Оксид железа это ржавчина: Что такое ржавчина? как она образуется?

alexxlab | 02.05.2023 | 0 | Разное

Типы коррозии

Типы коррозии

Основные причины возникновения коррозии:

• Из-за процессов, связанных с воздействием на металл – очищение, изготовление холодная штамповка, термическая обработка. Любое действие, связанное с затрагиванием структуры, влечет риск появления ржавления. Эти факторы запускаются еще на этапе производства, задолго до того, как деталь или прокат будут упакованы и отправлены конечному потребителю;
• Из-за некорректной упаковки. Такие материалы как гофрокартон и бумага впитывают влагу, удерживают ее, а затем отдают упакованной продукции. В итоге, вместо того, чтобы предохранять товары, тара приносит больше проблем, чем пользы;
• Агрессивное воздействие окружающей среды, перепады температур и влажности, воздействие кислотных сред, и атмосферных осадков также способствуют появлению ржи.

Компания LIKKOR, являясь одним из лидеров в производстве продуктов для защиты от коррозии, признает, что предлагать высококачественный и эффективный продукт – это только половина дела.

Качественное обслуживание клиентов, удовлетворение их запросов на получение технологичного продукта, не менее важно и относится к одним из основных постулатов нашей миссии.

Мы постоянно разрабатываем полезные материалы для клиентов, помогая им бороться с возникновением порчи продукции. Мы рекомендуем нашим клиентам идентифицировать вид ржавчины, которая появляется в процессе производства или доставки. Знание типов коррозии помогает определить причину их возникновения.

Красная ржавчина

Представляет собой гидратированный оксид железа трехвалентный Fe2O3 • h3O или Fe2O3

Она имеет красный цвет и считается наиболее опасным вариантом из всех имеющихся. В отличии от других окислений, при этом типе открываются все новые слои для разрушения, а в его толще образуются гидроксид Fe. Порча может продолжать свой «рост» до полнейшего распада металлоконструкции.

• Красные «язвы» итог длительного влияния О2 и влаги, смешанных с загрязнениями (солью).
• Этот тип относится к атмосферным, потому что обычно на металлических деталях и оборудовании, где он появился нет следов разводов;
• При этом окислении наблюдается равномерное разрушение, затрагивающее всю площадь.

Желтая ржавчина

Она также называется оксид-гидроксид железа FeO (OH) h3O

Появляется в среде, где есть влага, но мало кислорода, например, под водой. Вещество, образованное от окисления железа трехвалентного – растворимый оксид, и приводит к желтому ржавлению.

• Находят в утопленных участках металлических деталей оборудования, где «течет и капает» (сольватированная коррозия).
• Также образуется от высокого содержания влаги. Например, ее легко увидеть на автомобиле, если машина долго стояла в луже.

Коричневая ржавчина

Имеет название оксид Fe2O3

Ржа от оксидов железа трехвалентного при высоком содержании кислорода и небольшой влажности приводит к бурой.

• Она считается более «сухой», чем упомянутые выше.
• Порча относится к атмосферным. Считается итогом действия жидкости и кислорода, содержащихся в воздушной смеси, и представляет собой красновато-коричневую корку на верхнем слое металла.
• Считается локализованным окислением. Оно проявляется в виде неоднородных пятен только в определенных областях и считается последствием загрязнения на поверхности металла, часто возникающего в процессе производства.

Черная ржавчина

Имеет название оксид железа четырехвалентный Fe3O4

Ржа от трехвалентных продуктов окисления, при ограниченном доступе воздуха и низкой влажности, приводит к «рождению» черной.

• Она визуально идентифицируется как тонкая темная пленка, и является результатом нахождения в среде с низким содержанием О2.
• На участках с ней было что-то, что препятствовало проникновению воздуха.

Сочетание видов

Возможно появление множественных форм коррозии: они часто присутствуют на металлоконструкциях одновременно

• Бурое поражение является итогом действия атмосферных условий.
• В местах, где присутствует черное, влажная бумага часто плотно прилегает к металлоизделию.
• Разрушение желтого цвета часто возникает в среде, где есть жидкости.

Хотите избавиться от коррозии? Обратитесь к специалистам LIKKOR. У нас есть ассортимент продукции, которая надежно предотвратит порчу оборудования, конструкций и деталей. Вы сможете предотвратить убытки, сохранить продукцию при хранении и перевозках. Звоните нам для заказа и консультаций.

Обучение технологии

Она достаточно проста, при желании заказчика мы организуем однодневный выездной тренинг и обучим персонал работе с пленкой и оборудованием!

