Водопроводная труба из серого чугуна, показанная на правой фотографии, имеет заглушки с графитированной и левой графитовой поверхностью, которые можно увидеть на поверхности среза. Бугорки или пузыри ржавчины также указывают на точечную коррозию.

На нижнем фото показан слой меди на поверхности трубки теплообменника из очищенного 70% меди и 30% никеля и мельхиора, снятой с корабля. Застойная морская вода настолько агрессивна, что даже этот обычно устойчивый к коррозии сплав подвергся коррозии. Практически все медные сплавы в некоторых средах подвергаются удалению легирования.

Вернуться наверх

---

Повреждение водородом

Водород может вызвать ряд проблем с коррозией. Водородная хрупкость — это проблема высокопрочных сталей, титана и некоторых других металлов. Контроль осуществляется путем удаления водорода из окружающей среды или использования стойких сплавов.

Водородные пузыри могут возникать, когда водород попадает в сталь в результате реакции восстановления на металлическом катоде.Одноатомные атомы водорода затем диффундируют через металл, пока не встретятся с другим атомом, обычно во включениях или дефектах в металле. Получающиеся в результате молекулы двухатомного водорода слишком велики, чтобы мигрировать и попасть в ловушку. В конце концов образуется пузырек газа, который может расколоть металл, как показано на рисунке ниже.

Водородные пузыри контролируются путем минимизации коррозии в кислой среде. Это не проблема в нейтральных или едких средах или с высококачественной сталью с низким уровнем примесей и включений.

Сломанная пружина вверху слева была доставлена ​​в лабораторию материалов KSC для анализа отказов. Исследование при большом увеличении в сканирующем электронном микроскопе (вверху справа) выявило межзеренный скол, характерный для водородного растрескивания (водородное охрупчивание). Деталь была оцинкована во время ремонта, и водород, попавший в металл во время процесса нанесения покрытия, не прогорелся. Процедура отжига после нанесения покрытия должна быть стандартной для высокопрочных сталей.

Вернуться наверх

---

Коррозия в бетоне

На фотографии слева показаны трещины и пятна на дамбе возле Космического центра Кеннеди. Точечная коррозия на правой фотографии произошла на алюминиевом ограждении бетонной дороги над входом в Атлантический океан.

Бетон — широко используемый конструкционный материал, который часто армируют арматурными стержнями из углеродистой стали, тросом для последующего натяжения или проволокой для предварительного напряжения.Сталь необходима для сохранения прочности конструкции, но она подвержена коррозии. Растрескивание, связанное с коррозией в бетоне, является серьезной проблемой в районах с морской средой (например, KSC) и в районах, где используются противообледенительные соли.

Существуют две теории возникновения коррозии в бетоне:

1. Соли и другие химические вещества попадают в бетон и вызывают коррозию. Коррозия металла приводит к появлению расширяющих сил, вызывающих растрескивание бетонной конструкции.
2. Трещины в бетоне позволяют влаге и солям достигать поверхности металла и вызывать коррозию.

У обеих возможностей есть свои сторонники, и не исключено, что коррозия в бетоне может произойти в любом случае. Механизм на самом деле не важен, коррозия приводит к повреждению, и повреждение необходимо контролировать.

В новом строительстве коррозию бетона обычно контролируют путем заделки стали на достаточно большую глубину, чтобы химические вещества с поверхности не достигли стали (достаточная глубина покрытия).Другие меры контроля включают поддержание отношения вода / цемент ниже 0,4, наличие высокого коэффициента цементации, надлежащую детализацию для предотвращения растрескивания и образования отложений, а также использование химических добавок. Эти методы очень эффективны, и большинство бетонных конструкций, даже в морской среде, не подвержены коррозии.

К сожалению, некоторые бетонные конструкции подвержены коррозии. Когда это происходит, корректирующие действия могут включать ремонт потрескавшегося и расколотого бетона, покрытие поверхности для предотвращения дальнейшего проникновения коррозионных химикатов в конструкцию и катодную защиту — электрические средства контроля коррозии.KSC имеет опыт применения всех этих методов борьбы с коррозией существующих бетонных конструкций.

Вернуться наверх

---

Микробная коррозия

Микробная коррозия (также называемая микробиологической коррозией или MIC) — это коррозия, вызываемая присутствием и деятельностью микробов. Эта коррозия может принимать различные формы, и ее можно контролировать с помощью биоцидов или обычных методов борьбы с коррозией.

Существует ряд механизмов, связанных с этой формой коррозии, и подробные объяснения доступны на веб-сайтах, перечисленных в нижней части этого раздела. Большая часть МПК имеет форму ям, которые образуются под колониями живого органического вещества, минералов и биологических отложений. Эта биопленка создает защитную среду, в которой условия могут стать очень агрессивными, а коррозия ускоряется.

На рисунке ниже показана биопленка на металлической поверхности конденсатора. Эти биопленки могут позволить агрессивным химическим веществам скапливаться внутри и под пленками.Таким образом, коррозионные условия под биопленкой могут быть очень агрессивными, даже в местах, где объемная среда не вызывает коррозии.

(любезно предоставлено www.asm.org)

(любезно предоставлено www.micscan.com)

MIC может быть серьезной проблемой в системах стоячей воды, таких как система противопожарной защиты, в которой образовались ямы, показанные выше.Использование биоцидов и методов механической очистки может снизить МПК, но МПК может возникать везде, где может скапливаться застойная вода.

