Какие способы защиты металлов от коррозии существуют: Защита металла от коррозии. Способы защиты металла от коррозии. Катодная защита от коррозии.

alexxlab | 28.11.1975 | 0 | Разное

Защита металла от коррозии. Способы защиты металла от коррозии. Катодная защита от коррозии.

Защита металла от коррозии

Коррозии подвергается почти 1/3 вводимого в эксплуатацию металла. Часть его переплавляется и снова возвращается в промышленность. Но, всё-таки, 10% от общей массы – теряется безвозвратно. Разрушение отдельных металлических деталей из металла может привлечь за собой разрушение целых машин и механизмов, создавая аварийные ситуации. В связи с чем, создавая металлические предметы, устройства, механизмы, большое внимание следует уделять защите металла от коррозии. Радикальным методом защиты от коррозии является поиск коррозионно-стойких материалов для агрессивной среды. Полностью заменить металлы на неметаллические предметы – невозможно.

Защита металла от коррозии – покрытие под микроскопом

Защита металла от коррозии позволяет своевременно и надёжно изолировать металл от агрессивной среды.

Способы защиты металла от коррозии

Одним из способов защиты металл от коррозии является создание на его поверхности защитной плёнки – покрытия. Пути создания защитных плёнок различны. Например, корродирующий металл покрывают слоем другого металла, который не разрушается при тех же условиях. В качестве покрытий используются неметаллические покрытия, органические материалы – плёнки высокополимерных веществ, лаки, олифа, а также композиции из высокополимерных и неорганических красящих веществ.

Особое значение имеют плёнки из оксидов металлов, получаемые при действии кислорода или подходящих окислителей (азотная кислота HNO₃, дихромат калия K₂Cr₂O₇ и др.) на поверхность металлов. Часто такие оксидные плёнки образуются на поверхности металлов даже просто при соприкосновении с воздухом, что делает химически-активные металлы (алюминий, цинк) коррозионностойкими. Подобную роль играют защитные нитридные покрытия, образующиеся при действии азота или аммиака на поверхность некоторых металлов. Искусственное оксидирование, азотирование, фосфатирование – хорошая защита металлов от коррозии

Другим способом защиты металла от коррозии является электрохимическая защита от коррозии.

Электрохимическая защита от коррозии

Этот способ защиты металла от коррозии заключается в изменении потенциала защищаемого металла и не связана с его изоляцией от коррозионной среды (то есть, в этом случаем изделие модет находится в агрессивной среде). К данному способу защиты относится катодная защита от коррозии. Её называют также анодная защита.

Протекторная защита от коррозии

Катодная защита от коррозии

Катодная защита от коррозии заключается в том, что защищаемая конструкция “А”, находящаяся в среде электролита (например, в почвенной воде), присоединяется к катоду (отрицательно заряженный электрод) источника электричества. Защищаемая конструкция становится катодом. В ту же агрессивную среду помещают кусок старого металла (рельс или балка), присоединяемый к аноду внешнего источника электричества. В процессе коррозии этот кусок старого металла становится анодом и разрушается.

Протекторная защита отличается от катодной защиты от коррозии тем, что для её осуществления используется специальный анод – протектор, в качестве которого применяют металл более активный, чем металл защищаемой конструкции (алюминий, цинк). Протектор соединяют с защищаемой конструкцией проводником электрического тока. В процессе коррозии протектор служит анодом (положительно заряженный электрод) и разрушается, тем самым предохраняя от разрушения нашу охраняемую конструкцию.

Рассмотрим коррозионный процесс повреждения металлических защитных покрытий.

1. Если металл покрыт менее активным металлом. Например, олово (Sn) хорошо покрывает железо (Fe) и достаточно стойко против действия разбавленных кислот. В случае повреждения такого покрытия возникает гальваническая пара, в которой электроны переходят от железа к олову, то есть анод – железо (оно растворяется и разрушается), а катод – олово (остаётся без изменений).

2. Если металл покрытия более активный, чем защищаемый металл. Например, покрытия железа (Fe) цинком (Zn). При механическом повреждении цинкового покрытия возникает гальваническая пара, в которой железо служит катодом (не растворяется), а цинк – анодом. В этом случае железо не будет разрушаться до тех пор, пока не разрушится весь цинк.

Из этих случаев можно сделать Важный вывод, что белее надёжное защитное покрытие то, что из металла более активного, чем защищаемый металл.

Еще одним способом защиты металла от коррозии является использование ингибиторов коррозии

Ингибиторы коррозии

Ингибиторы – вещества, замедляющие процесс химической реакции (процесса коррозии). Для защиты металла от коррозии или замедления процесса корродирования в агрессивную среду добавляют вещества (чаще всего органические) –

ингибиторами коррозии. Таким способом защиты успешно пользуются, когда надо защитить металл от его разъедания, например, кислотой. Ингибиторы коррозии широко применяются при очистке паровых котлов от накипи, для снятия окалины с отработанных деталей, а также при хранении и перевозке соляной кислоты в стальной таре.

В качестве органических ингибиторов коррозии применяют тиомочевину (химическое название – сульфид-диамид углерода C(NH₂)₂S ), диэтиламин, уротропин (CH₂)₆N₄) и другие производные аминов.

В качестве неорганическихингибиторов коррозии применяют силикаты (соединения металла с кремнием Si), нитриты (соединения с азотом N), дихроматы щелочных металлов и т.д. Иногда путём удаления из воды кислорода можно добиться также снижение коррозионных свойств воды. А делают это путём фильтрования воды через слой железной стружки!

Чистка стальных предметов

Устранить ржавчину механическим способом практически невозможно. Поэтому часто применяют растворы, содержащие сильнодействующие химические реактивы – кислоты, основания и т.д. Вместе с устранением ржавчины достигается эффект предохранения поверхности от внешних воздействий. Несильно загрязнённые и поржавевшие предметы на несколько часов замачивают в бензине, а затем грязь и ржавчину удаляют салфеткой, смоченной бензином или металлической щёткой при глубокой ржавчине. Стальные предметы хорошо чистятся пастой, состав которой следующий: машинное масло – 650 г, парафин – 150 г, очень мелкая пемза – 200 г или тяжёлый бензин – 270 г, абразивный порошок – 450 г, алюминиевый порошок – 40 г.

Чистка цветных металлов

В фарфоровом сосуде растапливают 100 г парафина, 200 г олеина, 200 г овечьего жира. В полученную смесь добавляют 500 г порошка мела и размешивают до полной гомогенизации.

Чистка серебра

В фарфоровой или эмалированной сосуде в 100 мл тёплой воды последовательно растворяют 300 г белого мыла, 150 г щавелевой кислоты, 150 г карбамида кальция.

Интересная статья о защите металлов — Химик

Необходимость защиты металлов от коррозии возникла вместе с появлением первых металлических изделий.

В случае с металлами, говоря об их коррозии, имеют ввиду нежелательный процесс взаимодействия металла со средой. Физико-химическая сущность изменений, которые претерпевает металл при коррозии, является окисление металла.

По механизму процесса различают химическую и электрохимическую коррозию металла.

Химическая коррозия – это разрушение металла окислением его в окружающей среде без возникновения электрического тока в системе. Большой вред наносит разновидность химической коррозии – газовая коррозия. Металл реагирует с определенными газами, содержащимися в воздухе — кислородом, диоксидом углерода, диоксидом серы или сероводородом, образуя на поверхности металла оксид. Когда металл коррозирует, на его поверхности появляются маленькие углубления, и прочность металла уменьшается.

Наибольший вред наносит электрохимическая коррозия. В этом случае наряду с химическими процессами происходят и электрические процессы. Электрохимическую коррозию вызывают главным образом примеси других металлов и неметаллических веществ или неоднородность поверхности. Согласно теории электрохимической коррозии, в этих случаях при контакте металла с электролитом (электролитом может быть влага, адсорбированная из воздуха) на его поверхности возникают гальванические микроэлементы. При этом металл с более отрицательным потенциалом разрушается. Его ионы переходят в раствор, а электроны переходят к менее активному металлу. На скорость коррозии влияет и характер электролита. Чем выше его кислотность (то есть меньше pH), тем быстрее происходит коррозия. Также коррозия растет при повышении температуры.

Ещё в древние времена для защиты меди применялось горячее лужение, растительные масла, коррозионностойкие сплавы (оловянная бронза, латунь), для защиты железных и стальных изделий — полирование, воронение, лужение.

Основные методы антикоррозионной защиты
В начале 19 века был открыт электрохимический метод антикоррозионной защиты с помощью протекторов. В середине 19 в. была установлена принципиальная возможность получения металлических покрытий электролитическим способом. Наиболее интенсивно антикоррозионная защита развивается в связи с изобретением нержавеющих сталей, новых коррозионностойких сплавов, полимерных покрытий и др.

Система антикоррозионной защиты определяется условиями эксплуатации и механизмом коррозии металлов (электрохимическим или химическим). Все методы антикоррозионной защиты можно разделить на 2 основные группы: электрохимические, оказывающие влияние на потенциал металла и механические, изолирующие металл от воздействия окружающей среды созданием защитной плёнки и покрытий.

Применение различных методов защиты металлов от коррозии позволяет в какой-то степени свести к минимуму потери металла от коррозии.
Электрохимические методы защиты применяют для предотвращения коррозии морских судов, подземных и гидротехнических сооружений, а также химической аппаратуры, работающей с агрессивными электропроводными средами. Путём катодной или анодной поляризации от постороннего источника тока или присоединением к защищаемой конструкции протекторов потенциал металла смещается до значений, при которых сильно замедляется или полностью прекращается его коррозия.

Антикоррозионные защитные покрытия
Для антикоррозионной защиты широко применяют защитные покрытия. Они делятся на металлические (чистые металлы и их сплавы) и неметаллические. В зависимости от потенциала металла покрытия могут быть анодными и катодными по отношению к защитному металлу.

Неметаллические защитные покрытия — лакокрасочные, пластмассовые, каучуковые.

Всё больше распространяются пластмассовые покрытия из полиэтилена, полиизобутилена, фторопласта, найлона, поливинилхлорида и др., обладающих высокой водо-, кислото- и щёлочестойкостью. Многие пластмассы используют как футеровочный материал для химических аппаратов и гальванических ванн (винипласт, фаолит и др.). Для защиты деталей радиоаппаратуры служат заливочные полимерные компаунды. Эффективно защищают от действия кислот и др. реагентов покрытия на основе каучука (гуммирование).

Лакокрасочные покрытия имеют ряд преимуществ по сравнению с другими видами защитных покрытий:

• простота нанесения;
• возможность получения покрытия любого цвета;
• возможность обработки металлоконструкций больших габаритов и сложной конфигурации;
• экономичность по сравнению с другими видами защитных покрытий
• высокие защитные свойства;
• возможность восстановления в процессе эксплуатации.

Наиболее часто антикоррозионная защита заключается в нанесении на поверхность защищаемых конструкций слоев защитных покрытий на основе органических и неорганических материалов, в частности, лакокрасочных материалов.

Антикоррозионное защитное покрытие должно соответствовать следующим требованиям:

• повышать сопротивляемость конструкции внешнему вредному воздействию;
• должно подбираться с учетом специфики защищаемого материала;
• должно обеспечивать изоляцию материала от негативной среды.

Выбор антикоррозионного покрытия и схемы антикоррозионной защиты металла (включая марку ЛКМ, количество наносимых слоёв и общую толщину покрытия) осуществляется с учётом характеристики среды эксплуатации металлической конструкции, а также с учётом условий при нанесении антикоррозионного покрытия.

Лакокрасочные материалы для антикоррозионной защиты металлоконструкций
Существуют различные антикоррозийные материалы и покрытия, применение которых зависит от агрессивности окружающей среды и особенностей эксплуатации.

Одними из наиболее распространенных лакокрасочных материалов используемых для антикоррозионной защиты металлоконструкций являются материалы на основе эпоксидных смол.

Практически всегда эпоксидные лакокрасочные материалы двухупаковочные. Основой эпоксидных лакокрасочных материалов служат эпоксидные смолы, которые представляют собой линейные простые полиэфиры, молекулярные цепи которых имеют реакционно-способные эпоксидные группы на обеих концах и вторичные гидроксильные группы, расположенные вдоль всей цепи.

Образование пространственных полимеров (отверждение смол) происходит в результате сшивки линейных молекул при взаимодействии их с органическими азотосодержащими соединениями (отвердителями). В процессе реакции происходит отверждение смолы и превращение ее в нерастворимое, неплавкое соединение трехмерного строения без выделения побочных продуктов реакции, поэтому почти не происходит усадки покрытия.

Перспективные разработки — лакокрасочные материалы без растворителей
Одним из наиболее перспективных лакокрасочных материалов являются материалы, не содержащие растворителей. Их получают на основе жидких эпоксидных смол. Для снижения вязкости в них вводят активные разбавители, которые придают лакокрасочному материалу малярные свойства без использования летучих растворителей. Особенно важно использовать лакокрасочные материалы без растворителей при окрашивании различных цистерн и других замкнутых объемов. Это позволяет резко снизить токсичность, пожаро- и взрывоопасность окрашивания.
  
