Способы защиты металлов от коррозии: какой способ лучше.

Коррозия ежегодно приносит людям огромные убытки. Поэтому, как только человек начал использовать металлы, он сразу же приступил к поиску эффективных способов защиты от коррозии.

По своей сути все способы защиты от коррозии, применяемые сегодня, можно разделить на 3 вида:

• Конструктивные; 
• Пассивные;
• Активные.

Конструктивные способы – это защита коррозируемых металлов различными заслонами, защитными панелями, резиновыми прокладками, битумом или любыми другими не тонкослойными покрытиями.

Пассивные способы (барьерные) – это грунты, краски, лаки и эмали, покрытия создающие барьер, направленный на изоляцию поверхности металла от взаимодействия с окружающей средой.

Активные способы – заключаются в повышении электродного потенциала металла или использовании другого металла, более активного, который будет жертвовать свои электроды, разрушаться сам, тем самым защищая от ржавчины металлическое изделие. Сегодня самым удобным и эффективным способом является именно этот – применение жертвующего собой металла, а металл, который для этого предпочитается – цинк.

 

Плюсы и минусы способов защиты от коррозии

У конструктивных способов защиты от коррозии очень мало плюсов. Они сложны в применении, дорого обходятся, занимают много места, а иногда их просто невозможно использовать. Например, в качестве защиты от коррозии оборудования, кованых изделий, заборов, объектов городской инфраструктуры. Поэтому конструктивные методы сегодня применяются очень редко и только там, где они скрыты – для внутренних металлических конструкций зданий.

Пассивные способы защиты от коррозии обладают множеством плюсов, но и не лишены минусов.

Плюсы:

• Удобство нанесения
• Низкая цена
• Разнообразие цветов и видов
• Создание барьера между поверхностью металла и окружающей средой

Минусы:

• Недолговечность – 1-3 года при благоприятных условиях
• Слабая стойкость к механическим повреждениям
• Даже при небольшой царапине барьер нарушается, проявления окружающей среды проникают к поверхности металла и начинается процесс коррозии

Самый распространенный активный способ защиты от коррозии — цинкование. Так как защита с помощью цинка эффективнее и долговечнее всего защищает металлы от коррозии. Цинк коррозирует в 3 раза медленнее, чем большинство металлов, к тому же стоит намного дешевле, чем, к примеру, платина, которая так же почти не подвержена коррозии. Именно поэтому цинк – идеальный вариант в качестве защитного металла, жертвующего собой ради защиты от коррозии других металлов.

Плюсы:

• Долговечность – защищает до 25-50 лет
• Высокая стойкость к механическим повреждениям, агрессивной среде, воде и прочим воздействиям
• Даже при нарушении целостности слоя продолжает защищать от коррозии
• Позволяет добавлять слои и увеличивать срок защиты в процессе эксплуатации

Минусы:

• Требуется тщательная подготовка поверхности и четкое соблюдение технологического процесса
  
   

Важно! Однако для того, чтобы цинк работал как следует и защищал металлы от коррозии на срок более 25 лет, недостаточно просто добавить его в краску. Необходимо соблюдение нескольких условий: Содержание цинка в сухой пленке покрытия более 95%. Наличие связующего вещества и нейтральных смол, которые помогают частицам цинка активно взаимодействовать между собой и жертвовать электроны на борьбу с коррозией. Размер частиц цинка 12–15 мкм и их чистота от 98%.

Если все вышеуказанные условия соблюдаются, то цинковое покрытие защищает сразу двумя способами: пассивным и активным. То есть, одновременно создает прочный барьер между поверхностью металла и окружающей средой, а если барьер поврежден, то жертвует коррозии свои электроны до тех пор, пока покрытие полностью не истощится. 

Только в этом случае полученный состав является цинкованием и может наноситься в качестве защитного покрытия на другие металлы различными способами. Способов нанесения цинкования несколько: горячее цинкование, холодное, гальваническое, газо-термическое, термодиффузионное. Подробнее о различных видах цинкования, их плюсах и минусах вы можете прочитать в статье: Виды цинкования металлов.