Отправляя заявку вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Информация

Закажите звонок

Отправляя заявку вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта

Закажите прайс-лист

Отправляя заявку вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта

Закажите тренинг

Отправляя заявку вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта

Название заказа

Описание заказа

Отправляя заявку вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта

Авторизация

Просмотр изображения

Что такое ржавчина и как с ней бороться: оксиды железа

Химические основы процесса коррозии железа

Железо является химически активным металлом. Оно в присутствии кислорода и воды подвергается окислению, при этом образуя разнообразные соединения: оксиды, гидроксиды, гидраты оксидов. Химки констатируют, что определенной формулы ржавчины нет. Что такое ржавчина? Это коррозия, которая образуется вследствие окисления железа. Она обладает переменным составом, который зависит от окружающей среды.

Ржавчина поражает железо по его всей поверхности. Однако самыми уязвимыми являются внутренние и внешние узлы изделий, сварочные швы, резьбовые соединения. Структуры ржавого железа отличаются значительной степенью рыхлости. У ржавчины отсутствует какое-либо сцепление с металлом. Вследствие того, что поверхность высокопористой коррозии свободно удерживает в себе атмосферную влагу, создаются оптимальные условия для дальнейшего разрушения железа.

Обычно цвет ржавчины — красно-бурый, коричневый, который не позволяет оценить состояние железа под слоем коррозии. Под ржавчиной металл может быть окончательно разрушен. Если не принимать меры для предотвращения ее распространения, то результаты воздействия коррозии на железо могут оказаться катастрофическими, привести к полному разрушению конструкций. Это особенно опасно, если ржавчина разъела опоры ЛЭП или дно морского судна. Что такое ржавчина для автомобиля, и какой вред она несет, известно каждому автомобилисту.

Коррозия железа

Процесс коррозии железа чаще всего сводится к его окислению кислородом воздуха или кислотами, содержащимися в растворах, и превращению его в оксиды. Коррозия металлов (ржавление) вызывается окислительно-восстановительными реакциями, протекающими на границе металла и окружающей среды. В зависимости от механизма возникновения, различают такие виды коррозии железа, как: химическая, электрохимическая и электрическая.

Процесс химической коррозии железа

Окислительно-восстановительные реакции в данном случае проходят через переход электронов на окислитель. В процессе коррозии такого типа кислород воздуха взаимодействует с поверхностью железа. При этом образуется оксидная пленка, которая называется ржавчиной:

3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO•Fe2O3)

В отличие от плотно прилегающих оксидных пленок, которые образуются в процессе коррозии на щелочных металлах, алюминии, цинке, рыхлая оксидная пленка на железе свободно пропускает к поверхности металла кислород воздуха, а также другие газы и пары воды. Это способствует дальнейшей коррозии железа.

Процесс электрохимической коррозии

Этот вид коррозии проходит в среде, которая проводит электрический ток. Металл в грунте подвергается, преимущественно, электрохимической коррозии. Процесс коррозии такого типа – это результат химических реакций с участием компонентов окружающей среды. Также электрохимическая коррозия возникает в случае контакта металлов, находящихся в ряду напряжений на некотором расстоянии друг от друга, в результате чего возникает гальваническая пара катод-анод.

Атмосферный и грунтовый процесс коррозии выражается схемой:

Fe + O2 + h3O → Fe2O3 · xh3O

В результате образуется ржавчина различной расцветки, что обусловлено тем, что образуются различные окислы железа. Какое именно вещество образуется в процессе коррозии железа, зависит от давления кислорода, влажности воздуха, температуры, длительности процесса, состава железного сплава, состояния поверхности изделия и т. д. Скорость разрушения разных металлов различна.

Процесс коррозии металла в растворах электролитов – это результат работы большого количества микроскопических гальванических элементов, у которых в качестве катода выступают примеси в металле, а в качестве анода – сам металл. В результате чего возникают микроскопические гальванические элементы.

Также атомы железа на разных участках имеют различную способность отдавать электроны (окисляться). Участки металла, на котором протекает этот процесс, выступают в роли анода. Остальные участки – катодные, на которых происходят процессы восстановления воды и кислорода:

h3O + 2e– = 2OH– + h3↑

O2 + 2h3O + 4e– = 4OH–

Результат – из ионов железа (II) и гидроксид-ионов образуется гидроксид железа (II). Далее идет его окисление до гидроксида железа (III) – основного компонента ржавчины:

Fe2+ + 2OH– = Fe(OH)2 Fe(OH)2 + O2 + h3O → Fe2O3 · xh3O

Для того чтобы гальванический элемент работал, необходимо наличие двух металлов различной химической активности и среды, которая проводит электрический ток, – электролита. При контакте железа и другого металла (например, цинка) коррозия железа замедляется, а более активного металла (цинка) – ускоряется. Это обусловлено тем, что поток электронов идет от более активного металла (анода) к менее активному металлу (катоду). Так, при контакте железа с менее активным металлом, коррозия железа ускоряется.