Эпоксидные материалы для наружной и внутренней защиты магистральных трубопроводов
Основное достоинство покрытий на основе эпоксидных смол — сочетание хороших физико-механических и электроизоляционных свойств. Покрытия на основе эпоксидных смол обладают хорошей адгезией к металлу, дереву и другим материалам, высокой твердостью и химической стойкостью, отличной водостойкостью; они устойчивы к воздействию нефти и нефтепродуктов и многих растворителей.
Хорошая стойкость к щелочам и кислотам, алифатическим и ароматическим углеводородам, маслам, топливу, воде позволяют использовать эпоксидные материалы для наружной и внутренней защиты магистральных трубопроводов. Используя их можно получить покрытия с одинаково хорошей твердостью,  эластичностью и ударной прочностью.

Поэтому антикоррозионные покрытия на основе эпоксидных смол с каждым годом становятся всё более востребованными в самых разных отраслях промышленности.

Коррозия способы защиты металлов – Справочник химика 21

    Какие существуют способы защиты металлов от коррозии Кратко изложите сущность каждого из них. [c.277]

    КРАТКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ [c.16]

    Перечислите способы защиты металлов от коррозии. [c.152]

    В чем сущность электрохимической коррозии Охарактеризуйте способы защиты металлов от коррозии. [c.328]

    СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ В МОРСКОЙ ВОДЕ [c.403]

    В настоящее время хорошо разработаны и широко применяются различные способы защиты металлов от коррозии с учетом характера металла и условий его эксплуатации. Наиболее эффективны против коррозии почвенной, под действием агрессивных химических сред и морской воды электрохимические способы защиты (катодная и протекторная). В обоих способах защита от коррозии достигается тем, что защищаемая конструкция оказывается катодным участком электрохимической системы. [c.227]

    Катодная защита (разд. 19.8)-способ защиты металла от коррозии путем превращения его в катод электрохимического элемента. Роль анода должен выполнять более активный металл. [c.235]

    Этот способ защиты металлов называется протекторным, а присоединенный к металлу анодный электрод — протектором. Материалом для изготовления протектора для защиты изделий из железа и стали чаще всего служит цинк. Электрохимическая защита при помощи протекторов применяется при коррозии металлов, находящихся в растворах электролитов. Радиус действия протектора, т. е. расстояние, на которое распространяется защитное действие протектора, тем больше, чем выше электропроводность среды, в которой находится защищаемый металл, и чем больше разность потенциалов протектора и защищаемого металла. [c.189]

    Какие химические способы защиты металлов от коррозии вам известны  [c.112]

    Наука о коррозии изучает механизм и закономерности процессов взаимодействия металлов с окружающей средой, разрабатывает способы защиты металлов от коррозии в различных условиях. [c.10]

    Основной способ защиты металлов от коррозии заключается в их покрытии разнообразными материалами. В зависимости от вида защитного материала и от метода его нанесения на металл различают следующие типы покрытий металлов. [c.261]

    Наиболее распространенным способом защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность изолирующих пленок. [c.327]

    Одним из основных способов электрохимической защиты металлов от коррозии является катодная защита. Для этого поверхность защищаемой металлической конструкции искусственно делается катодом путем наложения отрицательного потенциала от какого либо постоянного источника тока. Объясните, на чем основан этои способ защиты металлов от коррозии. [c.148]

    Наиболее доступный способ защиты металлов от коррозии — неметаллические, в частности лакокрасочные, покрытия. В состав лакокрасочных покрытий часто вводят пигменты, служащие замедлителями (ингибиторами) коррозии. [c.473]

    Современная техника использует огромные количества металлов и сплавов. Поэтому разработка способов защиты металлов от коррозии является важной народнохозяйственной проблемой. Особое значение имеет борьба с коррозией металлов в химическом аппаратостроении, судостроении, в нефтяной промышленности, в металлургии, в ракетной технике. [c.325]

    Широко распространенным способом защиты металлов от коррозии является покрытие их слоем других металлов. Покрывающие металлы сами корродируют с малой скоростью, так как покрываются плотной оксидной пленкой. Покрывающий слой наносят различными методами кратковременным погружением в ванну с расплавленным металлом (горячее покрытие), электроосаждением из водных растворов электролитов (гальваническое покрытие), напылением (металлизация), обработкой порошками при повышенной температуре в специальном барабане (диффузионное покрытие), с помощью [c.143]

    Металлизация распылением по сравнению с окрашиванием является более трудоемким способом защиты металла от коррозии, но металлизационные покрытия экономичнее, чем лакокрасочные благодаря большей их долговечности увеличиваются межремонтные периоды и снижаются ежегодные затраты на ремонт сокращается продолжительность антикоррозионных работ [c.31]

    Одним из наиболее распространенных и перспективных способов защиты металла от коррозии является ингибирование агрессивной среды. С помощью ингибиторов коррозии зачастую удается значительно продлить срок службы оборудования, повысить его надежность. а в ряде случаев использовать углеродистые стали вместо легированных. [c.64]

    В научном отношении процессы при катодной защите от коррозии изучены более полно, чем при других способах защиты металлов. Коррозия металлов в водных растворах или грунтах является в принципе электрохимическим процессом, управляемым электрическим напряжением-потенциалом металла в растворе электролита. При снижении потенциала в соответствии с законами электрохимии движущая сила реакции должна уменьшаться, а следовательно, должна снижаться и скорость коррозии. Все эти взаимосвязи известны уже более ста лет и катодная защита в отдельных случаях осуществлялась на практике уже весьма давно, однако применение этого процесса в промышленных масштабах существенно задержалось. Способы катодной защиты в некоторых областях представлялись слишком чужеродными , а необходимость проведения электротехнических мероприятий вынуждала отказываться от их практического применения. Практика катодной защиты и на самом деле значительно сложнее ее теоретических основ. [c.17]

    При расчетах электрохимической коррозии и защиты металлов обычно производится замена реальных поверхностей рассматриваемых сооружений и коррозионных сред какими-либо упрощенными поверхностями (геометрическими моделями). Основные способы построения геометрических моделей коррозионных систем в практике инженерных расчетов основаны на выделении из рассматриваемых сложных систем более простых элементов или упрощения формы всей рассматриваемой области коррозионной среды. [c.28]

    В книге приведены результаты изучения роли микроорганизмов в коррозии металлов в морской воде. Приведены данные о скорости обрастания поверхности металлов, составе, численности и физиологических свойствах обрастающей микрофлоры представлен анализ влияния деятельности микроорганизмов на ход коррозии описаны способы защиты металлов в морской воде. [c.110]

    Способы защиты от коррозии. Проблема защиты металлов от коррозии возникла почти в самом начале их использования. Люди пытались защитить металлы от атмосферного воздействия с помощью жира, масел, а позднее и покрытием другими металлами и прежде всего легкоплавким оловом (лужением). В трудах древнегреческого историка Геродота (V в. до н. э.) уже имеется упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии. [c.139]

    Одним из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность защитных пленок лака, краски, эмали, других металлов. Лакокрасочные покрытия наиболее доступны для широкого круга людей. Лаки и краски обладают низкой газо- и паропроницаемостью, водоотталкивающими свойствами и поэтому препятствуют доступу к поверхности металла воды, кислорода и содержащихся в атмосфере агрессивных компонентов. Покрытие поверхности металла лакокрасочным слоем не исключает коррозию, а служит для нее лишь преградой, а значит, лишь тормозит коррозию. Поэтому важное значение имеет качество покрытия — толщина слоя, сплошность (пористость), равномерность, проницаемость, способность набухать в воде, прочность сцепления (адгезия). Качество покрытия зависит от тщательности подготовки поверхности и способа нанесения защитного слоя. Окалина и ржавчина должны быть удалены с поверхности покрываемого металла. В противном случае они будут препятствовать хорошей адгезии покрытия с поверхностью металла. Низкое качество покрытия нередко связано с повышенной пористостью. Часто она возникает в процессе формирования защитного слоя в результате испарения растворителя и удаления продуктов отверждения и деструкции (при старении пленки). Поэтому обычно рекомендуют наносить не один толстый слой, а несколько тонких слоев покрытия. Во многих случаях увеличение толщины [c.140]

    Другой способ защиты металлов от коррозии заключается в создании на его поверхности тонкого слоя такого соединения металла, которое при данных условиях более устойчиво, чем сам металл [11]. Так, поверхность железа можно окислить концентрированной азотной кислотой или покрыть слоем химически стойкого фосфата фосфатирование) [12] медь можно защитить поверхностным окислением, алюминий и магний — электролитическим окислением, при котором на поверхности металлов образуется плотный слой окислов [И]. [c.35]

    Характеристика способа защиты металлов от коррозии ингибиторами в области их применения [c.7]

    Один из способов защиты металла от коррозии — покрытия смолами, красками, лаками и эмалями однако они недолговечны и для из восстановления нужен ремонт. [c.219]

    ЭМАЛИРОВАНИЕ – НАДЕЖНЫЙ СПОСОБ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛА ОТ КОРРОЗИИ [c.81]

    Защита от коррозионного разрушения химического оборудования, трубопроводов, металлоконструкций является весьма актуальной задачей. Среди множества способов защиты металла от коррозии в атмосферных, газовых условиях, в условиях воздействия агрессивных жидких сред, расплавов солей и металлов — эмалирование металла наиболее эффективно. Институтом разработаны покрытия для эмалирования и внедрены в производство химически устойчивые покрытия для защиты химического оборудования, арматуры, труб и др. изделий от коррозии, (табл. 1). [c.81]

    Все способы защиты металла от коррозии получают в настоящее время широкое распространение. [c.4]

    Содержащиеся в оборотной воде соли и другие примеси вызывают коррозию оборудования. Хлориды ускоряют коррозию вследствие увеличения кислотности воды и их разрущающего действия на пассивирующие пленки сульфаты агрессивно действуют на бетон. Диоксид углерода замедляет образование защитных пленок. Для защиты от коррозии в оборотных системах применяют различные ингибиторы. Процесс коррозии приостанавливают хромат и бихромат калия. Они же замедляют биологические обрастания. Для снижения коррозии воду обрабатывают также фосфатами, которые образуют пленку, изолирующую металл от воды. В отличие от хроматов фосфаты благоприятствуют развитию биологических обрастаний, поэтому эти химикаты иногда применяют совместно. Один из способов защиты металла от коррозии — защитные покрытия смолами, красками, лаками и эмалями, однако они недолговечны и восстановить их можно только во время ремонта. [c.86]

    Методы защиты металлов от коррозии. Ввиду больших потерь металла, происходящих в результате коррозии металлических изделий, издавна принимались те или иные мерьг для ослабления коррозии. Наиболее распространенные способы защиты металлов от коррозии заключаются в создании на поверхности изделия защитного покрытия, по возможности изолирующего металл от разрушающего действия окружающей среды, К таким [c.458]

    С. А. Балезиным и др., выяснены многие важные стороны этого явления. Наряду с другими способами защиты металлов ингибиторы коррозии широко используются при химических методах очистки черных металлов от окалины и ржавчины при химической очистке паровых котлов от накипи. Так как замедлители коррозии уменьшают скорость растворения в кислоте самого металла, но не уменьшают скорости растворения ржавчины или накипи, то применение их в этих случаях сильно ослабляет коррозию. Действие ингибиторов коррозии в этих случаях объясняется тем, что они хорошо адсорбируются на поверхности самого металла, но не его солей или окислов. [c.461]

    В конце ХУП1 в. и в первой половине XIX в. В. В. Петровым, Г. Деви, Т. Гротгусом, М. Фарадеем были проведены выдающиеся работы в области изучения электролиза и явлений в гальванических элементах. Русский академик Б. С. Якоби в 1836 г. осуществил практическое применение электролиза, разработал метод гальванопластики. Работы по дальнейшему изучению электродных процессов были продолжены немецким физико-химиком В. Нернстом и позже — советским ученым А. Н. Фрумкиным. Вместе со своими учениками А. Н. Фрумкин занимался изучением злектрокапилляр-ных и электрокинетических явлений. Его работы способствовали развитию теоретической и прикладной электрохимии. Выяснению причин электрохимической коррозии, ее механизма и разработке способов защиты металлов от разрушения посвящены работы советских ученых В. А. Кпстяковского, Г. В. Акимова, Н. Д. То-машова, Н. А. Изгарышева. [c.9]

    Открытие и широкое применение металлических материалов в конце каменного века иослужило основой для развития современной техники. К сожалению, большинство используемых металлов не всегда и не везде проявляет достаточную стойкость. В неблагоприятной окружающей среде почти все металлы более или менее быстро разрушаются от коррозии. Исследование процессов коррозии и способов защиты металлов от воздействия коррозии имеет важное экономическое значение. [c.17]

    Разработано несколько способов защиты металлов от атмосферной коррозии посредством ингибиторов. Ингибиторы наносят на поверхность металла из водных или органических растворов. Возможна адсорбция их на металле из парогазовых сред, а также упаковка в ингибитнрованную бумагу. [c.97]

    Большой ущерб народному хозяйству приносит коррозия оборудования. Существует многО способов защиты металла от коррозии. Одним из них является введение в агрессивную среду ингибиторов коррозии, которые образуя защитную пленку на поверхности, предотвращают коррозию. Вводимое количество ингибитора в агрессивную среду долкно полностью обеспечить предотвращение коррозии. За содержанием вводимого количества ингибитора в рабочую среду необходим контроль. [c.118]