 

Сравнение самых популярных способов защиты от коррозии

Если сравнить самые популярные сегодня способы защиты от коррозии, то очевидно, что холодное цинкование имеет больше преимуществ. Обработка методом холодного цинкования позволит вам сэкономить, увеличить стоимость ваших конструкций, а значит и ваши доходы, сделать изделия привлекательнее для ваших покупателей. Холодное цинкование позволит вам гордиться произведенной продукцией и не волноваться за ее качество, ведь после нанесения можно просто забыть о коррозии на срок до 25 и более лет.

На нашем сайте вы можете найти цинкосодержащие грунты для холодного цинкования, способные защитить металл в различных условиях эксплуатации. Среди них, Барьер-Грунт — цинкосодержащая краска-грунтовка для металла (96% цинка) гарантирующая антикоррозийную защиту на срок от 10 до 50 лет.

Есть вопросы по выбору состава? Обращайтесь в представительство в вашем городе:

в Санкт-Петербурге: +7 (812) 603-41-53, +7 (921) 927-58-47 

в других городах: 8 (800) 707-53-17

e-mail: [email protected]

Основные виды коррозии металлов | «ЧелМетСнаб»

Содержание:

• Методы защиты металлов от коррозии, их эффективность
• Возможно вас заинтересует
• Народнохозяйственное значение борьбы с коррозией

Коррозией металлов называется их разрушение вследствие химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой. По механизму протекания процесса различают два типа коррозии металлов: химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия — это коррозийный процесс, протекающий в средах, не проводящий электрический ток. Химическая коррозия имеет место, например, при высокотемпературном нагреве стали для горячей обработки давлением или термической обработки. При этом на поверхности металла образуются различные химические соединения — оксиды, сульфиды и другие — в виде пленки.

В отдельных случаях образовавшиеся при химической коррозии пленки, особенно сплошные, предохраняют металл от дальнейшей коррозии. Например, алюминий, олово, свинец, никель и хром способны к образованию на поверхности металлов плотных защитных пленок. пленки же на поверхности стальных и чугунных изделий непрочны, способны к растрескиванию и проникновению коррозии в глубь металла.

Электрохимическая коррозия обычно сопровождается протеканием электрического тока. Примерами могут служить ржавление металлических конструкций и изделий в атмосфере, корпусов судов и стальной арматуры гидросооружений в речной и морской воде и т. п.

Детальное рассмотрение механизмов химической и электрохимической коррозии показывает, что резкого различия между ними не существует. В ряде случаев возможен постепенный переход химической коррозии в электрохимическую и, наоборот, механизм коррозии металлов в растворах электролитов может иметь двоякий характер.

Коррозия по условиям протекания бывает следующая. Газовая- коррозия металла в газах при высоких температурах. Коррозия в неэлектролитах (например, коррозия стали в бензине). Атмосферная коррозия различных металлических конструкций на воздухе. Коррозия в электролитах- в проводящих электрический ток жидких средах. Почвенная (например, коррозия подземных трубопроводов). Коррозия внешним током или электрокоррозия (например, коррозия подземной трубы блуждающими токами). Контактная — электрохимическое разрушение металлов, происходящее в результате контакта различных металлов в электролите (например, коррозия деталей из алюминиевых сплавов, соприкасающихся с деталями из меди). Структурная- связанная со структурной неоднородностью металлов; например, ускорение коррозионного процесса чугуна в растворе серной кислоты в результате имеющихся в нем включений графита. Коррозия под напряжением, изменяющимся по значению и знаку, что часто вызывает коррозионную усталость- понижение предела выносливости металла. Коррозия при трении; например, разрушение шейки вала при вращении в морской воде. Щелевая, протекающая в узких щелях и зазорах между отдельными деталями. Биокоррозия- коррозия металлов под воздействием продуктов, выделяемых микроорганизмами, и пота рук человека. По характеру коррозионных процессов и месту их распределения различают сплошную, местную и межкристаллитную коррозию. Сплошная коррозия характеризуется тем, что металлическое изделие разрушается почти равномерно и коррозия охватывает всю его поверхность. Этот вид коррозии сравнительно легко поддается контролю и оценке.