Процесс электрической коррозии

Такой вид разрушения металлических подземных конструкций, кабелей и сооружений могут вызывать блуждающие токи, исходящие от трамваев, метро, электрических железных дорог и различных электроустановок с постоянным током.

Ток с металлических конструкций выходит в грунт в виде положительных ионов металла – происходит электролиз металла. Участок выхода токов – это анодные зоны. Именно в них и протекают активные процессы электрической коррозии железа. Блуждающие токи могут достигать 300 А и действовать в радиусе нескольких десятков километров.

Блуждающими токами, исходящими от источников переменного тока, вызывается слабая коррозия подземных стальных конструкций, и сильная – конструкций из цветных металлов. Защита металлических конструкций от коррозии является очень важной задачей, так как она причиняет огромные убытки.

Причины появления ржавчины

Ржавчина начинает появляться тогда, когда металл контактирует с кислородом, водой, окислителями либо кислотами. Одним из условий того, что металл подвергается ржавчине, является наличие в нем примесей либо добавок. Если имеет место контакт железа с внешними раздражителями в присутствии соли (соленая вода), то коррозия разрушает его значительно быстрее в виду начала электрохимических реакций.

Если железо является чистым, без примесей, то оно к воздействиям кислорода и воды значительно устойчивее. Так же, как и у них металлов, таких как алюминий, на его поверхности образуется плотное оксидное покрытие (слой пассивации), который обеспечивает защиту основной массы железа от более глубокого окисления. Однако и этот слой может быть разрушен, если начинается взаимодействие железа с кислородом и водой совместно.

Иными факторами, которые активно разрушают железо, являются углекислый газ в воде и серный диоксид. При их воздействии очень активно образуются разнообразные типы гидроксида железа. Они, в отличие от оксидов железа, не могут защитить металл. Гидроксид, формируясь, начинает отслаиваться от поверхности железа, после чего негативному воздействию подвергается нижний слой, который также отслаивается. И этот процесс длится до того времени, пока весь металл не будет уничтожен, либо в окружающей среде не останется кислорода, диоксида углерода, серы и воды.

Если железо, подвергаясь сгоранию на воздухе, контактирует с кислородом, то имеет место образование оксида железа ii.

При сгорании в чистом кислороде — оксид IV.

Оксид железа iii образуется тогда, когда через металл, находящийся в расплавленном состоянии, проходит воздух или кислород.

О ржавчине рассказывается на многих сайтах. Есть много фотографий, но только изделий или, в крайнем случае, макроструктура. Как выглядит ржавчина под микроскопом?

Ржавчиной, как правило, называют продукт коррозии только железа и его сплавов, таких, как сталь или чугун, хотя многие другие металлы тоже подвергаются коррозии. Все знают красный налет на поверхности металлических материалов или изделий, которые находятся под воздействием влаги или некоторых реактивов. Этот налет — окислы, которые образуются при взаимодействии железа с кислородом. Химическая формула ржавчины Fe2O3nh3O (гидратированный оксид трехвалентного железа), а также метагидрооксид (FeO(OH), Fe(OH)3). На рис.1 показаны красные окислы железа – Fe2O3 и Fe3O4.

Рисунок 1. Красные окислы железа: а — Fe2O3; б — Fe3O4.

Если поверхность железных изделий не защищать, то в конце концов изделие рассыплется в порошок. Красный окисел не пассивирует поверхность, т.е. не защищает ее от дальнейшего разрушения. (Кстати, концентрированная серная кислота пассивирует поверхность. При взаимодействии железа с кислотой на поверхности железа образуется сернокислое железо и окисление железа прекращается). Окисление возможно и на воздухе, т.к. он в наших условиях содержит некоторое количество влаги. На рис. 2 показана ржавчина на изломе пластинки быстрорежущей стали Р6М5.