    Методы защиты металлов от коррозии. Ввиду больших потерь металла, происходящих в результате коррозии металлических изделий, издавна принимались те или иные меры для ослабления коррозии. Наиболее распространенные способы защиты металлов от коррозии заключаются в создании на поверхности изделия защитного покрытия, по возможности изолирующе-г о металл от разрушающего действия окружающей среды. К таким способам относится, например, покрытие масляными красками, создающими на поверхности металла слой отвердевшего масла с красящим пигментом (окраска крыш, ведер и пр.). К ним же относятся и покрытия нитроцеллюлозными лаками, широко применяемые для окраски кузовов автомобилей, автобусов и пр. Здесь при высыхании растворителя на покрываемой поверхности остается пленка нитроцеллюлозы с красителями и различными наполнителями лакокрасочные покрытия). Аналогично действуют эмалевые покрытия, а также покрытия битумами или некоторыми пластическими материалами, изготовляемыми на основе каучука или других высокомолекулярных веществ. Все такие покрытия действуют, пока сохраняется герметичность покрывающего слоя. При н арушении же целостности его в обнаженных местах коррозия происходит независимо от состояния остальных участков. [c.453]

    Ввиду больших потерь, наносимых хозяйству разрушением металлических изделий от коррозии, уже издавна принимаются те нли иные. меры для ее ослабления. Наиболее распространенные способы защиты металлов от коррозии основываются на покрытии поверхности изделия слоем материала, изолирующего металл от разрушающего действия окружающей среды. К таким способам относятся, например, покрытие масляными красками, создающими на поверхности металла слой отвердевшего ( высохшего ) масла с красящим пигментом (окраска крыш), и покрытие нитроцеллюлозными красками и лаками (широко применяемое, например, для окраски автомобилей), оставляющими после испарения растворителя пленку нитроцеллюлозы. Аналогично действует эмалирование, а также покрытия битумами или некоторыми пластическими материалами, изготовляемыми на основе каучука или других высокомолекулярных венлеств. Все такие покрытия действуют до тех пор, пока сохраняется герметичность. покрывающего слоя. При нарушении же его целостности, в обнаженных местах коррозия протекает независимо от состояния остальных участков поверхности. [c.309]

    Существует много способов защиты металла от коррозии. Широко распространена защита металла покрытиями из другого более стойкого к разрушению благородного или полублагородного металла — лу кение, меднение, хромирование, кадмирование, никелирование,, алитирование (покрытие алюминием), серебрение, золочение, а также окисными пленками (оксидирование). [c.3]

---

Защита металлов от коррозии и окисления

Тoнкие металлические или oрганические поверхностные покрытия металлических изделий, позволяющие улучшить их внешний вид, защитить от коррозии, повысить износостойкость, улучшить электрический контaкт, облегчить пайку, изменить отражательные или поглощательные свойства в инфракрасном и видимом диапазонах спектра, а также нарастить размеры изделия. Серебро, золото, никель и хром наносятся на поверхность стали или других металлов как для улучшения внешнего вида, так и для защиты от коррозии. Кадмий и цинк используются для защиты от электрохимической коррозии; эти металлы защищают сталь за счет собственной коррозии, причем степень защиты практически пропорциональна толщине или массе покрытия. Другие металлы, используемые в качестве покрытий для стали, такие, как медь, никель, хром, олово, кобальт, серебро, золото и свинец, действуют как защитные пленки; степень защиты пропорциональна толщине лишь до тех пор, пока толщина обеспечивает непроницаемость покрытия. Толстые хромовые покрытия используются главным образом для увеличения износостойкости; кадмий и серебро применяются, когда надо обеспечить хороший электрический контакт; олово, медь, кадмий и никель – хорошие покрытия для пайки; родий, серебро и золото используются для увеличения отражательной способности поверхностей; черное оксидирование (воронение) применяется для увеличения поглощательной способности и собственного излучения поверхности; покрытия из никеля, хрома и железа позволяют наращивать размеры деталей.

 К

омпания Сатурн оптом и в розницу поставляет сварочные электроды сварочные полуавтоматы выпрямители и инверторы. Дилерские цены, скидки. Доставка.

 

Звоните тел (495) 799-59-85, 967-13-04

 

Для нанесения пoкрытий на поверхность металлических изделий обычно используются следующие методы: нанесение органических покрытий (краски, лаки, эмали), оксидирование, химическая обработка, диффузионная металлизация, погружение в расплав, металл, напыление и электролитическое осаждение.

 

Масляные краски используются главным образом для наружной отделки или для защиты поверхности больших металлических конструкций; они сохнут настолько медленно, что не годятся для покрытия большинства металлических изделий. Этих недостатков лишены нитролаки, которые раньше широко применялись для покрытия металлических поверхностей, например автомобилей, из-за того, что они быстро сохнут, образуют прочную пленку, имеют высокую адгезию и низкую стоимость, однако сейчас они вытесняются синтетическими эмалями.

 

Cуществует несколько типов широко используемых процессов оксидирования. Алюминий применяется в качестве материала анода в растворе серной или хромовой кислоты. Oбразующийся при этом оксид обеспечивает хорошую защиту алюминия от коррозии, а также служит хорошей основой для нанесения органических покрытий. В некоторых случаях оксидная пленка может быть окрашена для получения необходимого цвета.

 

Оксидные пленки на поверхности стали получают путем термической обработки, воздействием расплавленных окислителей (нитратов) и, чаще всего, погружением в щелочные растворы, нагретые до температуры 140-155° С.

 

Медь и медные сплавы обрабатываются в щелочных растворах для получения пленки черной окиси меди. Красная закись образуется на меди при ее погружении в окислительный расплав. Серебро, медь и латунь «окисляют» с помощью растворов сульфидов для получения цветных и черных покрытий; эти покрытия представляют собой скорее сульфиды, чем оксиды.

 

Покрытия, получаемые методом химического полирования, служат для защиты от коррозии и как основа для нанесения oрганических пoкрытий. Для стaли и цинка используется процесс фосфатирования с применением растворов, содержащих металлические фосфаты и деполяризаторы; цинк и кадмий обрабатываются в растворах хроматов для получения хромосодержащих покрытий, которые обладают высоким сопротивлением коррозии, вызываемой аэрозолями солей; магний также обрабатывается растворами хроматов для уменьшения коррозии и подготовки под окраску; буферные растворы молибдатов дают черное покрытие на цинке.

 

Некоторые металлы мoгут быть нанесены на поверхность изделий из других металлов простым химическим замещением из раствора. Медь из раствора медного купороса в серной кислоте может осаждаться на стали; еще лучшие результаты получаются при добавлении ингибитора для предотвращения воздействия серной кислоты на сталь. Ртуть мoжет замещаться медью и латунью из растворов цианидов и образовывать гладкие с хорошей адгезионой способностью покрытия ртути, которые используются для подготовки латуни к серебрению.

 

Покрытия из олова и цинка наносятся путем погружения изделий в расплавленный металл. Горячие оловянные покрытия наносятся на стальную жесть (при производстве консервных банок), чугун, ковкий чугун, медь и медные сплавы, главным образом в изделиях, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, а также для электротехнического применения.

 

Правильная подготовка металлов к процессу электролитического осаждения, аналогично нанесению органических покрытий, требует удаления всех следов смазки, жира, частиц твердых загрязнений, окисной пленки и окалины для качественного нанесения покрытий.

Покрытия из медно-цинковых сплавов могут быть получены из растворов цианидов; они позволяют получить соединения, напоминающие листовую латунь. Латунные покрытия стальных и других изделий часто используются для декоративных целей.

Настоящие бронзы, т.е. медно-оловянные сплавы могут быть получены из растворов цианидов. Содержание олова в бронзовых покрытиях составляет от 5 до 10%.

 А

адмиевые покрытия защищают сталь от электрохимической коррозии и оказываются привлекательными в том отношении, что не образуют белых продуктов коррозии, как в случае цинковых покрытий. Детали с кадмиевым покрытием легко паяются и поэтому широко используются в электронной промышленности. Кадмий токсичен, и его не следует использовать в быту и на изделиях, которые будут контактировать с пищей.

 

Существуют два типа таких покрытий: тонкое (декоративное) и толстое (технологическое). Декоративное покрытие – обычно блестящий хромовый слой толщиной от 0,0005 до 0,0025 мм. Декоративное покрытие толщиной от 0,00075 до 0,0015 мм наносится для защиты от коррозии никелевой подложки. Толстое покрытие в принципе не отличается от декоративного, однако его большая толщина (от 0,025 до 0,375 мм) повышает износостойкость изделия.

 

Медные покрытия, которые обеспечивают защиту от коррозии, получаются из растворов нескольких типов. Например, раствор медного купороса и серной кислоты используется для электрополирования или получения толстых покрытий. Растворы цианидов служат также для нанесения покрытий на стали, цинке, свинце и других металлах.

 

Другие металлы, осаждаемые из растворов цианидов, – золото, серебро и цинк. Железо осаждается из растворов хлорида железа, свинец – из растворов фторобората и фторосиликата, а олово – из щелочных растворов станнатов и фторобората. Покрытия из благородных металлов, таких, как родий, платина и палладий, также могут быть получены гальваническим путем.

 

ООО «Сатурн» оптом и в розницу поставляет сварочные электроды сварочные полуавтоматы выпрямители и инверторы. Дилерские цены, скидки. Доставка.

Зовните (495) 799-59-85

Как цинк защищает металл от коррозии: свойства антикоррозийного цинкового покрытия

Металлобаза Стилпрофф предлагает антикоррозийное покрытие цинком листового металла разных сортов. Мы оказываем услуги по изготовлению и профессиональной обработке металлопроката для частных лиц и компаний. Наше предприятие оборудовано современными станками, организован свой склад и автопарк, поэтому все заказы оперативно выполняются и доставляются по Санкт-Петербургу и Ленобласти.

Эффективная защита металла цинковым покрытием

  

Для продления срока службы металлических изделий и конструкций необходимо обеспечить их защиту от влаги и других внешних воздействий. Чтобы придать металлу антикоррозионные свойства используется защитное покрытие цинком. Такая обработка называется цинкованием. Технологию покрытия различных металлов цинком изобрели более 200 лет назад, и она активно применяется и в настоящее время, благодаря высокой эффективности защиты и долговечности антикоррозионного слоя.

Используются различные способы нанесения – горячее, гальваническое, газодинамическое, диффузное, холодное цинкование. Металл, покрытый тонким слоем цинка (80-200 мкм), не ржавеет более 50 лет. Цинковое покрытие со временем истончается и его необходимо возобновлять. В зависимости от условий эксплуатации металлической конструкции показатель потерь цинковой поверхности составляет 1-6 мкм в год. Для сравнения, лакокрасочные покрытия, которыми защищают металл, необходимо возобновлять не реже 1 раза в 5 лет.

Свойства цинковых покрытий:

• Высокая степень защиты от коррозии.
• Электрохимическая (катодная) защита металлических изделий и конструкций.

Как цинк защищает железо от коррозии

Тонкая пленка цинка обеспечивает активную (катодную, электрохимическую) и пассивную (барьерную) защиту металлов от ржавчины. Без антикоррозионной защиты металл под воздействием кислорода и воды начинает окисляться. Окисление приводит к образованию ржавчины, которая может полностью разрушить железо. Цинк образует на поверхности металлов тонкую пленку, защищающую материал от влияния внешней среды. Цинковое покрытие препятствует воздействию кислорода даже при нарушении целостности защитной пленки.

Цинкование также обеспечивает электрохимическую защиту металлических конструкций. Цинк, образуя с железом гальваническую пару, является более активным металлом. Контактируя с влагой и кислородом, электроны цинка-анода вступают в реакцию, защищая металл-катод.

Основные методы цинкования

Покрытие металла цинком – это лучший метод защиты железных поверхностей от образования коррозии.

Цинкование выполняется такими способами:

• Горячее цинкование. Погружение железного листового, сортового или фасонного металлопроката в расплавленный цинк, температура которого составляет 460-480 градусов. Эта технология позволяет надолго защищать металл от коррозии, но отличается сложностью и небезопасностью выполнения. К другим недостаткам относятся: ограничение обработки размерами ванн, возможность деформации тонких конструкций и листов при нагреве, повреждение защитного слоя при сварке.
• Холодное цинкование. Считается оптимальным способом защиты металла цинком. Выполняется путем окрашивания металлических поверхностей порошкообразным грунтом с 96-98%-ным содержанием цинка. Покрытие наносится валиком или кистью прямо на месте установки конструкции (т.е. для антикоррозийной защиты не нужно перевозить изделие). Холодное цинкование дает возможность защищать железо от образования ржавчины на протяжении 30-50 лет, под слоем цинкового грунта металл коррозирует в три раза медленнее, по сравнению с другими методами обработки. К другим достоинствам этой технологии относится экономичность (по сравнению с горячим цинкованием). Недостатки: сложность покрытия неравномерных поверхностей и внутренних полостей.
• Газо-термический способ. Нанесение расплавленного цинка на металлическую поверхность в газовом потоке. Такая технология подходит для крупногабаритных металлоконструкций, не помещающихся в ванне с цинковым раствором. Покрытие служит в течение 25-30 лет. Минусами технологии является неравномерность получаемого покрытия, которое дополняется нанесением лакокрасочного покрытия.
• Термодиффузионный способ. Вплавление атомов цинка в железо при высокой температуре (более 2600 градусов). При такой температуре цинк переходит в газообразное состояние, после чего происходит диффузия молекул цинка с металлом. Плюсы метода: высокий класс антикоррозионной защиты, сохранение конфигурации изделий, возможность регулировать толщину цинкового покрытия, отсутствие необходимости очистки отходов. Минусы: неоднородность толщины защитной пленки, низкая производительность и вредность технологического процесса.
• Гальванический способ. Электролитический метод цинкования, позволяющий наносить тонкий (5-40 мкм) слой цинка на обезжиренную металлическую поверхность. Состоит в помещении металла и цинковых пластинок в электролитический раствор и подключении электрического тока. Цинк растворяется в электролите и оседает на железе в  виде защитного слоя. Отличается равномерностью и гладкостью слоя покрытия, в том числе метизов сложной конфигурации и пористых поверхностей. Недостатки: высокая себестоимость, необходимость очистки отходов перед сливом в канализацию.