Местная коррозия обычно бывает сосредоточенна на отдельных участках поверхности изделия. Это более опасный вид коррозии, так как распространяется на значительную глубину, а следовательно, приводит к потере работоспособности изделий. Чаще всего этот вид коррозии наблюдается в местах механических повреждений поверхности изделий. При межкристаллитной коррозии процесс разрушения начинается с поверхности изделия и распространяется в глубь его, в основном по границам зерен. Межкристаллитная коррозия вызывает хрупкость металла и значительное снижение его несущей способности. Этот часто встречающийся на практике вид коррозии является весьма опасным и обычно имеет место при термической обработке металлов или сварке. Степень коррозийной стойкости сталей существенно зависит от содержания углерода. Так, с уменьшением содержания углерода в легированной хромоникелевой стали марки Х18Н9 до 0.015% практически устраняется склонность ее к межкристаллитной коррозии.

Методы защиты металлов от коррозии, их эффективность

Существуют многочисленные способы защиты металлов от коррозии. Выбор того или иного способа определяется конкретными условиями работы и хранения металлических изделий. Применяются следующие способы защиты: легирование сталей, нанесение металлических покрытий, электрохимическая защита.

Легирование наиболее надежно защищает металл от коррозии, причем наиболее эффективно в условиях воздействия механических напряжений и коррозийной среды. Легирование позволяет предотвратить и коррозийное растрескивание изделий.

Так, например, к группе сталей с особыми химическими свойствами относят коррозионно-стойкие стали. Их получают путем введения в углеродистые и низколегированные стали значительных добавок хрома или хрома и никеля. При содержании хрома 13, 17 и 25% хромистые стали являются не только коррозионно-, но и жаростойкими. Хромоникелевые стали обладают большей коррозионной стойкостью, чем хромистые, и находят широкое применение в химической промышленности.

Механизм защиты сталей от коррозии их легированием различен и связан либо с повышением коррозионной стойкости всего объема металла, либо с образованием на поверхности изделия защитных пленок.

Металлические покрытия наносят на поверхность изделия тонким слоем металла, обладающего достаточной стойкостью в данной среде. Металлические покрытия придают также поверхностным слоям металлоизделий требуемую твердость, износостойкость. Различают два типа металлических покрытий- анодное и катодное. Для железоуглеродистых сплавов таким анодным покрытием может служить покрытие из цинка и кадмия. В воде и во влажном воздухе цинк покрывается слоем основной углекислой соли белого цвета, защищающим его от дальнейшего разрушения. Широкое применение получили цинковые покрытия для защиты арматуры, труб и резервуаров от действия воды и горячих жидкостей.

Металлические покрытия наносят различными способами. Наиболее часто применяется горячий метод, гальванизация и металлизация.

При горячем методе изделие погружают в расплавленный металл, который смачивает его поверхность и покрывает тонким слоем. Затем изделие вынимают из ванны и охлаждают. Таким методом изделие покрывают слоем олова или цинка. Лужение применяют при изготовлении белой жести, при устройстве покрытий на внутренних поверхностях пищевых котлов и других изделий. Цинкованием предохраняют от коррозии, например, кровельное железо, водопроводные трубы.

При гальваническом способе металлические изделия помещают в гальваническую ванну. Под действием электрического тока на поверхности изделия происходит катодное осаждение пленки защитного металла. Толщину гальванического покрытия можно регулировать в широких пределах. Покрытия получают также распылением расплавленного металла с помощью специальных металлизационных пистолетов и напылением на его поверхность защищаемого металла. Этот вид защиты используют для крупногабаритных конструкций: ж./д мостов и т. д. В качестве защитного металла используют алюминий, цинк, хром, коррозионно-стойкие стали.

Неметаллические покрытия выполняются из лаков, красок, эмалей и др. веществ и изолируют изделие от воздействия внешней среды. Эти покрытия имеют преимущество перед металлическими. Они легко наносятся на изделие, хорошо закрывают поры, не изменяют свойств металла и являются относительно дешевыми. При хранении и перевозке изделий металлические изделия покрывают специальными смазочными материалами, минеральными маслами и жирами. Для защиты изделий, работающих в высокоагрессивных средах, применяют пластмассовые покрытия из винипласта, поливинилхлорида.