Рисунок 2. Излом стали Р6М5; окисление в комнатных условиях; светлопольное изображение

Ржавчина образуется и при коррозии металла в почве (рис. 3 и 4). На рис. 3 показан фрагмент детали сельхозтехники, пролежавшей несколько лет в поле. Это макроструктура, которая показывает расположение окисленных участков на поверхности. Более красивую и интересную картину дает микроструктура (рис. 4). Видны кристаллы красной ржавчины (рис. 4 а) и осадки другого типа (рис. 4 б), состав которых не определялся.

Рисунок 3. Фрагмент детали сельхозтехники; почвенная коррозия.

Рисунок 4. Ржавчина и осадки на изломе детали; темнопольное изображение

Поскольку влага присутствует и в воздухе, окисляются и шлифы металлов и сплавов, хранящиеся не в специальных условиях. Окисление их усиливается еще и потому, что они протравлены. Нетравленные шлифы хранятся куда лучше. На рис. 5 показано окисление протравленных шлифов стали ШХ15. Ржавчина в основном располагается на матрице (мартенсит), карбиды (белая фаза) видны хорошо (рис. 5а). В структуре зернистого перлита (рис. 5 б) окисляется феррит, на изображении он имеет голубой и зеленый цвет; ржавчина сосредоточена в виде отельных пятен (до поры, пока не окислится весь образец).

Рисунок 5. Окисление шлифов стали ШХ15 после травления и длительного хранения в комнатных условиях: а — закалка и отпуск, равномерное окисление поверхности; б – зернистый перлит, формирование островков окисной пленки.

На рис. 6а показано крупное скопление окислов. Некоторые из них имеют красный цвет, это ржавчина, другие – светлый (рис. 6 б). Состав их не анализировали; также это может быть и пыль, поскольку шлиф находился на открытом воздухе.

Рисунок 6. Скопления окислов на поверхности шлифа: а – светлое поле, б- темное поле.

Если процесс зашел далеко, то практически вся поверхность покрыта ржавчиной (рис. 7). Участков чистого металла осталось мало.

Рисунок 7. Сплошной окисный слой на шлифе

Все, что содержит железо, может ржаветь. В том числе и метеориты (рис. 8).

Рисунок 8. Окислы железа на метеоритах

Состав ржавчины

Ржавчина, которая образуется в обычных условиях, является как правило смесью 3 оксидов железа. Они образуются не в один момент и имеют разные физико-механические свойства. Железные оксиды с самого нижнего слоя по направлению к поверхности представляют собой сочетание следующих составляющих:

1. Вюстит (оксид железа) — мягкая структура, зависящая от условий, в которых находится металл. Если температура хранение высокая, то этот слой наибольший.
2. магнетит (магнитный железняк) – окись-закись железа, обладающая более высокой пористостью, чем вюстидный слой, и меньшей твердостью. Это структура имеет выраженные магнитные свойства.
3. Гематит (красный железняк) – обычно это структура красно-серого цвета, твердое абразивное вещество. Гематит обладает более высокой плотностью, разъедает металл и увеличивает коэффициент трения при соприкосновении с поверхностями.

Перед тем, как заняться работами по ликвидации ржавчины, необходимо узнать состав металла, особенно на его поверхности, а также установить условия, которые способствовали ее появлению. Располагая такой информацией, достаточно просто найти оптимальный вариант для удаления оксида железа и выбрать наиболее эффективные средства для борьбы с ржавчиной.

Классификация способов борьбы с коррозией

С учетом основных составляющих коррозии, способы, как вывести ржавчину, делятся на следующие:

• Механический — ликвидация оксидного слоя осуществляется посредством жестких металлических щеток, наждачной бумаги и т. п.
• Тепловой — осуществляется посредством воздействия на коррозию высоких температур, обычно в сочетании с водяным и (или) воздушным потоками.
• химический — удаление оксидов железа осуществляется вследствие воздействия на них специальными средствами, растворяющими ржавчину, при нанесении их на поверхность металла.

Необходимо учитывать, что эффективность вышеуказанных методов различна. Так, если процесс образования коррозии установлен своевременно, и это небольшое пятно, то поверхность железа можно эффективно обработать стальной щеткой, наждачный крупнозернистой бумагой, угловой шлифовальной машиной с соответствующей насадкой.

Однако если установлено, что ржавчина захватила большие поверхности, то тогда оптимальными методами будут химические.

Если площади ржавого металла очень большие, их невозможно транспортировать, то тогда оптимальным считается тепловая обработка, но она связана с высокой трудоемкостью.

Обычно обработка металла для удаления ржавчины осуществляется комбинированными способами, при которых различные методы применяют в определенной последовательности.