Выбор технологии цинкования зависит от требований к техническим характеристикам покрытия, условий эксплуатации металлоизделий или конструкций. Если у вас есть вопросы о том, как цинк защищает металл от коррозии и какой способ цинкования подойдет для того или иного вида металлопроката, вы может получить консультацию у специалиста нашей компании.

Защита металла от коррозии цинкованием в Стилпрофф

Преимущества заказа цинкования в Металлобазе Стилпрофф:

• Применение современного оборудования и передовых технологий антикоррозионной защиты металлов.
• Выполнение работ квалифицированными работниками с большим практическим опытом.
• Подбор наиболее выгодной технологии обработки железа.
• Доставка готовой продукции по Санкт-Петербургу, Ленинградской области, в другие регионы России.

Заказывайте цинкование металла в нашей компании –

мы гарантируем качественное выполнение работ в оговоренные сроки!

  

Способы защиты металлоизделий от коррозии

Детали из металла используются во многих сферах деятельности и являются самыми востребованными и популярными. Встречаются они при возведении разных конструкций, прокладывании водопровода, дорог, в мебельной, строительной, автомобильной и других отраслях. К их главным достоинствам можно отнести долговечность, надежность, доступность. Несмотря на все их преимущества все же есть у них существенный недостаток — подверженность коррозии, которая имеет негативное влияние на металлические изделия, уменьшает их срок службы.

Примерно за 1 год 10 % добытого металла уходит на устранение последствий, вызванных коррозией. Даже при небольшом пятнышке ржавчины уже значительно снижается герметичность и прочность изделия, поэтому очень важно использовать профилактические меры, которые позволят защитить конструкцию от этого недуга.

Как защитить металлические изделия от возникновения коррозии?

Существует ряд способов борьбы с этим процессом.

1. Легирование металлов.

Заключается он в добавлении в состав металла, сплава легирующих элементов. Это может быть хром, никель и т.п. Благодаря этому способу на поверхности металла или сплава образуется оксидная пленка, которая и обеспечивает повышенную устойчивость к коррозии. Используется легирование для защиты отдельных деталей. Применяется такая обработка для алюминия, магния, железа и иных сплавов.

2. Защитное покрытие. Этот способ является наиболее распространенным. Заключается он в нанесении на поверхность металлического изделия специального защитного слоя. Помимо того, что он позволяет защитить, например, стальную профильную трубу от ржавчины, также придает ей ценные характеристики:

• Износостойкость;
• Электрическую проводимость;
• Устойчивость к агрессивной среде.

Защитное покрытие сохраняет свою целостность довольно длительное время, но если оно повреждается или в нем есть поры, то вероятность, что ржавчина может образоваться, высока. В связи с этим надежность этого способа борьбы с коррозией зависит от качества нанесения и состава защитного слоя.

Например, материалами для металлического защитного слоя выступают как чистые металлы, так и сплавы, а формируются они горячим цинкованием, электромеханическим методом, металлизацией или специальным восстановителем.

Для неметаллического покрытия используются оксиды металлов, соединение фосфора, хрома, неорганические эмали, лакокрасочные покрытия и т.п.

3. Химический метод борьбы с коррозией профильной трубы или других изделий

Сюда можно отнести обработку поверхности веществами, которые формируют пленку устойчивого химического соединения – оксидирование, сульфидирование и т.п. Наиболее современной разновидностью этого метода является обработка деталей в щелочных растворах.

Чаще всего для железа и его сплавов применяют щелочное оксидирование. Фосфатирование же используется для формирования пленок на изделиях из черных и цветных металлов. Достоинством фосфатной пленки является отличная адгезия и шероховатая поверхность, которая выступает основой для лакокрасочных покрытий и смазок.

Анодирование используется для защиты алюминия. Правда, этот метод не всегда способен на 100 % противостоять ржавчине, поэтому он является не очень надежным.

Вывод

Стальная профильная труба или другая конструкция из стали имеет ограниченный срок службы. При этом значительно сократить его могут разные негативные факторы, в том числе и коррозия. Именно поэтому процедура по защите от ржавчины является необходимостью. При этом очень важно правильно подобрать метод борьбы с коррозией, принимая во внимание условия эксплуатации изделий, их свойства. Только при грамотном подходе можно добиться отличных результатов.

какие есть и что лучше?

Коррозия оказывает разрушительное действие на изделия из металла и сплавы. При взаимодействии с окружающей средой металлические изделия покрываются пятнами в виде ржавчины. Чем более активный металл, тем он сильнее подвержен коррозии.

Коррозия оказывает разрушительное действие на автомобили, суда, коммуникации и другие металлические изделия, что может привести к утечке нефти, газа и другим негативным последствиям. Она отрицательно влияет на здоровье человека, а продукты окисления загрязняют окружающую среду.

Недопустима коррозия в авиационной, химической и атомной промышленности. Порой затраты на ремонт металлических изделий превышают стоимость материала, который был израсходован на их изготовление.

Основные виды коррозионных процессов

Виды коррозии металлов можно разделить по следующим признакам: характеру разрушения, коррозионной среде и механизму действия.

Исходя из характера разрушений, коррозия может быть:

• сплошной. При этом она может быть равномерной и неравномерной. При равномерной разрушается вся поверхность изделия. При неравномерной появляются пятна и точечные углубления;
• межкристаллитной. В этом случае она проникает вглубь изделия по границам зерен металла;
• транскристаллитной, при этом металл рассекается трещиной через зерно;
• избирательной. Происходит разрушение одной из составляющих сплава. Например, в латуни может разрушаться цинк.
• подповерхностной. Начинается на поверхности и постепенно проникает в верхние слои металла.

Существуют следующие виды коррозионной среды:

• атмосфера;
• газ;
• почва;
• жидкость (щелочь, кислота или солевые растворы).

Механизм действия разделяет коррозию на химическую и электрохимическую.

Химической коррозией называется процесс, при котором происходит самопроизвольное разрушение металлов. Он происходит при взаимодействии металлических изделий с активно-коррозионной средой, чаще всего газовой. Эти процессы сопровождаются высокими температурами.

В результате происходит одновременное окисление металла и восстановление коррозионной среды. Химическая коррозия происходит также при взаимодействии с органическими жидкостями, например, с нефтепродуктами, спиртом и др.

Электрохимическая коррозия возникает в электролитах, например, в водных растворах. Электрохимическая реакция вызывает электрический ток, который способствует разрушению металла. В этом случае происходят как химические процессы, при которых происходит отдача электронов, так и электрические, при которых движутся электроны.

Разрушение происходит, если соприкасаются разнородные металлы. Поэтому больше подвержены разрушению металлы, в которых много примесей.

Разнородность строения металла приводит к тому, что при электрохимической коррозии образуются по законам гальваники катодно-анодные пары. Если металлические изделия отличаются друг от друга химическим составом, то на поверхности металлических изделий образуется слой ржавчины.

Эта коррозия чаще всего является причиной разрушения металлов. Ниже приведены рисунки, на которых изображен механизм действия электрохимической коррозии.

Во внешней среде наиболее активно на металлические изделия действует кислород, повышенная влажность, оксиды серы, азота, углекислый газ, грунтовые воды. Соленая вода ускоряет процесс окисления, поэтому морские суда ржавеют быстрее, чем речные.

Остановить этот природный процесс невозможно, остается только найти способы защиты от коррозии. Правда, избавиться полностью от коррозионного процесса невозможно, но эти способы помогают замедлить сам процесс.

Методы противостояния коррозионным процессам

Для защиты металлов от коррозии существуют следующие методы:

• повышение сопротивляемости металлов за счет увеличения химического состава;
• изоляция металлических покрытий от агрессивного воздействия окружающей среды;
• снижение агрессивности среды, в которой происходит эксплуатация металлических изделий;
• электрохимические, которые, благодаря законам гальваники, снижают коррозионные процессы.

Эти методы можно разделить на две большие группы. Первые два метода применяются до того, как металлические изделия будут эксплуатироваться, то есть на стадии их производства. При этом выбираются определенные конструкционные материалы для производства изделия, наносятся различные гальванические и защитные покрытия.

Последние два метода применяются при эксплуатации металлических изделий. При этом для защиты пропускается ток через изделие, снижается агрессивность среды путем добавления различных ингибиторов, таким образом, до эксплуатации само изделие предварительно никак не обрабатывается.

Методы повышения сопротивляемости

Эти методы защиты основаны на создании сплавов, которые обладают антикоррозионными свойствами. К металлу добавляются компоненты, повышающие его коррозионную стойкость. Примером может служить легирование стали хромом.

Метод применяется при изготовлении стали. В результате получаются хромистые нержавеющие стали, которые устойчивы к коррозии. Повышают антикоррозионные характеристики сталей добавкой никеля, меди и кобальта.

На этих поверхностях не появляется ржавчина, но коррозия присутствует. Замедляется коррозия благодаря тому, что к восьми атомам железа добавляется один атом легирующей добавки, а это упорядочивает расположение атомов в кристаллической решетке твердого раствора, что и препятствует коррозии.

Коррозионную устойчивость можно повысить, удалив из металлов или сплавов примеси, которые ускоряют коррозию. Например, железо удаляют из сплавов магния или алюминия, серу из сплавов железа и т.д.

Снижение агрессивности внешней среды и электрохимическая защита

Снижение агрессивности внешней среды достигается путем удаления из нее веществ, которые являются деполяризаторами, или путем изоляции металлов от деполяризатора. Удаление кислорода из среды называется раскислением.

Для замедления коррозионного процесса в окружающую среду вводятся специальные вещества – ингибиторы. Они могут быть как органическими, так и неорганическими. Молекулы ингибиторов поглощаются поверхностью металла и, тем самым, способствуют резкому снижению скорости растворения металла и препятствуют протеканию электродных процессов.

При электрохимической защите с помощью внешнего электрического тока, который проходит через металл, сдвигается потенциал металла и, тем самым, изменяться скорость его коррозии.

В зависимости от сдвига потенциала электрохимическая защита может быть катодной и анодной. Эти способы применяют для защиты буровых платформ, сварных металлических оснований, трубопроводов, проходящих под землей, а также защищают подводные части морских судов.

Пленочная защита

Для того чтобы защитить металлические изделия от коррозии, можно нанести защитное покрытие. В качестве покрытия можно использовать лаки, краски, эмали, пластмассы и др.

Лакокрасочные покрытия легко наносятся, недорогие по стоимости, обладают водоотталкивающими свойствами, не вступают в химическую реакцию с металлом, хорошо заполняют поры и трещины. Они служат для защиты металлов от компонентов внешней среды, вызывающих коррозионные процессы.

Если правильно подобрать лакокрасочные материалы и соблюдать технологию их нанесения, то они могут прослужить в качестве покрытия до 5 лет.

Часто под лакокрасочное покрытие наносится грунтовка, проходя через которую, вода растворяет некоторые пигменты и становится не такой корррозионноактивной. Вместо грунтовки может проводится фосфатирование поверхности. Они наносятся кистью или распылителем. Для стальных изделий большинство таких препаратов состоит из смесей фосфатов марганца и железа.

Защитить металлическое изделие можно путем нанесения слоя металла, который более коррозионностойкий. В этом случае коррозия разрушает само покрытие. Такими металлами является хром, никель, цинк. Например, железо покрывается хромом.

Цинком покрываются изделия из меди, латуни, а также листовая сталь. Такие покрытия называются анодными, они обеспечивают электрохимическую защиту. Срок их службы зависит от толщины нанесенного покрытия. Существуют также катодные покрытия.

Они служат для механической защиты основного металла. Если такое покрытие нарушается, антикоррозионная защита перестает действовать. Кроме того, при этом ускоряется коррозионный процесс.

Примером такого покрытия является покрытие железа оловом. Сравнивая эффективность анодного и катодного покрытия, лучше использовать анодное, так как оно действует даже при нарушении целостности покрытия.

Существуют различные способы получения металлических покрытий. При горячем способе покрытие получается путем опускания изделия в горячий металл.

Если изделие покрывается оловом, этот процесс называется лужением, если цинком – оцинкованием. Покрытие может наносится гальваническим методом путем осаждения на изделии солей из электролита.