Коррозия (окисление металла) может произойти только в том случае, если присутствует какое-либо другое химическое вещество, подлежащее восстановлению. В большинстве сред восстанавливаемое химическое вещество представляет собой растворенный кислород или ионы водорода в кислотах. В анаэробных условиях (без кислорода и воздуха) некоторые бактерии (анаэробные бактерии) могут процветать. Эти бактерии могут обеспечивать восстанавливаемые химические вещества, которые вызывают коррозию.Так возникла ограниченная коррозия, обнаруженная на корпусе Титаника. На картинке ниже показан «рустик», снятый с корпуса Титаника. Эта комбинация ржавчины и органического мусора ясно показывает расположение отверстий для заклепок и перекрытие двух стальных пластин.

(Couresy www.dbi.sk.ca)

Большая часть микробной коррозии связана с анаэробными или застойными условиями, но ее также можно найти на конструкциях, подверженных воздействию воздуха. На фотографиях ниже показаны водосбросные ворота плотины гидроэлектростанции на реке Колумбия.Коррозионные трещины под напряжением были вызваны голубиным пометом, который производил аммиак — химическое вещество, которое вызывает коррозионное растрескивание медных сплавов, таких как шайбы, используемые на этой конструкции. Поскольку приучить голубей к горшку невозможно, потребовался новый сплав, устойчивый к аммиаку.

(любезно предоставлено www.meic.com)

Помимо использования коррозионно-стойких сплавов, контроль МПК включает использование биоцидов и методов очистки, удаляющих отложения с металлических поверхностей.Бактерии очень малы, и часто очень трудно получить достаточно гладкую и чистую металлическую систему, чтобы предотвратить образование микробов.

Вернуться наверх

---

Что такое коррозия? (с иллюстрациями)

Большинство людей видели конечные результаты коррозии ряда приборов, транспортных средств и других предметов, которые включали металлические компоненты. Но что такое коррозия и как она развивается? Вот основы того, как начинается коррозия, и что можно сделать, чтобы коррозия не испортила ценные предметы.

Ржавые металлические шестерни.

Коррозия — это процесс, который имеет место, когда основные свойства данного материала начинают ухудшаться после воздействия элементов, повторяющихся в окружающей среде. Чаще всего такое разрушение наблюдается у металлов и называется ржавчиной.В этом случае происходят химические реакции, которые запускаются воздействием на электроны в металле воды и кислорода. Например, жестяная крыша подвергается воздействию ветра и дождя.

Ржавый грузовик.

Со временем основные действия этого воздействия позволят создать кислоты, которые начнут изменять поверхность олова. Верхний слой покрывается коррозией в виде красно-коричневого вещества, которому не хватает когезионных свойств олова. Продолжающееся развитие коррозии в конечном итоге ослабит всю крышу, и жестяная банка в конечном итоге станет настолько прочной, что больше не будет обеспечивать адекватную защиту в качестве кровельного материала.

Ржавый двутавр.

Одним из способов борьбы с коррозией является нанесение защитного слоя на любую металлическую поверхность, которая должна контактировать с водой и кислородом.Например, некоторые формы эмали идеально подходят для защиты металлических поверхностей. Полимерное покрытие, такое как краска, которая используется на автомобилях, является еще одним примером адекватной защиты металлических предметов, которые нелегко заменить. Покрытие также используется во многих случаях для ряда металлических предметов, таких как ювелирные изделия, бытовые трубопроводы и металлическое спортивное оборудование.

Металлы подвержены износу, если они не защищены должным образом.

Катодная защита также помогает минимизировать вероятность коррозии. В процессе электрохимии должен быть агент, который действует как катод электрохимической ячейки. Это средство защиты часто используется, когда в строительстве используется сталь. По сути, поверхность стали поляризуется до тех пор, пока поверхность не будет иметь равномерный потенциал, что помогает предотвратить возникновение коррозии. Сталь останется прочной и пригодной для использования в течение гораздо более длительного периода времени.Поляризованная сталь используется для изготовления кораблей, топливопроводов для городских систем, платформ для опорных буровых работ и свай-опор.

Коррозия вызывает окончательный выход из строя любого металла, который он начинает потреблять. Надлежащая защита металлов от коррозии продлевает срок службы многих основных покупок, совершаемых людьми.Защита металлов от коррозии также означает обеспечение безопасности людей, которые используют многоэтажные здания, плавают на кораблях или полагаются на коммунальные предприятия в безопасном и экономичном снабжении своих домов газом и водой. Защищая металлы, которые используются каждый день, люди покрывают все основания, когда дело доходит до получения максимальной отдачи от предметов, которыми они владеют и на которые они полагаются.

Диэлектрические муфты могут использоваться для предотвращения коррозии водопровода.

Эрозионная коррозия — причины и профилактика. WebCorr Консультационные услуги по коррозии, короткие курсы по коррозии и эксперт по коррозии. типы коррозии, формы коррозии, коррозия труб, общая коррозия, точечная коррозия, гальваническая коррозия, коррозия MIC, эрозионная коррозия, коррозия под изоляцией, M.I.C., MIC, CUI-коррозия

Что вызывает эрозионную коррозию?

Механический эффект потока или скорости жидкость в сочетании с коррозионным действием жидкости вызывает ускоренную потерю металл.Начальный этап включает в себя механическое удаление металла защитная пленка, а затем коррозия голого металла протекающим коррозионным имеет место. Процесс является циклическим до тех пор, пока не произойдет перфорация компонента.

Эрозионная коррозия обычно наблюдается при высоких скорость потока вокруг засоров в трубках, на впускных концах труб или в рабочих колесах насоса. Фотография показывает эрозионную коррозию литого алюминиевого корпуса насоса из-за чрезмерного высокий расход теплоносителя.

В чем разница между эрозионной коррозией и кавитацией?

Кавитация-коррозия — особая форма эрозионно-коррозионная.