Типы коррозии

В современном мире представлено большое количество видов такого процесса, как образование ржавчины на поверхности материалов отдельных видов.

Виды коррозии сегодня встречаются следующие:

1. Электрохимическая коррозия. Данный вид образования коррозии характеризуется тем, что на поверхности металлов появляются гальванические элементы, которые вызывают появление ржавчины. Для появления данного типа коррозии необходимо наличие электролита. В его роли чаще всего выступает вода. При соприкосновении с конденсатом или водой электроды или другие элементы металла меняют свой оксилительно-восстановительный потенциал.
2. Водородная коррозия. При данном виде коррозии отмечается водородная деполяризация. При этом водород восстанавливается.
3. Кислородная коррозия. Бывают ситуации, когда водород в щелочной среде не имеет возможности выделяться. В результате выделяется кислород, который приводит к появлению налета ржавчины на металлической поверхности.
4. Химическая коррозия. При данном виде коррозии поверхность металла соприкасается со средой, которая провоцирует появления ржавчины.

Таблица. Виды электрохимической коррозии

№ пп	Вид электрохимической коррозии	Способ прокладки трубопровода (вид оборудования)	Дополнительные коррозионные факторы
1.	Атмосферная коррозия	Наружные поверхности трубопроводов наземной и канальной прокладки (при уровне подтопления и заиливания канала, не достигающим изоляционных конструкций). Поверхности различных металлоконструкций и оборудования, не контактирующие с водой и грунтом.	Внутренние напряжения в металле трубопровода и металлоконструкций, ударно-механическое воздействие капели с перекрытий. Характерные коррозионные повреждения: равномерная коррозия, в местах капели возможна коррозия пятнами.
2.	Подземная коррозия	Наружные поверхности трубопроводов бесканальной прокладки (при нарушении целостности изоляции), канальной прокладки (периодическое подтопление и заиливание канала, сопровождающееся увлажнением тепловой изоляции).	Внутренние напряжения в металле, коррозия внешним постоянным и переменным током, воздействие капели. Характерные коррозионные повреждения: неравномерная коррозия, коррозия пятнами, при воздействии блуждающих токов возможны сквозные поражения стенки трубопровода.
3.	Подводная коррозия	Наружные поверхности трубопроводов канальной прокладки. (Постоянное подтопление канала при отсутствии тепловой изоляции на трубопроводе). Внутренние поверхности трубопроводов и оборудования химводоподготовки (деаэраторы, фильтры и т.п.)	Внутренние напряжения в металле, коррозия внешним постоянным и переменным током. При неполном погружении трубопровода возможна коррозия по ватерлинии. Характерные коррозионные повреждения: неравномерная коррозия, при воздействии блуждающих токов возможны сквозные поражения стенки трубопровода, язвенные поражения в районе ватерлинии. На трубопроводах горячего водоснабжения возможно протекание процесса микробиологической коррозии железобактериями. Характерные коррозионные повреждения: язвенная коррозия (для внутренних поверхностей трубопроводов), точечная коррозия, неравномерная коррозия.

Механические способы

Выбор определенного способа механической обработки зависит от вида поверхности железа. Так для мотков стальной проволоки применяют ее перематывание с одного носителя на другой. В этом случае при перегибах ржавчина отделяется от поверхности металла.

При удалении коррозии механическим способом обычно используют жесткие щетки из стальной щетины или наждачную бумагу (крупнозернистую).

К недостаткам механических способов избавления от ржавчины относится тот факт, что на поверхности железа остаются следы, образованные очистительным инструментом. Поэтому рекомендуется поверхность очищенного железа подвергать полировке для придания ей прежнего внешнего вида.

Тепловая очистка

Для удаления ржавчины тепловыми методами необходимы специальные установки (промышленные парогенераторы либо строительные фены). Способ очистки от оксидов железа основан на том, что контакт ржавчины с основным металлом не прочен. Воздействие повышенной температуры и горячей влаги при большом скоростном воздушном потоке такое, что ржавчина удаляется практически полностью.

Наиболее эффективен этот метод тогда, когда на обрабатываемую поверхность подается и горячий пар. Паровоздушная смесь в струе, которая подается на металлическую поверхность под давлением, приводит к размягчению ржавчины, дроблению на отдельные фрагменты, которые удаляются с поверхности железа воздушным потоком.

Эти методы особенно эффективны, когда необходимо удалить ржавчину со стальных дверей, вентиляционных конструкций, металлических структур, демонтировать которые невозможно либо затруднительно.