При использовании метода напыления распыляется плазменная струя расплавленного металла и наносится на поверхность, которую надо защитить. Для распыления используются металлизаторы.

При плакировании осуществляется совместная горячая прокатка основного и защитного металла. Металлы сцепляются между собой благодаря диффузии.

Лучший способ защитить сталь от коррозии

Коррозия возникает, когда металл подвергается воздействию природных электролитов, таких как соль, кислород и вода. Это воздействие приводит к образованию оксидов на поверхности металлической детали, что вызывает коррозию. (Оксиды иногда соединяются с сульфидами и карбонатами.)

Весь естественный процесс коррозии возвращает металл в его первоначальное состояние руды, делая его более слабым и более восприимчивым к повреждениям от природных элементов и чрезмерному использованию.

Большинство металлов обладают врожденной способностью к коррозии, особенно нержавеющая и углеродистая сталь. Поскольку большинство коммерческих зданий построено из стали и существует пять распространенных методов коррозии, важно, чтобы ваше здание было постоянно защищено.

Вот как защитить сталь от коррозии, по мнению экспертов по окраске и настенным покрытиям из Cochran & Mann во Фредерике, штат Мэриленд:

Цинковое покрытие

Цинк – это природный химический элемент с врожденной устойчивостью к коррозии, что делает его пригодным для всех стальных изделий.По данным Американской ассоциации гальванизаторов (AGA), он образует «плотные, прилипшие побочные продукты коррозии» и действует как барьер между железной или стальной деталью и окружающей средой.

Наиболее популярными методами цинкования являются методы изготовления листового металла, включая периодическое или непрерывное горячее цинкование листа, механическое или цинкование, а также гальваническое цинкование. Однако методы окраски, такие как окрашивание с высоким содержанием цинка (часто ошибочно принимаемое за холодное цинкование) и металлизация / напыление цинка, также обеспечивают защиту от коррозии.

Для получения дополнительной информации о окраске с высоким содержанием цинка, например о характеристиках покрытия и нанесении краски, посетите эту статью AGA.

Полиуретановое верхнее покрытие

Полиуретановое верхнее покрытие (также известное как уретановое покрытие или герметик и эпоксидное покрытие) – самый популярный метод защиты от коррозии. Это особенно надежный и экономичный выбор для защиты от коррозии в коммерческих зданиях, где используется нержавеющая и углеродистая сталь. Этот высококачественный верхний слой представляет собой всепогодный герметик, защищающий от коррозии, а также от следующего:

• Царапины
• Удар
• Истирание
• Химическое воздействие
• Природные элементы, включая ультрафиолетовые (УФ) лучи и снег

Помимо защиты от коррозии, верхнее полиуретановое покрытие обеспечивает приятный и долговечный внешний вид готовому металлу.

«Уретановое покрытие представляет собой тонкую пленку с глянцевым покрытием с исключительными погодными характеристиками», – сообщает Cor-Pro Systems, компания по защите от коррозии из Хьюстона.

Для получения дополнительной информации о полиуретановом верхнем покрытии посетите страницу Cochran & Mann «4 поверхности, получающие выгоду от уретановых покрытий».

Порошковое покрытие

Порошок, являющийся прямой альтернативой краске, также может покрывать сталь для защиты от коррозии. Заводские профессионалы либо распыляют электростатически заряженный порошок на стальную деталь в кабине, либо опускают деталь в слой псевдоожиженного порошка.

После порошкового покрытия стальная деталь отверждается в печи, нагретой до температуры от 375 до 400 градусов по Фаренгейту. Порошок растекается по изделию, превращается в гель и при высыхании становится прочным и прочным.

Порошковые покрытия

могут включать в себя различные цвета и различные составы для удовлетворения конкретных потребностей коммерческого проекта, таких как дополнительная защита от истирания, химического воздействия или ультрафиолетовых лучей. В отличие от популярного варианта полиуретановой краски для стали, регулярно обслуживаемое порошковое покрытие не трескается, не отслаивается, не отслаивается и не отслаивается.

Предотвращение коррозии необходимо для поддержания эстетического вида коммерческого экстерьера, в котором используется сталь. Также необходимо предусмотреть герметик для экстремальных погодных условий, особенно дождя.

Покраска с высоким содержанием цинка, верхнее покрытие из полиуретана или эпоксидной смолы и порошковое покрытие – все это методы защиты от коррозии, которые коммерческая окрасочная компания может предоставить малым и крупным предприятиям, использующим нержавеющую или углеродистую сталь.

Для получения дополнительных сведений о методах предотвращения коррозии и дуплексных системах (использующих более одного метода предотвращения коррозии для максимальной защиты) нажмите кнопку ниже, чтобы загрузить Руководство Cochran & Mann по методам предотвращения коррозии:

17.6 Коррозия – Химия

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определить коррозию
• Перечислите некоторые методы, используемые для предотвращения или замедления коррозии.

Коррозия обычно определяется как разложение металлов в результате электрохимического процесса. Образование ржавчины на железе, потускнение серебра и сине-зеленая патина на меди – все это примеры коррозии. Общие затраты на коррозию в Соединенных Штатах значительны и оцениваются более чем в полтриллиона долларов в год.

Статуя Свободы: меняя цвета

Статуя Свободы – достопримечательность, которую признает каждый американец. Статую Свободы легко узнать по ее высоте, положению и уникальному сине-зеленому цвету (рис. 1). Когда эта статуя впервые была доставлена ​​из Франции, она не имела зеленого цвета. Оно было коричневым, цвета его медной «кожи». Так как же Статуя Свободы изменила цвет? Изменение внешнего вида было прямым результатом коррозии. Медь, которая является основным компонентом статуи, медленно подвергалась окислению на воздухе.Окислительно-восстановительные реакции металлической меди в окружающей среде протекают в несколько стадий. Металлическая медь окисляется до оксида меди (I) (Cu ₂ O), который имеет красный цвет, а затем до оксида меди (II), который имеет черный цвет

.

[латекс] \ begin {array} {r @ {{} \ longrightarrow {}} ll} 2 \ text {Cu} (s) \; + \; \ frac {1} {2} \ text {O} _2 (g) & \ text {Cu} _2 \ text {O} (s) & (\ text {red}) \\ [0.5em] \ text {Cu} _2 \ text {O} (s) \; + \ ; \ frac {1} {2} \ text {O} _2 (g) & 2 \ text {CuO} (s) & (\ text {black}) \ end {array} [/ latex]

Уголь, часто содержащий большое количество серы, активно сжигался в начале прошлого века.В результате триоксид серы, диоксид углерода и вода прореагировали с CuO

.

[латекс] \ begin {array} {r @ {{} = {}} ll} 2 \ text {CuO} (s) \; + \; \ text {CO} _2 (g) \; + \; \ текст {H} _2 \ text {O} (l) & \ text {Cu} _2 \ text {CO} _3 (\ text {OH}) _ 2 (s) & (\ text {зеленый}) \\ [0.5em ] 3 \ text {CuO} (s) \; + \; 2 \ text {CO} _2 (g) \; + \; \ text {H} _2 \ text {O} (l) & \ text {Cu} _2 (\ text {CO} _3) _2 (\ text {OH}) _ 2 (s) & (\ text {blue}) \\ [0.5em] 4 \ text {CuO} (s) \; + \; \ текст {SO} _3 (g) \; + \; 3 \ text {H} _2 \ text {O} (l) & \ text {Cu} _4 \ text {SO} _4 (\ text {OH}) _ 6 ( s) & (\ text {зеленый}) \ end {array} [/ latex]

Эти три соединения ответственны за характерную сине-зеленую патину, наблюдаемую сегодня.К счастью, патина создала защитный слой на поверхности, предотвращающий дальнейшую коррозию медной пленки. Формирование защитного слоя – это форма пассивации, которая обсуждается далее в следующей главе.

Рис. 1. (a) Статуя Свободы покрыта медной кожей и изначально была коричневой, как показано на этой картине. (б) Воздействие элементов привело к образованию сине-зеленой патины, наблюдаемой сегодня.

Пожалуй, самый известный пример коррозии – это образование ржавчины на железе.{+} (водн.) [/ латекс]

Количество молекул воды варьируется, поэтому оно представлено как x . В отличие от патины на меди, образование ржавчины не создает защитного слоя, поэтому коррозия железа продолжается, поскольку ржавчина отслаивается и подвергает свежее железо воздействию атмосферы.

Рисунок 2. Как только краска поцарапана на окрашенной железной поверхности, возникает коррозия и начинает образовываться ржавчина. Скорость самопроизвольной реакции увеличивается в присутствии электролитов, таких как хлорид натрия, используемый на дорогах для таяния льда и снега или в соленой воде.

Один из способов уберечь железо от коррозии – это держать его в краске. Слой краски предотвращает попадание воды и кислорода, необходимых для образования ржавчины, на утюг. Пока краска остается неповрежденной, утюг защищен от коррозии.

Другие стратегии включают сплавление железа с другими металлами. Например, нержавеющая сталь – это в основном железо с небольшим содержанием хрома. Хром имеет тенденцию собираться у поверхности, где он образует оксидный слой, защищающий железо.

Оцинкованное железо или оцинкованное железо В используется другая стратегия. Цинк окисляется легче, чем железо, потому что цинк имеет более низкий восстановительный потенциал. Поскольку цинк имеет более низкий восстановительный потенциал, это более активный металл. Таким образом, даже если цинковое покрытие поцарапано, цинк все равно будет окисляться раньше железа. Это говорит о том, что этот подход должен работать с другими активными металлами.

Еще один важный способ защиты металла – это сделать его катодом в гальваническом элементе.Это катодная защита и может использоваться не только для железа, но и для других металлов. Например, ржавление подземных резервуаров для хранения железа и труб можно предотвратить или значительно уменьшить, подключив их к более активному металлу, такому как цинк или магний (рис. 3). Это также используется для защиты металлических частей водонагревателей. Более активные металлы (более низкий потенциал восстановления) называются расходуемыми анодами , потому что по мере их использования они коррозируют (окисляются) на аноде.Защищаемый металл служит катодом и поэтому не окисляется (не корродирует). Когда аноды подвергаются надлежащему контролю и периодически заменяются, полезный срок службы резервуара для хранения железа может быть значительно увеличен.

Рисунок 3. Одним из способов защиты подземного резервуара для хранения железа является катодная защита. Использование в качестве анода активного металла, такого как цинк или магний, эффективно превращает резервуар для хранения в катод, предотвращая его коррозию (окисление).

Коррозия – это разрушение металла, вызванное электрохимическим процессом.Ежегодно тратятся большие суммы денег на устранение последствий или предотвращение коррозии. Некоторые металлы, такие как алюминий и медь, образуют защитный слой при коррозии на воздухе. Тонкий слой, который образуется на поверхности металла, предотвращает контакт кислорода с большим количеством атомов металла и, таким образом, «защищает» оставшийся металл от дальнейшей коррозии. Железо разъедает (образует ржавчину) под воздействием воды и кислорода. Ржавчина, образующаяся на металлическом железе, отслаивается, обнажая свежий металл, который также подвергается коррозии.Один из способов предотвратить или замедлить коррозию – нанести на металл покрытие. Покрытие предотвращает контакт воды и кислорода с металлом. Краска или другие покрытия замедляют коррозию, но они неэффективны после царапин. Оцинкованное или оцинкованное железо использует тот факт, что цинк более склонен к окислению, чем железо. Пока покрытие остается, даже если оно поцарапано, цинк будет окисляться раньше железа. Еще один метод защиты металлов – катодная защита. В этом методе легко окисляемый и недорогой металл, часто цинк или магний (расходуемый анод), электрически соединяется с металлом, который необходимо защищать.Более активный металл – это расходуемый анод, который является анодом в гальванической ячейке. «Защищенный» металл – это катод, и он остается неокисленным. Одним из преимуществ катодной защиты является то, что расходуемый анод можно контролировать и при необходимости заменять.

Химия: упражнения в конце главы

1. Какой элемент каждой пары металлов более подвержен коррозии (окислению)?

   (а) Mg или Ca

   (б) Au или Hg

   (c) Fe или Zn

   (d) Ag или Pt

2. Рассмотрим следующие металлы: Ag, Au, Mg, Ni и Zn.{\ circ} = -0,477 \; \ text {V}) [/ latex], и все же, когда оба подвергаются воздействию окружающей среды, необработанный алюминий имеет очень хорошую коррозионную стойкость, в то время как коррозионная стойкость необработанного железа оставляет желать лучшего. Объясните это наблюдение.
3. Если образец железа и образец цинка соприкасаются, цинк разъедает, а железо – нет. Если образец железа соприкасается с образцом меди, железо разъедает, а медь – нет. Объясните этот феномен.
4. Предположим, у вас есть три разных металла: A, B и C.{\ circ} = -3.04 \; \ text {V} [/ latex], который, кажется, может защитить все другие металлы, перечисленные в стандартной таблице восстановительного потенциала?

