Problema protecției metalelor împotriva coroziunii a apărut aproape de la începutul utilizării lor. Oamenii au încercat să protejeze metalele de acțiunea atmosferică cu ajutorul grăsimilor, uleiurilor și, ulterior, acoperirea cu alte metale și, mai ales, cu cositor cu punct de topire scăzut. În scrierile istoricului grec antic Herodot (secolul al V-lea î.Hr.), există deja o mențiune despre utilizarea staniului pentru a proteja fierul de coroziune. Sarcina chimiștilor a fost și rămâne de a elucida esența fenomenelor de coroziune, de a dezvolta măsuri care să prevină sau să încetinească cursul acestuia. Coroziunea metalelor se realizează în conformitate cu legile naturii și, prin urmare, nu poate fi eliminată complet, ci poate fi doar încetinită. Există o modalitate de a reduce coroziunea metalelor, care nu poate fi atribuită strict protecției - aceasta este aliajul de metal, adică. aliaje de primire. De exemplu, în prezent, un număr mare de oțeluri inoxidabile au fost create prin adăugarea fierului de nichel, crom, cobalt etc.. Astfel de oțeluri, într-adevăr, nu ruginesc, dar coroziunea lor la suprafață, deși la o rată scăzută, ia loc. S-a dovedit că, odată cu adăugarea de aditivi de aliere, rezistența la coroziune se modifică brusc. S-a stabilit o regulă conform căreia se observă o creștere bruscă a rezistenței la coroziune a fierului atunci când se introduce un aditiv de aliere în cantitate de 1/8 fracție atomică, adică. un atom de dopant la opt atomi de fier. Se crede că, cu un astfel de raport de atomi, are loc aranjarea lor ordonată în rețeaua cristalină a soluției solide, ceea ce împiedică coroziunea. Una dintre cele mai comune modalități de a proteja metalele împotriva coroziunii este aplicarea foliilor de protecție pe suprafața lor: lac, vopsea, email și alte metale. Acoperirile de vopsea sunt cele mai accesibile pentru o gamă largă de oameni. Lacurile și vopselele au permeabilitate scăzută la gaz și vapori, proprietăți hidrofuge și, prin urmare, împiedică accesul la suprafața metalică a apei, oxigenului și componentelor agresive conținute în atmosferă. Acoperirea suprafeței metalului cu un strat de vopsea nu exclude coroziunea, ci servește doar ca o barieră pentru aceasta, ceea ce înseamnă că doar încetinește coroziunea. Prin urmare, calitatea acoperirii este importantă - grosimea stratului, continuitatea (porozitatea), uniformitatea, permeabilitatea, capacitatea de a se umfla în apă, puterea de aderență (aderență). Calitatea stratului de acoperire depinde de minuțiozitatea pregătirii suprafeței și de metoda de aplicare a stratului protector. Calcarul și rugina trebuie îndepărtate de pe suprafața metalului acoperit. În caz contrar, vor preveni o bună aderență a stratului de acoperire la suprafața metalică. Calitatea slabă a acoperirii este adesea asociată cu o porozitate crescută. Apare adesea în timpul formării unui strat protector ca urmare a evaporării solventului și îndepărtării produselor de întărire și degradare (în timpul îmbătrânirii filmului). Prin urmare, de obicei se recomandă aplicarea nu a unui strat gros, ci a mai multor straturi subțiri de acoperire. În multe cazuri, o creștere a grosimii stratului de acoperire duce la o slăbire a aderenței stratului protector la metal. Cavitățile de aer și bulele provoacă un rău mare. Ele se formează atunci când calitatea operației de acoperire este slabă.Pentru a reduce umecbilitatea cu apă, vopselele sunt uneori, la rândul lor, protejate cu compuși de ceară sau compuși organosiliciici. Lacurile și vopselele sunt cele mai eficiente în protejarea împotriva coroziunii atmosferice. În cele mai multe cazuri, acestea nu sunt adecvate pentru protecția structurilor și structurilor subterane, deoarece este dificil să se prevină deteriorarea mecanică a straturilor de protecție la contactul cu solul. Experiența arată că durata de viață a vopselei în aceste condiții este scurtă. S-a dovedit a fi mult mai practic să folosiți straturi groase de gudron de cărbune (bitum).