Характеристики коррозии

Коррозия в простонародии больше известная под названием ржавчина. Она представляет собой процесс самопроизвольного образования на металлической поверхности налета в результате влияния окружающей среды. Ржавчина обычно имеет темно-коричневый оттенок, который портит внешние качества изделия из того или иного металла.

Коррозия металла сегодня встречается достаточно часто. Причиной ее появления является то, что некоторые виды металлических материалов являются неустойчивыми к температурным перепадам и изменениям влажности. Изделиям из металлов достаточно часто приходится контактировать с различными веществами. Они могут влиять на них по-разному. В результате образуется коррозия различных видов.

Коррозия влияет не только на внешние качества изделий и объектов, но и способствуют разрушению металлического материала.

В результате конструкция, которая из него создана, приходит в негодность.

Коррозии подвергаются не только металлы, но и другие материалы. Сегодня довольно часто встречаются случаи, когда она появляется на пластмассе. Образование ржавчины присуще и бетонным изделиям.

Скорость коррозии зависит от размера температуры. С повышением температуры на каждые сто градусов появление ржавчины становится быстрее.

Химическая очистка

В настоящее время методы химической очистки металлических поверхностей от ржавчины очень разнообразны. Однако у всех в основе лежит один процесс — удаление коррозии посредством химического воздействия на нее растворами кислот.

К наиболее эффективным способам избавления от окислов железа относят воздействие на ржавчину соляной кислотой, особенно когда ее концентрация в растворе составляет не менее 15%. Если концентрация меньше, то растворение ржавчины существенно замедляется.

Кислотные составы, сделанные на основе серной кислоты, применять не следует, так как в результате воздействия на поверхности железа образуется слой гидридов, которые повышают хрупкость металла.

Если необходимо осуществить химическую очистку металла в домашних условиях, то возможно применение неагрессивных веществ, таких как лимон, уксус и т.п. Принцип воздействия на коррозию такой же. Эти вещества достаточно хорошо растворяют ржавчину, которая потом легко удаляется ветошью. Что такое ржавчина и как ее удалить, вероятно, знает большинство домохозяек.

Применение иного оборудования для удаления коррозии металла

Механические методы борьбы со ржавчиной возможно использовать далеко не всегда, особенно если металлические изделия имеют сложные формы.

Химические методы имеют также определенные недостатки. Если не соблюдать технику безопасности, то можно получить химический ожог либо отравление. Есть сложности с утилизацией отработанных растворов.

Вследствие этого наиболее оптимальным является применение способа так называемого мягкого бластинга. Его принцип состоит в том, что на поверхность металла, поврежденного ржавчиной, направляется струя сжатого воздуха, которая содержит в себе абразивные составляющие.

Изменяя давление в струе, можно регулировать глубину слоя, который снимается. Это приводит к тому, что удаляется только ржавчина, тогда как сам металл остается сохранным. Гранулы, которые действуют на коррозию, состоят из мелкодисперсной соды и мела, можно применять и очень мелкий песок.

Что такое RUST… Большое количество технической информации, которая поможет вам принять правильное решение

Ржавчина встречается повсюду и является обычным явлением.

Ржавчина — это общий термин для различных форм оксида железа.
Они образуются в результате химической реакции между железом и кислородом в присутствии воды. Кислород содержится в воздухе, которым мы дышим, а воду можно найти во влажном воздухе или в виде жидкостей, которые обычно находятся вокруг нас.

Ржавчина на самом деле Fe ₂ O ₃ , красноватая форма оксида железа. У железа есть еще один оксид Fe ₃ O ₄ , который иногда называют черным оксидом или черной ржавчиной. Красная ржавчина встречается в среде, богатой кислородом, а черная ржавчина — в среде с низким содержанием кислорода, например, под водой. Черный оксид является хорошей защитой для стали. Как и оксид алюминия, молекулы черного оксида имеют тот же размер, что и молекулы железа, поэтому черный оксид не растет и не отслаивается. Черная окись – это настоящее воронение из пистолета, окись, которую можно найти на некоторых сверлах. Черный оксид также наблюдается на железе и стали, прошедших горячую обработку.

Ржавчина начинается с появления легкой пыли на незащищенном куске стали или ее сплава. По мере развития ржавчины частицы ржавчины начинают расти и, в случае красной ржавчины, начинают отслаиваться от основного металла. Ржавчина фактически удаляет железо, с которым реагируют кислород и вода, оставляя основной металл «изъеденным». точечная коррозия не заметна, если ржавчина достаточно легкая, и может быть нежелательной, если происходит сильное или сильное ржавление.