Глоссарий

катодная защита

способ защиты металла с помощью расходуемого анода и эффективного получения металла, который нуждается в защите катода, предотвращая его окисление

коррозия

Разложение металла в результате электрохимического процесса

оцинкованное железо

способ защиты железа путем покрытия его цинком, который окисляется раньше железа; оцинкованное железо

расходуемый анод

более активный и недорогой металл, используемый в качестве анода в катодной защите; часто из магния или цинка

Решения

Ответы на упражнения в конце главы по химии

2.Mg и Zn

4. Оба примера включают катодную защиту. (Жертвенный) анод – это металл, который коррозирует (окисляется или вступает в реакцию). В случае железа (-0,447 В) и цинка (-0,7618 В) цинк имеет более отрицательный стандартный восстановительный потенциал и поэтому служит анодом. В случае железа и меди (0,34 В) железо имеет меньший стандартный восстановительный потенциал и поэтому подвергается коррозии (служит анодом).

6. Хотя восстановительный потенциал лития делает его способным защищать другие металлы, этот высокий потенциал также указывает на то, насколько литий реакционноспособен; он будет иметь спонтанную реакцию с большинством веществ.Это означает, что литий будет быстро реагировать с другими веществами, даже с теми, которые не окисляют металл, который он пытается защитить. Такая реактивность означает, что расходуемый анод будет быстро истощаться и его нужно будет часто заменять. (Необязательная дополнительная причина: опасность возгорания в присутствии воды.)

Предотвращение коррозии металлов | APX York Sheet Metal

Ключом к предотвращению коррозии металла является остановка или замедление электрохимических сил, вызывающих коррозию.Некоторые металлы гораздо больше подвержены коррозии, чем другие. Одним из основных факторов предотвращения коррозии является выбор металлической основы с низким риском коррозии с учетом ее предполагаемого применения и окружающей среды, в которой он используется.

Также важно оценить, какие коррозионные факторы могут выдержать продукт, чтобы предотвратить электрохимическое разрушение. Наземные применения имеют самые высокие атмосферные условия, которые угрожают продукту. Как правило, лучшая защита от коррозии – это верхнее покрытие, такое как краска или прикипевший порошок.Подземные применения также выигрывают от использования, но обычно они требуют антигальванической обработки, чтобы остановить электрическую активность.

Коррозия металла может быть неизбежной при правильном времени и условиях. Однако исследования коррозии и инженерные исследования позволили найти краткосрочные и среднесрочные решения, позволяющие замедлить кинетический процесс, который вызывает коррозию и ложится экономическим бременем на общество. Вот основные типы методов защиты от коррозии, с которыми работают ученые и инженеры:

• Дизайн продукта: Ученые и инженеры постоянно стремятся улучшить существующие технологии и разработать новые коррозионно-стойкие металлы.Это включает в себя разработку передовых компьютерных моделей, имитирующих реальные условия, без затрат времени и средств, необходимых для тестирования продуктов в реальных условиях. Конструкторские работы проходят через ускоренные испытания в контролируемых условиях. Здесь новые металлические сплавы обеспечивают наименее агрессивные металлы. Кроме того, тестирование передовых покрытий и отделки обеспечивает точные прогнозы производительности без необходимости проведения полевых испытаний.

• Снижение риска: Те же инструменты и базы данных для проектирования изделий позволяют металлургам снижать риск отказа изделия в реальном времени.На протяжении многих лет снижение риска коррозии происходило благодаря долгосрочным исследованиям и опыту в отношении того, какие металлические сплавы и защитные покрытия обладают наименьшим коррозионным действием. Сегодня снижение рисков начинается с нанесения подходящих коррозионно-стойких металлов в их рабочую среду, а затем подбора правильной защиты в виде покрытий и электрохимического заземления.

• Обнаружение коррозии: Металлисты и инженеры-строители контролируют существующие продукты, здания и компоненты инфраструктуры для обнаружения коррозии на разных стадиях.Высокотехнологичные датчики и удаленные мониторы предоставляют информацию о коррозионных реакциях, которую просто невозможно обнаружить с помощью человеческого зрения и прикосновения. Обнаружение коррозии металла играет большую роль в программах профилактики. Оценка текущего коррозионного повреждения, обнаруженного в существующих материалах, обеспечивает прогноз для прогнозирования деградации и предотвращения серьезных отказов.

• Прогнозирование коррозии: Исследования и разработки, наряду с методами обнаружения и смягчения последствий, позволяют научным моделям прогнозировать, какие металлические изделия выдержат воздействие окружающей среды.Научные данные также позволяют дизайнерам предсказать, какие материалы обречены на неудачу. Прогнозы, основанные на свойствах металла, включают в себя точный рецепт антикоррозийной отделки и успешный способ их применения для защиты продукции. Согласно прогнозам, основанным на информации, лучшие материалы и лучшие защитные покрытия продолжают развиваться и делать мир более безопасным.

Какие металлы являются наиболее и наименее агрессивными?

Истинные металлы редко встречаются в минеральных источниках земли.Большинство настоящих металлов, таких как золото, серебро и платина, не вызывают коррозии по своей природе. Они по своей природе устойчивы к коррозии и пользуются большим спросом, поэтому могут быть такими дорогими.

Другие металлы, такие как медь, алюминий и латунь, также обладают отличной коррозионной стойкостью. Этих материалов больше, чем драгоценных металлов, и они дешевле по объему. Обратной стороной латуни, меди и алюминия является то, что они требуют значительного количества энергии для переработки в пригодные для использования продукты. Эта энергия накапливается в их молекулярном составе и делает их уязвимыми для природной программы утилизации энергии электрохимической коррозии.

Медь – интересный металл. Его относительно много, и с ним легко работать. Однако медь не нуждается в краске или порошковых покрытиях, чтобы защитить ее от коррозии. При контакте с воздухом и водой медь создает собственную защиту, называемую пассивацией. Вспомните знаменитую достопримечательность Америки – Статую Свободы. Его медная оболочка имеет богатую зеленоватую патину, которая естественным образом сопротивляется коррозии без посторонней помощи.

Алюминий также образует слой защиты от пассивирования.Блестящий необработанный алюминий без сероватой и пятнистой патины вызывает коррозию. Судостроители часто используют алюминий для корпусов и надстроек, отчасти потому, что алюминий легкий, а отчасти потому, что он хорошо работает с продуктами, называемыми расходуемыми анодами. Эти маленькие цинковые или магниевые блоки или аноды поглощают коррозионные электрохимические реакции алюминия и самопожертвования, сначала разъедая.

Из-за угрозы коррозии даже такие стойкие металлы, как алюминий, часто покрываются защитным слоем.Многие алюминиевые изделия, предназначенные для атмосферного воздействия, проходят обработку на этапе производства. На алюминиевые строительные изделия, такие как сайдинг и водосточные желоба, наносится порошковое покрытие, которое выдерживает годы суровых погодных условий.

Другие металлические сплавы хорошо противостоят коррозионным условиям. Нержавеющая сталь представляет собой смесь железа и хрома. Столь же коррозионно-стойкая, как и нержавеющая сталь, изделия, изготовленные из нержавеющей стали, часто требуют защитных покрытий или регулярного антикоррозионного обслуживания.Вот список обычных металлов, от наиболее до наименее коррозионных:

• Магний и сплавы: Литье или ковка

• Цинк и сплавы: Кованые, литые или гальванические

• Железо: Кованые, литые или углеродистые сплавы

• Сталь: Рафинированное железо и сплавы, такие как нержавеющая сталь

• Алюминий: Плавленый или кадмиевый

• Свинец: Цельный или гальванический

• Олово: Сырье и припоя

• Хром: Используется для легирования нержавеющей стали

• Латунь: Включая бронзу и сплавы

• Медь: Цельнолитая или гальваническая

• Никель: Включая титановые сплавы

• Серебро: Цельное или гальваническое

• Золото: Цельное или гальваническое

• Платина: Включая сплавы золота и платины

Лучшие металлы для использования

Для большинства применений вы можете использовать четыре надежных и экономичных металла.Каждый из них обладает различными свойствами, и ваш выбор металла зависит от вашего конкретного применения. Это может быть изготовление из листового металла на заказ, изготовление корпуса на заказ, изготовление стали или изготовление алюминия. Независимо от того, какова ваша цель, подбор лучшего металла для использования всегда включает в себя надлежащую отделку, например порошковое покрытие.

Порошковое покрытие – это исключительно надежный процесс коррозионной стойкости. Это включает в себя подачу энергии на чистый металлический продукт и распыление на него сухого порошка.Электростатическая реакция позволяет порошку прилипать к продукту. После этого металлический продукт попадает в камеру, где его запекают при температуре 400 градусов по Фаренгейту. Металл с порошковым покрытием – это одна из самых экономичных и долговечных обработок металла, доступных сегодня.

APX York Sheet Metal обеспечивает первоклассную обработку металла и порошковое покрытие. Наши услуги включают проектирование изделий, гибку металла, прокатку металла, лазерную резку, механическую обработку, резку металла и сварку. Устойчивость к коррозии – один из главных приоритетов APX York Sheet Metal, поэтому мы всегда используем четыре лучших металла для изготовления коррозионно-стойких изделий:

• Оцинкованная сталь

• Углеродистая сталь

• Нержавеющая сталь

• Алюминий

Свяжитесь с APX York Sheet Metal

Понимание многих аспектов коррозии

Когда-нибудь в течение срока службы детали из металла или сплава она будет уязвима для коррозии.Коррозия – распространенная проблема, и она проявляется в самых разных формах. Если вы пытаетесь защитить металлическую деталь, скорее всего, простого решения будет недостаточно. Чтобы решить эту проблему, необходимо хорошо разбираться в коррозии и ее последствиях.

Коррозия – это естественный процесс преобразования очищенного металла в более химически стабильную форму посредством химической или электрохимической реакции с окружающей средой. Реакция требует, чтобы металл служил анодом, где происходит потеря электронов, и катодом для восстановления или усиления электронов.Анод и катод электрически соединены, и между ними будет существовать разница напряжений.

Процесс может распространяться равномерно по всей поверхности или происходить локально в определенной области. Вот общие типы коррозии, которые могут вызвать проблемы с вашей стороны:

• Гальваническая коррозия – это соединение двух разнородных материалов в коррозионном электролите, таком как вода. Один из металлов в паре становится анодом и корродирует быстрее, чем сам по себе, а другой металл становится катодом и корродирует медленнее.
• Щелевая коррозия возникает из-за разницы концентраций ионов или растворенных газов в электролите, когда застойная среда существует под такими объектами, как прокладки, шайбы, головки крепежа или другими материалами в точке их контакта с поверхностью.
• Точечная коррозия – это локализованная форма микроструктурной коррозии, при которой в материале образуются отверстия или ямки различной формы. Это сложно обнаружить, предсказать и спланировать.
• Межкристаллитная коррозия , другой тип коррозии с локализованной микроструктурой, происходит вдоль и вблизи границ зерен, разделяющих металлы и их сплавы.Аноды могут легко образовываться на границах в виде гальванических ячеек или скопления ячеек. Аноды имеют очень маленькую площадь, что может способствовать быстрому распространению коррозии.
• Усталость, вызванная коррозией возникает, когда коррозия вызывает ямки, траншеи и другие концентраторы напряжения, которые усиливают уровень напряжения в пораженных участках.
• Коррозионное растрескивание под напряжением возникает, когда растягивающее напряжение прикладывается к компоненту в коррозионной среде. Это приводит к образованию анода на пораженных участках.Как только трещина начинается, концентрации напряжений усиливаются и ускоряют растрескивание.

Общие методы предотвращения коррозии

Способы защиты поверхностей от коррозии предназначены для предотвращения реакции, образующей электрохимическую ячейку.

• Анодная защита. Делает металлическую поверхность анодом и регулирует потенциал электрода в зоне, где металл пассивен.
• Катодная защита. Делает металлическую поверхность катодом и переносит коррозию с защищаемой поверхности на более легко корродирующий «жертвенный» металл.
• Инкапсуляция . Покрытие поверхности для предотвращения воздействия коррозионных элементов.

Большинство покрытий Magnaplate придают металлическим поверхностям защиту от коррозии. Поскольку коррозия принимает множество форм, при выборе покрытия необходимо учитывать множество факторов. Вот почему наши покрытия «спроектированы» для конкретных условий применения, требующих особого внимания для предотвращения коррозии.Когда вы работаете с нами на раннем этапе процесса проектирования, наши специалисты могут обсудить варианты покрытия и модификации, которые помогут вам удовлетворить ваши требования к защите от коррозии.

Не ограничивайтесь универсальным подходом

Поскольку коррозия может происходить по-разному, инженерам не следует применять универсальный подход для устранения проблемы. Эксперты General Magnaplate могут работать с вами, чтобы создать покрытие с необходимыми вам характеристиками, чтобы ваша деталь могла надежно работать там, где существует угроза коррозии.

Для получения дополнительной информации о том, как покрытия General Magnaplate могут бороться с коррозией, свяжитесь с нами .

Типы и способы предотвращения коррозии – различные типы коррозии

Опубликовано в июне 2017 г.

В предыдущем посте мы обсудили основы коррозии – от фундаментальной химической реакции до типов сред, в которых может возникать коррозия. Поскольку коррозия чаще всего происходит в водной среде, теперь мы исследуем различные типы разрушения, которые металл может испытывать в таких условиях:

Равномерная коррозия

Равномерная коррозия считается равномерным воздействием по всей поверхности материала и является наиболее распространенным типом. коррозии.Он также является наиболее благоприятным, так как степень атаки относительно легко оценить, а результирующее влияние на характеристики материала довольно легко оценить благодаря способности последовательно воспроизводить и тестировать явление. Этот тип коррозии обычно возникает на относительно больших площадях поверхности материала.