Химические покрытия — защитные оксидные иные пленки- создаются при воздействии на металл сильных химических реагентов. Широко применяются также оксидирование и фосфатирование металлоизделий.

Оксидирование заключается в создании на поверхности изделия оксидной пленки, обладающей большой коррозийной стойкостью. Наиболее широко применяют оксидирование для защиты от коррозии изделий из алюминия и его сплавов.

Фосфатирование стальных изделий заключается в создании поверхностного слоя из фосфатов марганца и железа. Фосфатные покрытия используются в дальнейшем в качестве подслоя. Фосфатные покрытия часто применяются в сочетании со смазочными материалами для уменьшения трения при обработке металлов давлением, волочением, для хорошей приработке трущихся деталей машин.

В отдельных случаях прибегают к защите металлов от коррозии при помощи протекторов. Сущность протекторной защиты заключается в том, что к поверхности защищаемого изделия прикрепляют протекторы- куски металла. Образуется гальваническая пара , в которой анод- протектор, катод- изделие. В результате протектор разрушается, защищая изделие. Таким образом, защищают, например, подводные металлические части кораблей, прикрепляя к ним пластины цинка.

Возможно вас заинтересует

Народнохозяйственное значение борьбы с коррозией

Одним из основных факторов, определяющих долговечность машин и оборудования, является коррозия металлов. Потери от коррозии можно разделить на прямые и косвенные. Прямые потери- это стоимость заменяемых изделий, затраты на защитные мероприятия и безвозвратные потери металла вследствие коррозии. По подсчетам специалистов, безвозвратные потери металла в мировом масштабе составляют в настоящее время около 10…15% от объема производства стали. Косвенные потери продукта в результате утечек, снижение производительности агрегата, загрязнение продуктами коррозии целевого продукта и т.п.

Значительная часть мощности предприятий черной металлургии затрачивается на восполнение потерь металла вследствие коррозии. Однако это далеко не полностью отражает действительный ущерб, связанный с выходом из строя изделий из металла. Значительные потери обусловлены авариями оборудования, простоями его, потерями и отходами в металлообработке, нарушениями качества продукции и в конечном счете повышением ее себестоимости и снижением производительности труда. Поэтому экономия металла, повышение качества металлов и металлоизделий, уменьшение коррозионных потерь — непременное условие повышения эффективности производства и качества продукции, которое должно обеспечиваться в государственном масштабе.

Методы предотвращения коррозии | Типы коррозии

Эта жидкость может быть или не быть абразивной.

Точечная коррозия  

При этом типе коррозии эрозия неравномерна по поверхности.
металл.

Это связано с тем, что металл находится в стабильной жидкости или низкоскоростном
жидкость.

Щелевая коррозия

Эти типы коррозии обычно возникают там, где болты и гайки, соединения внахлестку
из-за чего могут возникнуть трещины.

Коррозия ячейки концентрации

Это происходит, когда поверхность находится в электролитической среде, где
концентрация агрессивной жидкости или количество растворенного кислорода
варьируется.

Графитная коррозия

Это потеря части железа в отливке.
железо из-за проживания в соленой воде или кислоте.

Графит остается на месте, а металл становится мягким и
слабый.

Гальваническая коррозия  

Это вызвано соединением двух металлов с разными электродными потенциалами в
агрессивная электролитическая среда.

В этой коррозии глубокие ямы и
на поверхности анодированного металла образуются канавки.

Взаимодействие двух разнородных металлов может привести к гальванической коррозии.

Будет деформироваться только один металл, который будет меньше
стабилен и будет находиться внизу на элементарной диаграмме.

Например, если латунь или медь подвергаются воздействию железа, железо начинает разлагаться.

Этот процесс будет продолжаться до полного истощения железа.

Теперь мы узнаем, каковы методы предотвращения коррозии?

Существуют следующие широко используемые методы предотвращения коррозии:

• Окраска
• Грунтовка
• Гальваника
• Цинкование
• Хромирование
• Плакирование
• Серебрение
• Позолота
• Никелирование
• Медное покрытие
• Родирование
• Цинкование
• Кадмирование
• Лужение
• Воронение
• Калоризация

Покраска

Роспись металла выполняется как для консервации, так и для украшения.