Ржавчина – это общеизвестная коррозия железа и его сплавов, таких как сталь или чугун. Другие металлы подвергаются аналогичной коррозии, хотя образующиеся при этом оксиды обычно не называют ржавчиной.

По прошествии достаточного количества времени кислород, вода и любая масса железа в конечном итоге полностью превращаются в ржавчину и в конечном итоге распадаются. Коррозия алюминия очень медленная, потому что образующийся оксид алюминия образует полузащитный барьер или покрытие, которое защищает оставшийся алюминий. Защитный барьер представляет собой процесс, известный как пассивация.

Многие материалы реагируют с кислородом с образованием химического соединения, представляющего собой комбинацию этого материала и кислорода. Когда железо соединяется с кислородом, оно образует оксид железа или ржавчину. Оксид железа представляет собой более крупную молекулу, чем железо, поэтому, если железо окисляется, оно часто вздувается и даже может отслаиваться. Это связано с тем, что для ржавчины требуется больше физического пространства, чем для исходного железа.

Ржавчина расширяется или вздувается, образуя трещины и пустоты, из-за которых больше обнаженного металла подвергается воздействию окружающей среды. Таким образом, ржавление железа может прогрессировать и ограничивается только разрушением всего твердого железа. Другие металлы окисляются, но оксиды некоторых других металлов не больше, чем сам металл, поэтому они не вздуваются и не отслаиваются. Например, алюминий не вздувается при окислении. Это помогает сделать оксид алюминия хорошим защитным покрытием, а не началом быстрой дегенерации.

Некоторые вещи заставляют сталь или железо ржаветь быстрее, чем другие. Вода вызывает ржавчину железа и стали. Разнородные металлы ржавеют быстрее, чем отдельные металлы из-за электрохимических реакций, поэтому сталь ржавеет быстрее, чем железо, а соединения разнородных металлов ржавеют очень быстро. Соленая вода вызывает ржавчину быстрее, чем вода, потому что соленая вода является лучшим проводником электричества. Как и большинство химических реакций, тепло также ускоряет ржавчину.

Условия, влияющие на ржавчину

Для начала и развития ржавчины необходимы кислород, вода и железо. Следовательно, удаление одного из этих элементов приведет к остановке реакции. Следующие источники воды будут усиливать эту реакцию и обсуждаются ниже.

Влажность:   Количество воды в воздухе, которым мы дышим. Уровень влажности зависит от температуры и источника воды, такого как большой водоем. Мы можем найти наибольшее количество влаги в жаркие влажные дни. В эти дни ржавление может значительно ускориться по сравнению с холодными сухими зимними днями. Осушение может значительно уменьшить количество воды в горячем влажном воздухе.

Вода: Вода окружает нас повсюду, ее можно найти в воздухе, дожде и других источниках. увеличение количества воды вокруг железных деталей увеличит скорость их ржавчины.

Соленая вода:   Соленая вода особенно агрессивна по отношению к железу или стали. Корабли, пристани, береговые линии и другие подобные места сильно страдают от ржавчины. Зимы на севере являются виновниками преждевременной ржавчины автомобилей из-за «посолки» дорог для сцепления с дорогой.

Как защитить металлы от ржавчины

Окраска:   Окраска адекватно защищает металлы от коррозии. Ключ к покраске заключается в том, чтобы закрасить металл без загрязнений. Металл должен быть свободен от масел/смазок и ржавчины/нагара. даже если вы удалите все загрязнения, кроме всей ржавчины, ржавчина будет продолжать ржаветь под краской и преждевременно отслаиваться от лакокрасочного покрытия.

Средства для защиты от ржавчины:   Средства для защиты от ржавчины не обеспечивают защиту красок. Это покрытие обеспечивает защиту от ржавчины, если покрытие не смыть, не оставить снаружи и т.п. Обычно используется в промежутках между процессами или в защищенных средах.

Ингибиторы ржавчины:  Ингибиторы используются только в течение короткого времени, чтобы предотвратить быструю ржавчину деталей и легко удаляются.

Материалы с летучими ингибиторами коррозии:   Пары ингибиторов коррозии Некоторые химические вещества выделяют пары, препятствующие попаданию влаги из воздуха на поверхность черных металлов, тем самым препятствуя образованию оксидов. Обычно используется в закрытых контейнерах или обернутых предметах.

Катодная защита:   Используется в автомобилях для замедления процесса коррозии. Работает по катодному и анодному принципам.

КАК УДАЛИТЬ РЖАВЧИНУ?