Точечная коррозия

Точечная коррозия – один из самых разрушительных типов коррозии, поскольку его трудно предсказать, обнаружить и охарактеризовать. Точечная коррозия – это локализованная форма коррозии, при которой либо локальная анодная точка, либо, чаще всего, катодная точка, образует небольшую коррозионную ячейку с окружающей нормальной поверхностью.Как только яма образовалась, она перерастает в «дыру» или «полость», которая принимает одну из множества различных форм. Ямы обычно проникают с поверхности вниз в вертикальном направлении. Точечная коррозия может быть вызвана локальным разрывом или повреждением защитной оксидной пленки или защитного покрытия; это также может быть вызвано неоднородностями самой металлической конструкции. Точечная коррозия опасна, поскольку может привести к разрушению конструкции с относительно низкой общей потерей металла.

Щелевая коррозия

Щелевая коррозия также является локальной формой коррозии и обычно возникает в результате застойной микросреды, в которой существует разница в концентрации ионов между двумя областями металла.Щелевая коррозия происходит в экранированных областях, например под шайбами, головками болтов, прокладками и т. Д., Где кислород ограничен. Эти меньшие площади позволяют проникать коррозионному агенту, но не позволяют достаточной циркуляции внутри, уменьшая содержание кислорода, что предотвращает повторную пассивацию. По мере накопления застойного раствора pH меняется от нейтрального. Этот растущий дисбаланс между щелью (микросредой) и внешней поверхностью (объемной средой) способствует более высокой скорости коррозии. Щелевая коррозия часто может происходить при более низких температурах, чем точечная коррозия.Правильная конструкция швов помогает минимизировать щелевую коррозию.

Межкристаллитная коррозия

Исследование микроструктуры металла выявляет зерна, которые образуются во время затвердевания сплава, а также границы между ними. Межкристаллитная коррозия может быть вызвана примесями, присутствующими на этих границах зерен, или обеднением или обогащением легирующего элемента на границах зерен. Межкристаллитная коррозия происходит вдоль или рядом с этими зернами, серьезно влияя на механические свойства металла, в то время как основная часть металла остается нетронутой.

Примером межкристаллитной коррозии является осаждение карбида, химическая реакция, которая может происходить, когда металл подвергается воздействию очень высоких температур (например, 800 ° F – 1650 ° F) и / или локальных горячих работах, таких как сварка. В нержавеющих сталях во время этих реакций углерод «поглощает» хром, образуя карбиды и вызывая падение уровня хрома, остающегося в сплаве, ниже 11%, необходимых для поддержания самопроизвольно образующегося пассивного оксидного слоя. 304L и 316L – это улучшенные химические составы нержавеющей стали 304 и 316, которые содержат более низкие уровни углерода и обеспечивают лучшую коррозионную стойкость к осаждению карбидов.

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC)

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) является результатом сочетания растягивающего напряжения и коррозионной среды, часто при повышенных температурах. Коррозия под напряжением может быть результатом внешнего напряжения, такого как фактические растягивающие нагрузки на металл или расширение / сжатие из-за быстрых изменений температуры. Это также может быть результатом остаточного напряжения, возникающего в процессе производства, например, в результате холодной штамповки, сварки, механической обработки, шлифования и т. Д. При коррозии под напряжением большая часть поверхности обычно остается нетронутой; однако в микроструктуре появляются мелкие трещины, что затрудняет обнаружение коррозии.Трещины обычно имеют хрупкий вид, форму и распространение в направлении, перпендикулярном месту напряжения. Выбор подходящих материалов для данной среды (включая температуру и управление внешними нагрузками) может снизить вероятность катастрофического отказа из-за SCC.

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия – это разрушение одного металла вблизи стыка или стыка, которое происходит, когда два электрохимически разнородных металла находятся в электрическом контакте в электролитической среде; например, когда медь контактирует со сталью в морской среде.Однако даже когда эти три условия выполняются, существует множество других факторов, которые влияют на вероятность и количество коррозии, например, температура и качество поверхности металлов. Крупные инженерные системы, в конструкции которых используются многие типы металлов, в том числе различные типы крепежа и материалы, подвержены гальванической коррозии, если не проявлять осторожность на этапе проектирования. Выбор металлов, которые расположены как можно ближе друг к другу в гальванической серии, помогает снизить риск гальванической коррозии.

Заключение

В водной среде металлы могут подвергаться не только равномерной коррозии, но также различным видам местной коррозии, включая точечную, щелевую, межкристаллитную, механическую и гальваническую. В областях, где коррозия вызывает беспокойство, изделия из нержавеющей стали предлагают ценность и защиту от этих угроз. Благоприятный химический состав нержавеющей стали делает ее устойчивой ко многим распространенным коррозионным веществам, оставаясь при этом значительно более доступной по цене, чем специальные сплавы, такие как титан и сплавы Inconel®.

Нержавеющая сталь – это высоколегированная низкоуглеродистая сталь с высоким (не менее 11%) содержанием хрома. При воздействии кислородсодержащей среды хром вступает в реакцию с образованием пассивного оксидного слоя на поверхности металла, замедляя дальнейшее окисление и обеспечивая качество самовосстановления, что помогает противостоять равномерной и локальной коррозии. Никель помогает стабилизировать микроструктуру, увеличивая сопротивление SCC. Марганец в умеренных количествах и в сочетании с никелем будет выполнять многие функции, присущие никелю, и помогает предотвратить точечную коррозию.Добавление молибдена (дополнительный элемент в нержавеющей стали марки 316, повышающий ее характеристики по сравнению с нержавеющей сталью марки 304) помогает повысить стойкость к точечной и щелевой коррозии. Пониженный уровень углерода, например, в 304L и 316L, поможет предотвратить межкристаллитную коррозию. Наконец, азот, хотя и не является основным элементом в составе нержавеющей стали, увеличивает сопротивление питтингу. Выбор нержавеющей стали может помочь значительно снизить риск коррозии и обеспечить долгосрочную экономию за счет избежания затрат, связанных с переустановкой некачественных изделий.

По вопросам о различных типах коррозии или о наших предложениях из нержавеющей стали, пожалуйста, обращайтесь к нам.

5 способов предотвращения коррозии труб

Если вы работаете над инженерным проектом, боязнь коррозии труб, вероятно, не дает вам спать по ночам. И мы здесь с вами. Глобальные издержки от коррозии оцениваются в 2,5 триллиона долларов.

Помимо астрономических затрат, коррозия может остановить производство, вызвать травмы и подвергнуть опасности жизнь рабочего.Вдобавок ко всему, это незаметно и трудно заметить невооруженным глазом.

Тем не менее, коррозия не должна пугать. Будьте спокойны, вы можете дать отпор этому надоедливому металлическому карателю, сохранить трубы целыми и сэкономить при этом деньги.

Мы точно выяснили, что такое коррозия труб и как ее остановить.

Что такое коррозия труб?

Помимо того, что это проклятие для многих монтажников труб, коррозия труб – это просто выход материала трубопровода из строя из-за окружающей среды.

Вы, вероятно, наткнулись на ржавые отрезки труб или другие металлические детали. Эти пятна обычно выглядят разъеденными или изношенными. Это признак структурной коррозии или коррозии труб.

Что это значит для труб или балок? Слишком часто он создает неустойчивые куски металла, которые могут прогнуться без предупреждения.

Что вызывает коррозию?

Самая простая причина коррозии – контакт. Это может произойти, когда металл вступает в контакт со всевозможными предметами, включая воду, кислород, сажу или другие металлы.Любой из этих элементов может вызвать проблему, но каждый из них вызывает коррозию по разным причинам.

Коррозия – это химическая реакция, поражающая металлы. Проблема начинается, когда кусок металла теряет электроны и ослабевает. Эти электроны побуждаются уходить, когда металл находится в контакте с электролитом, таким как вода, и электронно-жадными материалами.

Внезапно металл становится уязвимым для других разрушительных химических реакций. В результате могут появиться такие вещи, как ржавчина, трещины и дыры.

К сожалению, для трубок есть и другие плохие новости. Коррозия труб также является самовоспроизводящейся, что означает усиление коррозии после ее начала. Однако есть способы предотвратить проникновение коррозии на поверхности трубопроводов или не трубопроводов.

Вот пять способов борьбы с коррозией:

1. Для труб, следите за водой

Вода является основным источником коррозии. В частности, в медных трубопроводах слишком низкий уровень pH может повредить футеровку трубы. EPA рекомендует следить за тем, чтобы уровень pH воды находился в пределах 6.5 и 8.5.

Вы также захотите контролировать уровень кислорода в вашей воде. Кислород приводит к образованию ржавчины, что может стать причиной скоплений и засоров.

Еще одна хорошая идея – по возможности поддерживать низкую температуру воды. Более горячая вода имеет тенденцию быть более агрессивной.

2. Содержите трубы в чистоте

Микробиологическая коррозия (MIC) происходит, когда металлы подвергаются воздействию коррозионных бактерий. Чистить трубы для предотвращения MIC, особенно если трубы регулярно контактируют с сульфидами.

Для поддержания чистоты жидкостей можно использовать ингибиторы или биоциды. Другой вариант – рассмотреть возможность химической обработки воды или других жидкостей.

3. Добавьте защиты ко всем металлам

Защитные футеровки или специальные покрытия могут предотвратить коррозию труб, а также других поверхностей. Сюда входят такие вещи, как балки, соединения и болты.

Например, гальванизация заключается в добавлении слоя цинка на металлические поверхности, такие как сталь или железо.

Также разумно использовать герметик, чтобы в первую очередь не допустить проникновения коррозионных бактерий в стыки или щели.

4. Обеспечение устойчивости конструкций

Износ металла при трении, покачивании и отскоке. Когда начинают формироваться отверстия, появляется коррозионный материал, который может привести к щелевой коррозии.

Хороший способ предотвратить щелевую коррозию – использовать ограничитель. Такие вещи, как U-образные болты, ремни и зажимы, снижают вибрации, которые могут привести к коррозии.

5. Защита от контакта металл-металл

Не все металлы уживаются. Гальваническая коррозия происходит, когда один металл вытягивает электроны из другого металла.Результат – ослабленная секция и скомпрометированная структура.

Лучший способ защиты от коррозии металла о металл – это изолировать металл. Для трубопроводов рассмотрите возможность установки изоляторов, таких как износостойкие прокладки или башмаки для труб. Изоляторы добавляют буфер между металлами, поэтому металл дольше остается прочным.

Предотвращение коррозии во всех отраслях промышленности

Мы хотим помочь вам оставаться в безопасности и бороться с коррозией, независимо от уникальных характеристик вашей отрасли. Просмотрите раздел «Отрасли» на нашем сайте, чтобы узнать о способах предотвращения коррозии в вашей отрасли.

Контроль и предотвращение ржавчины – InterNACHI®

Ник Громицко, CMI®

Ржавчина описывает процесс коррозии железа и его сплава, стали. Инспекторы InterNACHI, домовладельцы и владельцы коммерческой недвижимости должны понимать, как образуется ржавчина и как ее предотвратить. Ржавчина – это больше, чем косметическая проблема; это может привести к серьезному разрушению конструкции.

Образование ржавчины

Ржавчина – это обычная форма коррозии – электрохимический процесс, приводящий к распаду материала на составляющие его атомы – категория, которая также включает гальваническую коррозию, точечную коррозию и щелевую коррозию.Ржавчина обычно проявляется в виде красных, коричневых или оранжевых отслаиваний или изъязвлений на металлической поверхности.

Ржавчина образуется, когда кислород вступает в постоянный контакт с железом в процессе, называемом окислением. Кислород доставляется к металлу из воды либо из жидкой воды, либо из водяного пара. Углекислый газ в воздухе соединяется с водой, образуя слабую угольную кислоту, которая растворяет воду на ее составные части – водород и кислород, а также вызывает растворение части железа. Свободный кислород связывается с растворенным железом с образованием оксида железа или ржавчины.Катализаторы окисления, такие как соленая вода и воздух, кислоты и кислотные дожди, почвы и содержащиеся в воздухе соединения серы, ускоряют образование ржавчины. Образованию ржавчины также способствуют архитектурные щели, которые задерживают жидкости. После образования ржавчины его пористая поверхность будет задерживать дополнительные жидкости и вести к дальнейшей коррозии.

Определение металлов, которые могут ржаветь

Инспекторам и домовладельцам может быть полезно иметь некоторые элементарные знания о том, как отличить металлы, которые могут ржаветь, от металлов, которые не могут ржаветь.Железо и сталь (включая гальванизированную сталь и нержавеющую сталь) являются магнитными, в то время как алюминий, медь, цинк, латунь и серебро не являются магнитными. Олово тоже магнитно, но его редко используют в строительстве. Железо обычно темного цвета. Оцинкованная сталь имеет тусклый вид, а нержавеющая сталь – блестящая и яркая. Медь, которая обычно используется в бытовой электропроводке, имеет яркий красноватый цвет, хотя может стать зеленым при контакте с воздухом. Алюминий, строительный материал, обычно используемый в сайдинге, имеет серебристый цвет и блестит.Профессионалы могут проводить дальнейшие испытания, подвергая металл воздействию кислот или измеряя размер и цвет искр, возникающих при резке металла.