Перед покраской поверхность металла должна быть тщательно очищена от окисления, прокатной окалины, ржавчины, жиров или смазок, пыли и т.п.

Которые должны быть удалены напильником, наждаком, шлифовкой и т.п.

Используемый метод должен не только очищать металл, но и немного травить, чтобы между краской и металлом была хорошая связь.

Грунтовка

Сразу после подготовки и очистки лакокрасочной поверхности очень важно нанести на нее подходящую грунтовку, чтобы на металлической поверхности не было дальнейшего окисления.

В основном для стали используется грунтовка из сурика, сурика или хромата цинка.

Для меди рекомендуется использовать хромат цинка.

Для
алюминий и оцинкованное железо, рекомендуется использовать травильный грунт или цинк
хромат.

Гальваника

Гальваностегия – это процесс нанесения одного металла на другой с помощью
гидролиз, предназначенный для защиты от коррозии.

Гальванопокрытие также относится к особому типу, такому как меднение,
серебрение и хромирование.

Гальваническое покрытие широко используется в таких отраслях, как производство автомобилей, электроники, ювелирных изделий и т. д.

Этот процесс в основном основан на использовании электролитических элементов.

Он должен дать отрицательный заряд металлу и быть погруженным в
раствор, содержащий соль металла (электролит) и имеющий
положительно заряженный ион металла.

Тогда за счет отрицательных и положительных
заряд, два металла притягиваются друг к другу.

Есть много металлов, которые можно использовать для покрытия.

Следовательно, необходимо выбрать правильный тип электролита.

Некоторые электролиты – кислотно-щелочные, соли металлов или расплавленные
соли.

Цинкование 

В этом процессе используются цинковые покрытия.
на стали или железе, чтобы предотвратить коррозию.

Наиболее распространенным методом является горячее погружение, при котором деталь погружается в ванну с
расплавленный цинк.

Оцинковка защищает нижнюю часть железа или стали в
следующие основные способы:

1. Неповрежденное цинковое покрытие не пропускает коррозионно-активный материал
переходить к стали или железу.

2. Цинк действует как расходуемый анод, который сохраняет
оставшийся цинк из открытой стали, даже если
есть царапина на покрытии.

3. Для достижения лучших результатов нанесение хроматов на цинк рассматривается как
индустриальное направление.

Хромирование

Хромирование – это гальванический процесс,
какая хромовая кислота, называемая шестивалентным хромом,
используется.

Хромирование часто используется в декоративных целях, но также
повышает устойчивость к коррозии и трению.

Плакирование

Плакирование — это соединение двух разнородных металлов. Это
отличается от сварки или склеивания.

Это делается путем удаления двух металлов из красителя и прессования или
прокатка листов под высоким давлением.

Серебряное покрытие

Это процесс, при котором проводящая поверхность покрывается серебром для предотвращения коррозии и одновременного придания блестящего блеска.

Серебрение бывает разных видов, от матового до блестящего и полублестящего.

В то время как некоторые покрытия могут быть выполнены без хромата, другие используют хромат.

Также возможно покрытие чистым серебром. Самый распространенный
серебрение используется для украшения украшений, тарелок, кубков и др.
трофеи.

Результатом этого процесса является хорошая полировка поверхности покрытия.

Позолота

Золото известно своей высокой стойкостью
окислению и электропроводности.

Этот процесс часто
используется для улучшения проводимости электрических разъемов, таких как ювелирные изделия и
части электроники.

Никелирование  

Никель – известный материал для покрытия. Это используется для
хорошая декоративная и коррозионная стойкость.

Обычно используется для нанесения покрытий на предметы домашнего обихода, такие как дверные петли, ножи и душевые принадлежности.

Меднение

Меднение также известно
металлическое покрытие в применениях, требующих высокой проводимости
по низким ценам.

Он известен тем, что наносит покрытие на электронные компоненты, такие как печатные платы.

Медь – один из самых дешевых металлов для покрытия из-за
благодаря высокой эффективности покрытия и низкому потреблению материала
цена.