În unele cazuri, pigmenții de vopsea acționează și ca inhibitori de coroziune. Acești pigmenți includ cromați de stronțiu, plumb și zinc (SrCrO 4 , PbCrO 4 , ZnCrO 4 ).

Adesea, sub stratul de vopsea se aplică un strat de grund. Pigmenții incluși în compoziția sa trebuie să aibă și proprietăți inhibitoare. Pe măsură ce apa trece prin stratul de grund, ea dizolvă o parte din pigment și devine mai puțin corozivă. Dintre pigmenții recomandați pentru soluri, plumbul roșu Pb3O4 este recunoscut ca fiind cel mai eficient.

În loc de grund, uneori se realizează acoperirea cu fosfat a suprafeței metalice. Pentru a face acest lucru, soluțiile de ortofosfați de fier (III), mangan (II) sau zinc (II) care conțin acid ortofosforic H3PO4 însuși sunt aplicate pe o suprafață curată cu o perie sau un pistol de pulverizare. La noi, în acest scop, o soluție 3% dintr-un amestec de săruri acide Fe (H 2 PO 4) 3 și Mn (H 2 PO 4) 2 cu adăugarea de KNO 3 sau Cu (NO 3) 2 ca acceleratori. este folosit. În condiții de fabrică, fosfatarea se efectuează la 97…99 0 C timp de 30…90 min. Metalul care se dizolvă în amestecul fosfatat și oxizii care rămân pe suprafața acestuia contribuie la formarea învelișului de fosfat.

Au fost dezvoltate mai multe preparate diferite pentru fosfatarea suprafeței produselor din oțel. Cele mai multe dintre ele constau din amestecuri de mangan și fosfați de fier. Poate că cel mai comun medicament este majef, un amestec de mangan dihidrogen fosfați Mn(H2PO4)2, fier Fe(H2PO4)2 și acid fosforic liber. Numele medicamentului constă din primele litere ale componentelor amestecului. În aparență, Majef este o pulbere fin cristalină de culoare albă, cu un raport între mangan și fier de la 10:1 la 15:1. Este format din 46…52% P2O5; nu mai puțin de 14% Mn; 0,3...3,0% Fe. Când se fosfatează cu mazhef, un produs din oțel este plasat în soluția sa, încălzit la aproximativ 100 0 C. În soluție, fierul se dizolvă de la suprafață cu eliberarea de hidrogen și un strat protector dens, durabil și slab solubil în apă, de culoare gri. -la suprafata se formeaza mangan negru si fosfati de fier. Când grosimea stratului atinge o anumită valoare, dizolvarea ulterioară a fierului se oprește. O peliculă de fosfați protejează suprafața produsului de precipitațiile atmosferice, dar nu este foarte eficient împotriva soluțiilor sărate și chiar a soluțiilor slab acide. Astfel, pelicula de fosfat poate servi doar ca grund pentru aplicarea ulterioară a straturilor organice de protecție și decorative - lacuri, vopsele, rășini. Procesul de fosfatare durează 40...60 min. Pentru accelerarea fosfatării se introduc în soluție 50...70 g/l azotat de zinc. În acest caz, timpul de fosfatare se reduce de 10...12 ori.

În condiții de producție, se utilizează și o metodă electrochimică - tratarea produselor cu curent alternativ într-o soluție de fosfat de zinc la o densitate de curent de 4 A / dm 2 și o tensiune de 20 V și la o temperatură de 60 ... Prin ele însele, acoperirile cu fosfat nu oferă o protecție fiabilă împotriva coroziunii. Sunt folosite în principal ca bază pentru vopsire, oferind o bună aderență a vopselei pe metal. În plus, stratul de fosfat reduce daunele provocate de coroziune cauzate de zgârieturi sau alte defecte.