Нагрев:   Нагрейте деталь сильным нагревом с помощью ацетиленовой горелки или аналогичного прибора. Это удалит большую часть ржавчины, и этому может помочь удар молотком.

Кислоты:   В прошлом обычно использовались кислоты. Они хорошо работают, но опасны для сотрудников и вашего здоровья. Требует защитного снаряжения и техники безопасности. Кислоты необходимо несколько раз тщательно промыть чистой водой, чтобы удалить все кислоты. Утилизация может быть дорогостоящей и обязательной.

Электролитический:   Использует электрический ток для запуска реакции анода и катода с оксидом железа. Удаление ржавчины может занять до недели. Также углы, острые кромки и т. д. не очищаются от ржавчины должным образом из-за эффектов Фарадея.

Хелирование:   Новая технология, в которой для удаления ржавчины используются неопасные хелатирующие химические вещества. Челант произносится как «ки-лант».

Всегда лучше защитить металл тем или иным способом.

 

Эффекты ржавчины | Физика Фургон

Категория Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния вещества и энергииКосмосПод водой и в воздухе

Подкатегория

Поиск

Задайте вопрос

Последний ответ: 22.10.2007

В:

Каковы последствия ржавчины?
– Anonymous

A:

Металлы, содержащие железо, такие как большинство видов стали, ржавеют при подвергается воздействию воздуха и воды. Ржавчина это просто оксид железа, обычно с водой молекулы, включенные в него тоже. Обычно он принимает форму оранжевый порошок на поверхности металла. Другие металлы окисляются или образуют другие соединения аналогичным образом, хотя мы обычно говорим, что они разъедают. Ржавление – это особый вид коррозии, который относится к железосодержащие металлы.

Ржавчина оказывает ряд эффектов на металлические предметы. Это делает их выглядеть оранжевым и грубым. Делает их слабее, заменяя сильные железа или стали с чешуйчатым порошком. Некоторые оксиды на некоторых металлах, таких как алюминий образует лишь тонкий слой сверху, который еще больше замедляется коррозии, но ржавчина может медленно разъедать даже самый большой кусок железо. Если прочность куска железа важна для безопасности, например, опора моста или тормозной суппорт автомобиля, рекомендуется проверить это для повреждения ржавчины время от времени.

Ржавчина также может вызвать скольжение металлических деталей. друг друга, чтобы застрять. Просто спросите того, кто пытался получить ржавая гайка оторвалась от ржавого болта.

Ржавчина может сделать отверстия в листовом металле. Ржавые автомобильные глушители иногда разработать отверстия в них, и листовая сталь, делающая внешние тела автомобили будут часто ржаветь насквозь, делая дыры.

Ржавчина гораздо менее магнитна, чем железо. Железный магнит, вероятно, все еще работают почти так же хорошо, когда на нем есть тонкий слой ржавчины, но если он заржавел так сильно, что большая часть металла исчезла, то он не очень хорошо работает как магнит.

Ржавчина является изолятором, то есть не проводит электричество легко, в отличие от железа, которое является металлическим проводником. Итак, если некоторые электрическое соединение выполнено с помощью железа, оно может испортиться, когда поверхность железа ржавеет.

Том Дж. (и Майк)

(опубликовано 22.10.2007)

Дополнение №1: Каково воздействие ржавчины на окружающую среду?

Q:

каково воздействие ржавчины на окружающую среду
– abebe
Джимма

А:

Ржавчина образуется, когда поверхность железа подвергается воздействию кислорода в присутствии влаги. Могут образовываться несколько разновидностей оксидов железа. Ржавчина нетоксична и поэтому не представляет биологической опасности. Основным воздействием ржавчины на окружающую среду является деградация стальных и железных конструкций, таких как мосты, автомобили и т. д. Моя старая машина кажется особенно уязвимой.

LeeH

(опубликовано 13.12.2010)

Дополнение №2: ржавчина железа и другие металлы

Q:

Почему металлы, кроме железа, не ржавеют? Да, ржавчина — это оксид железа, но почему всех больше беспокоит ржавление железа, чем коррозия других металлов? Является ли ржавление железа более разрушительным, чем коррозия других металлов?
– Аноним (18 лет)
Австралия

Ответ:

Хороший вопрос. Многие металлы окисляются при воздействии атмосферы, но у железа есть особые проблемы со ржавчиной. Алюминий, например, образует тонкое очень прочное оксидное покрытие, похожее на сапфир. Он замедляет диффузию кислорода к металлу, поэтому он самоограничивается.