Родирование 

Родий – это разновидность платины, которая устойчива к царапинам и придает поверхности блеск.

Покрытие родием используется в ювелирном производстве, особенно там, где
есть необходимость сделать покрытие из белого золота.

Цинковое покрытие

Цинкование часто используется в автомобильной промышленности.

Цинковое покрытие противостоит окислению и
коррозия.

Автомобильные доски и другие металлические детали, такие как гайки и болты,
крепеж, автомобильные детали оцинкованы.

Кадмирование

Кадмирование улучшает адгезию, смазывающую способность и коррозионную стойкость.

Толщина кадмиевого покрытия обеспечивает достаточный износ
защиты, несмотря на то, что он очень маленький.

Кадмий можно эффективно покрывать
практически все токопроводящие металлы.

Лужение  

Лужение эффективно в тех случаях, когда требуется нетоксичность, высокая пластичность, хорошая растворимость и повышенная устойчивость к коррозии.

Эти преимущества полезны для
электронная промышленность и пищевая промышленность.

Воронение

Воронение используется для создания защитного покрытия на стали.
часть.

Процесс окисления обеспечивает некоторую защиту от
коррозия.

Полученное покрытие придает материалу синий или иссиня-черный цвет
наружной поверхности металла в зависимости от заданного технологического процесса.

Для этого сталь нагревают до 315°С селитрой
поташа (селитры) и погружают в расплавленный раствор.

сталь выдерживается в растворе от 1 до 15 минут, в зависимости от цвета и глубины
необходимый.

Калоризация

В этом процессе для предотвращения коррозии используется алюминиевый порошок.

Алюминиевое покрытие выполнено
путем нагревания железа или стали в смеси алюминия и глинозема.

Итак, здесь я обсуждал какие есть методы предотвращения коррозии и
также виды коррозии надеюсь вам понравится
Эта тема.

Спасибо.

Покрытие металлов: защита от коррозии Защита

Все, что сделано из железа или стали, является главной мишенью для разрушительных сил коррозии. Коррозия возникает из-за химической реакции между влагой, окружающей атмосферой и атомами, из которых состоит металлическое вещество. Коррозия является серьезной проблемой, которая может привести к преждевременному износу мостов, зданий, транспортных средств, техники и всего остального, что построено из металла и других материалов.

Красная и белая ржавчина: в чем разница?

Двумя распространенными типами коррозии, поражающими металлы, являются красная и белая ржавчина. Большинство людей знакомы с первым. Красная ржавчина — это образование оксида железа, этого красновато-коричневого материала, который вы часто видите на кузове старых автомобилей или уличной решетке, который с течением времени подвергался воздействию элементов. Белая ржавчина на самом деле представляет собой гидроксид цинка, который принимает форму белого воскообразного порошка, который образуется, когда цинк, который часто используется для покрытия стальных изделий, вступает в реакцию с влагой и воздухом.

Гальваническое покрытие для предотвращения коррозии

Гальваническое покрытие является одним из самых популярных методов, используемых для борьбы с коррозией. Гальванопокрытие предполагает электроосаждение металла на поверхность стального или железного изделия. Это металлическое покрытие действует как расходуемый барьер, который может замедлить и даже предотвратить образование коррозии на нижележащем материале, который называется подложкой. Хотя цинк часто является предпочтительным металлом для обеспечения защиты от коррозии, сплав цинка и никеля, такой как тот, который предлагает компания Sharretts Plating Company, имеет тенденцию давать лучшие долгосрочные результаты, чем при покрытии только цинком. Фактически, цинк-никель является лучшим выбором для защиты от коррозии в автомобильной промышленности.

Химическое покрытие

Химическое покрытие — это производное гальванопокрытия, не требующее использования электрического тока. Вместо этого осаждение происходит посредством автокаталитической химической реакции. Это обеспечивает более равномерное нанесение покрытия и расширяет возможности управления толщиной покрытия. Химическое никелирование является наиболее распространенным методом нанесения покрытия химическим путем, когда требуется превосходная защита от коррозии.
Ванна для химического никелирования также обычно содержит фосфор. Регулирование количества фосфора повлияет на способность никелевого покрытия предотвращать коррозию в определенных условиях.