Pentru a proteja metalele de coroziune, se folosesc emailuri vitroase și de porțelan - acoperiri de silicat, al căror coeficient de dilatare termică ar trebui să fie apropiat de cel al metalelor acoperite. Emailarea se realizează prin aplicarea unei suspensii apoase pe suprafața produselor sau prin pulbere uscată. Mai întâi, se aplică un strat de grund pe suprafața curățată și se arde într-un cuptor. In continuare se aplica un strat de smalt tegumentar si se repeta arderea. Cele mai frecvente emailuri vitroase sunt transparente sau decolorate. Componentele lor sunt SiO 2 (masa de bază), B 2 O 3 , Na 2 O, PbO. În plus, se introduc materiale auxiliare: oxidanți ai impurităților organice, oxizi care favorizează aderența smalțului la suprafața de emailat, amortizoare, coloranți. Materialul de emailare se obține prin topirea componentelor inițiale, măcinarea în pulbere și adăugarea a 6 ... 10% argilă. Straturile de email sunt aplicate in principal pe otel, dar si pe fonta, cupru, alama si aluminiu.

Emailurile au proprietăți de protecție ridicate, care se datorează impermeabilității lor la apă și aer (gaze) chiar și la contact prelungit. Calitatea lor importantă este rezistența ridicată la temperaturi ridicate. Principalele dezavantaje ale straturilor de email includ sensibilitatea la șocuri mecanice și termice. În cazul utilizării prelungite, pe suprafața straturilor de smalț poate apărea o rețea de fisuri, care oferă umiditate și aer acces la metal, în urma căreia începe coroziunea.

Acoperirile de ciment sunt folosite pentru a proteja conductele de apă din fontă și oțel împotriva coroziunii. Deoarece coeficienții de dilatare termică ai cimentului Portland și oțelului sunt apropiați, iar costul cimentului este scăzut, acesta este utilizat pe scară largă în aceste scopuri. Dezavantajul acoperirilor de ciment Portland este același cu acoperirile de smalț - sensibilitate ridicată la șocuri mecanice.

O modalitate obișnuită de a proteja metalele împotriva coroziunii este să le acoperiți cu un strat de alte metale. Metalele de acoperire se corodează într-un ritm scăzut, deoarece sunt acoperite cu o peliculă densă de oxid. Stratul de acoperire se aplică prin diferite metode: imersie pe termen scurt într-o baie de metal topit (acoperire la cald), electrodepunere din soluții apoase de electroliți (acoperire galvanică), pulverizare (metalizare), prelucrare cu pulberi la temperaturi ridicate într-un tambur special ( acoperire prin difuzie), folosind o reacție în fază gazoasă, de exemplu 3CrCl 2 + 2Fe - > 2FeCl 3 + 3Cr (într-un aliaj cu Fe).

Există și alte metode de aplicare a acoperirilor metalice, de exemplu, un fel de metodă de difuzie pentru protejarea metalelor este scufundarea produselor într-o topitură de clorură de calciu CaCl 2, în care metalele aplicate sunt dizolvate.

În producție, depunerea chimică a acoperirilor metalice pe produse este utilizată pe scară largă. Procesul de placare chimică a metalelor este catalitic sau autocatalitic, iar suprafața produsului este catalizatorul. Soluția utilizată pentru placare conține compusul metalului depus și agentul reducător. Deoarece catalizatorul este suprafața produsului, eliberarea metalului are loc exact pe acesta și nu în volumul soluției. În procesele autocatalitice, catalizatorul este un metal depus la suprafață. În prezent, s-au dezvoltat metode de acoperire chimică a produselor metalice cu nichel, cobalt, fier, paladiu, platină, cupru, aur, argint, rodiu, ruteniu și unele aliaje pe bază de aceste metale. Ca agenți reducători se folosesc hipofosfit și borohidrură de sodiu, formaldehida, hidrazina. Desigur, placarea chimică cu nichel nu poate aplica un strat de protecție pe niciun metal. Cel mai adesea, produsele din cupru sunt supuse acestuia.

Acoperirile metalice sunt împărțite în două grupe: rezistente la coroziune și protectoare. De exemplu, pentru acoperirea aliajelor pe bază de fier, primul grup include nichel, argint, cupru, plumb, crom. Sunt mai electropozitive în raport cu fierul; în seria electrochimică de tensiuni, metalele sunt în dreapta fierului. Al doilea grup include zinc, cadmiu, aluminiu. În ceea ce privește fierul, ele sunt mai electronegative; într-o serie de tensiuni sunt situate în stânga fierului.