Прочие факты и цифры

• Единственные металлы, которые могут ржаветь, – это железо и сплавы, содержащие железо, например сталь. Другие металлы могут подвергнуться коррозии, но технически они не ржавеют. Например, коррозия меди и ее сплавов, бронзы и латуни, приводит к образованию зеленого слоя, называемого патиной или зеленью.
• Основные состояния ржавчины возникают, когда железо регулярно подвергается воздействию соленой воды и влажного воздуха. Железо относительно невосприимчиво к несоленой воде или сухому воздуху.
• По данным Федерального управления шоссейных дорог США, в 1998 году ржавчина нанесла ущерб на сумму около 276 миллиардов долларов, или 3,2% валового национального продукта США.
• Нейротоксин, вызывающий столбняк, заболевание, связанное с ржавчиной, является вторым наиболее смертоносным из известных нейротоксинов (после Ботокса®). Один грамм тетаноспазмина может убить 6 000 000 человек среднего роста, что делает его примерно в 1 600 000 раз более мощным, чем яд королевской кобры.

Связь между столбняком и ржавчиной

Столбняк – это потенциально смертельное заболевание, характеризующееся мышечными спазмами, затрудненным глотанием и лихорадкой. Споры бактерий, вызывающих столбняк – Clostridium tetani – ждут в обычной почве, которая легко может застрять в неровной поверхности ржавчины. Грязный торчащий гвоздь или колючая проволока служат средством для проникновения бактерий в организм, где споры в грязи активируются из-за недостатка кислорода (как и все анаэробные бактерии) и быстро начинают вырабатывать мощный нейротоксин, называемый тетаноспазмом.

В то время как ржавчина связана с столбняком, опасения по поводу порезов ржавого металла преувеличены по следующим причинам:

• Столбняк встречается крайне редко, по данным Центров по заболеваниям, заболеваемость 0,15 на 1 000 000 человек в США. Контроль. Эта редкость во многом объясняется прививками от столбняка. Однако люди, не получившие недавней вакцинации, например пожилые люди, подвержены повышенному риску столбняка.
• Бактерии Clostridium tetani можно найти на любых объектах, контактирующих с почвой, включая металлические предметы, на которых отсутствует ржавчина.Даже неметаллические предметы могут передавать Clostridium tetani . Изучение столбняка у собак показало, что большое количество случаев возникло в результате порезов, нанесенных острыми колосками травы, известной как лисохвост. Любые порезы, нанесенные предметом, загрязненным почвой, независимо от того, является ли он ржавым или даже металлическим, следует рассматривать как потенциальный источник Clostridium tetani .

Ржавчина в зданиях

Ржавчина имеет значительно меньшую механическую прочность, чем исходный металл, и она не прилипает, а постепенно отслаивается, ослабляя структуру.Он также имеет больший объем, чем железо, и его скопление будет раздвигать соседние части – явление, называемое «ржавчиной». Благодаря этому процессу ржавчина может сделать конструкцию более уязвимой к разрушению от погоды, удара или даже силы тяжести. Мост Кинзуа в Пенсильвании обрушился в 2003 году из-за появления ржавчины, когда его центральные болты основания, которые удерживали конструкцию на земле, просто проржавели.

Инспекторы InterNACHI должны внимательно следить за повреждениями ржавчины в следующих местах:

• Сталь с бетонным покрытием.Бетон используется для защиты арматурных стальных стержней от влаги окружающей среды, но металл ржавеет там, где механическое повреждение удалило небольшой кусок бетона и обнажило лежащую под ним арматуру. Даже там, где бетон не поврежден, влага может проникнуть в бетон через микроскопические трещины от напряжения. Когда железо превращается в ржавчину, расширяющийся объем заставляет соседний слой бетона отпадать, что подвергает больше металла воздействию влаги, ржавчины и разрушительного расширения. Если эта ситуация не будет обнаружена и не исправлена, ухудшение будет продолжаться и вызовет серьезные структурные проблемы.Производственные дефекты, которые увеличивают вероятность проникновения влаги, включают недостаточное покрытие (менее 1-1 / 2 дюйма бетона), недостаточное количество пузырьков воздуха для улавливания влаги, цемент, который был смешан со слишком большим количеством воды, и недостаточное время, необходимое для отверждения бетона. до того, как были приложены нагрузки. Для получения дополнительной информации см. Статью InterNACHI «Обнаружение коррозии в стали с бетонным покрытием»;
• Трубы водопроводные. Коричневая, красная, оранжевая или желтая водопроводная вода указывает на ржавые водопроводные трубы, особенно на старые чугунные трубы без футеровки.Хотя ржавая вода сама по себе не представляет серьезной опасности для здоровья, ржавые водопроводные трубы могут в конечном итоге протечь и вызвать повреждение конструкции. Коррозия может происходить в водопроводной системе дома (на что указывает обесцвечивание горячей воды, обесцвечивание только одного или нескольких кранов, или если вода очищается после того, как она течет в течение нескольких минут), или в водопроводе (на что указывает изменение цвета холодная вода, обесцвечивание всех водопроводных кранов или если вода не очищается после того, как она течет в течение нескольких минут).Дальнейшую оценку должен проводить квалифицированный сантехник;
• крыш. Крыши подвержены воздействию снега и дождя, а незащищенные крыши из стали подвержены ржавчине. Перед нанесением краски или антикоррозийного герметика необходимо соскрести ржавчину. Многие металлические крыши, поврежденные ржавчиной, были закрашены без ремонта, что привело к проникновению влаги в дом. Этот тип дефекта может быть обнаружен только с помощью инфракрасной камеры, поэтому потенциальные покупатели жилья должны нанять инспектора InterNACHI с сертификатом Infrared-Certified® и ознакомиться со статьей InterNACHI «ИК-камеры: проверка на проникновение влаги».Пятна ржавчины также можно найти на неметаллических крышах, где дождевая вода смыла ржавчину с металлических компонентов крыши, таких как дымоходы, оклады и крепления антенн. Осмотрите эти предметы на предмет повреждений ржавчины. Если пятно на самом деле является ржавчиной, а не водорослями, плесенью, мхом или сажей из дымохода, осмотрите близлежащие металлические детали на предмет повреждений ржавчины;
• дымоходы. Гниющие листья и сосновые иглы образуют кислотный раствор, который разъедает гальваническое покрытие металлических кожухов дымоходов, оставляя их незащищенными от ржавчины от дождя и таяния льда и снега.Ослабленный металл позволит воде проникнуть внутрь дымохода, что приведет к дальнейшей коррозии. Это состояние реже встречается в новых дымоходах из нержавеющей стали, которые лучше подходят для предотвращения ржавчины, а также в крышках дымоходов, которые имеют наклон, предотвращающий скопление воды. Обратите внимание на ржавую трубу, изображенную справа, любезно предоставленную членом InterNACHI Джоном Громкоски;
• цистерны мазутные. Большинство топливных баков сделаны из стали и поэтому уязвимы для ржавчины, которая может повредить бак и вызвать утечку масла.Утечка мазута является загрязнителем окружающей среды и опасностью возникновения пожара. Масло также может повредить строительные материалы. Дождь и снег будут представлять опасность для наземных резервуаров, а грунтовые воды – для заглубленных резервуаров. Хотя наличие ржавчины окончательно не означает, что резервуар небезопасен, проверьте наличие видимых утечек, маслянистого запаха или отмирающей растительности над закопанными резервуарами. Для получения дополнительной информации прочтите статью InterNACHI об опасностях и инспектировании резервуаров для жидкого топлива в домашних условиях и подземных резервуаров для хранения топлива;
• заборы.Стальные заборы очень подвержены ржавчине, потому что они подвергаются воздействию дождя и снега, и домовладельцы часто пренебрегают их обслуживанием.
• гвоздей. Гвозди, не изготовленные из нержавеющей стали или оцинкованные (или если оцинкованное покрытие было отшлифовано или подверглось эрозии), будут ржаветь под воздействием воды или влажного воздуха. Ржавчина гвоздей в древесине указывает на то, что древесина влажная или с высоким содержанием дубильной кислоты, которая вступает в реакцию с обычной сталью с образованием пятен черной ржавчины. Помимо вышеупомянутой связи со столбняком, ржавые гвозди не обеспечивают адекватной поддержки, что увеличивает вероятность разрушения конструкции, в которую они прибиты; и
• электрических панелей.Ржавая электрическая панель – серьезная проблема, потому что ржавчина указывает на присутствие влаги, которая может нарушить поток энергии, вызвать накопление тепла и привести к пожару или вызвать поражение электрическим током. Влага могла проникнуть в панель через изношенные, изношенные, покрытые тканью служебные входные кабели, через разъем наверху электрического счетчика или через отверстие, через которое кабель проходит через стену здания. Проверьте наличие ржавчины на стальных компонентах сервисной панели, резьбовых соединителях, соединениях проводки и соединении кабеля служебного входа с главными выключателями.Ржавую электрическую панель должен проверить квалифицированный электрик.

Методы предотвращения коррозии

Для повышения коррозионной стойкости чугуна и стали можно использовать следующие методы:

• Воронение – это метод, который изменяет атомную структуру железа с Fe на Fe ₃ O ₄ , который более устойчив к коррозии, чем железо.
• Оцинкованная сталь – это сталь, покрытая слоем цинка (или кадмия для соленой воды) для обеспечения устойчивости к ржавчине.Однако этот слой может стираться, обычно на швах и стыках или там, где слой был пробит.
• Нержавеющая сталь – еще один материал, устойчивый к ржавчине. Хром в нержавеющей стали служит той же цели, что и цинк в оцинкованной стали, за исключением того, что хром смешивается по всему металлу, а не в качестве покрытия. В результате хром не изнашивается, что делает нержавеющую сталь сравнительно более устойчивой к коррозии, чем оцинкованная сталь.
• Покрытия и краска могут создавать барьер между железом или сталью и влажностью окружающей среды.Смазочное масло – это распространенный продукт на основе воска, наносимый на металл для минимизации коррозии. Бетон и другие щелочные покрытия замедлят процесс ржавления.
• Катодная защита – это метод, используемый для предотвращения ржавчины, который часто используется в стальных бетонных резервуарах и резервуарах для хранения путем подачи электрического заряда, подавляющего электрохимическую реакцию, вызывающую ржавление. Жертвенный анод, который легче подвергается коррозии – обычно сделанный из цинка, алюминия или магния – прикрепляется, заставляя сталь или железо действовать как катод в электрохимической реакции.
• Сталь, подвергшаяся атмосферным воздействиям, также известная как сталь COR-TEN® или Corten®, представляет собой сталь, в которой постепенно образуется стойкое к ржавчине покрытие под воздействием погодных условий. По иронии судьбы покрытие напоминает ржавчину и используется на фасадах зданий для придания деревенского вида. Одним из недостатков его использования является то, что старые составы из обветренной стали могут окрашивать близлежащие тротуары и здания, где дождевая вода стекала со стали, хотя производители с тех пор исправили этот дефект.
• Ржавчина значительно замедляется, когда относительная влажность опускается ниже 50%, что может быть достигнуто за счет использования осушителя воздуха, кремнеземистого осушителя или других средств.Кроме того, повышение температуры поверхности металла может контролировать образование конденсата.
• Соленая вода – лучший электролит, чем несоленая вода, так как присутствие соли ускоряет процесс ржавления. Дома в прибрежных районах или возле дорог, засоленных снегоочистителями, подвергаются повышенному риску. Домовладельцы должны очищать свои дома от соленой воды.
• Следите за чистотой металлических поверхностей. Обычные гигроскопичные загрязнители, такие как хлорид цинка и нитрат натрия, будут всасывать влагу из воздуха и удерживать ее на металлической поверхности, ускоряя ржавление.Металлические поверхности необходимо периодически очищать от скопившейся грязи и прочего мусора.

Методы удаления ржавчины

Домовладельцы должны следовать вышеупомянутым методам предотвращения ржавчины, потому что ржавчину бывает очень трудно удалить после ее образования. Однако методы удаления ржавчины существуют, и инспекторы InterNACHI могут порекомендовать клиентам следующие методы в ситуациях, когда их внедрение является рентабельным и трудоемким:

• Механическое соскабливание – это соскабливание вручную проволочной щеткой.Это наиболее распространенный и наименее затратный способ удаления ржавчины. Затем можно нанести краски или антикоррозийные грунтовки для защиты металлической поверхности от коррозии в будущем.
• При пескоструйной очистке под низким давлением используется высокоскоростной песок, железный шлак или медь для удаления ржавчины и другого мусора. Давление не должно быть настолько высоким, чтобы повредить металлическую поверхность. Окружающие материалы необходимо защитить от повреждений. Мокрая пескоструйная очистка не рекомендуется, так как она может проникнуть в стыки и вызвать мгновенное ржавление.
• Ржавчину можно растворить в деталях из железа и стали, погрузив их в чаны с фосфорной, серной, соляной или щавелевой кислотой. Металл большего размера или установленный на постоянной основе не может обрабатываться таким образом, потому что предметы необходимо сначала удалить и перевезти в магазин.
• Ржавчину можно измельчить или отшелушить с помощью пламенной очистки, которая включает использование сильно нагретой кислородно-ацетиленовой горелки.