În viața de zi cu zi, o persoană întâlnește cel mai adesea acoperiri de fier cu zinc și cositor. Tablă placată cu zinc se numește fier galvanizat, iar placată cu tablă se numește tablă. Primul este folosit în cantități mari pe acoperișurile caselor, iar cutiile de tablă se fac din a doua. Ambele sunt obținute în principal prin tragerea unei foi de fier printr-o topitură a metalului corespunzător. Pentru o durabilitate mai mare, conductele de apă și fitingurile din oțel și fontă cenușie sunt adesea galvanizate și prin scufundare în topitura acestui metal. Acest lucru crește dramatic durata de viață a acestora în apă rece. Interesant este că în apă caldă și fierbinte, durata de viață a țevilor galvanizate poate fi chiar mai mică decât cea a celor negalvanizate.

Testele au arătat că tabla zincată cu o grosime de acoperire de 0,03 mm, ceea ce corespunde la 0,036 g/cm 2 când este acoperită pe ambele părți, durează aproximativ 8 ani pe acoperișurile caselor. Într-o atmosferă industrială (în atmosfera marilor orașe), servește și doar patru ani. Această reducere a duratei de viață se datorează expunerii la acidul sulfuric conținut în aerul orașelor.

Acoperirile de zinc și staniu (precum și alte metale) protejează fierul de coroziune, menținând în același timp continuitatea. Dacă stratul de acoperire este deteriorat (crăpături, zgârieturi), coroziunea produsului are loc chiar mai intens decât fără acoperire. Acest lucru se datorează „lucrării” elementului galvanic fier - zinc și fier - staniu. Fisurile și zgârieturile sunt umplute cu umiditate și se formează soluții. Deoarece zincul este mai electronegativ decât fierul, ionii săi vor intra de preferință în soluție, iar electronii rămași vor curge către fierul mai electropozitiv, făcându-l catodul.

Ionii de hidrogen (apa) se vor apropia de catodul de fier și se vor descărca, acceptând electroni. Atomii de hidrogen rezultați se combină pentru a forma o moleculă de H2. Astfel, fluxurile de ioni vor fi separate și acest lucru facilitează curgerea procesului electrochimic. Învelișul de zinc va fi expus la dizolvare (coroziune), iar fierul de călcat va fi protejat deocamdată. Zincul protejează electrochimic fierul de coroziune. Metoda de protecție de protecție împotriva coroziunii a structurilor și aparatelor metalice se bazează pe acest principiu.

În prezența umidității, sau mai degrabă în prezența unui electrolit, o celulă galvanică va începe să funcționeze. Un metal mai electronegativ se va dizolva în el, iar structura sau aparatul va fi protejat catodic. Protecția va funcționa până când anodul, un metal mai electronegativ, este complet dizolvat.

Protecția catodă a metalelor împotriva coroziunii este foarte asemănătoare cu protecția benzii de rulare. Putem spune că protecția catodică este o modificare a protecției sacrificiale. În acest caz, structura sau carena navei este conectată la catodul unei surse de curent continuu și astfel protejată de dizolvare.

În prezența defectelor pe tablă, procesul de coroziune este semnificativ diferit de cel al fierului galvanizat. Deoarece staniul este mai electropozitiv decât fierul, fierul se dizolvă, iar staniul devine catod. Ca urmare, în timpul coroziunii, stratul de staniu este păstrat, iar sub acesta, fierul se corodează activ.

Se crede că aplicarea staniului pe suprafața metalelor (cositorie) era deja stăpânită în epoca bronzului. Acest lucru a fost facilitat de punctul de topire scăzut al staniului. În trecut, cositorirea ustensilelor din cupru și alamă se desfășura în mod deosebit: lighene, cazane, ulcioare, samovar etc. Produsele de coroziune a staniului sunt inofensive pentru oameni, astfel încât ustensilele de conserve erau utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi. În secolul XV. în multe țări europene (Germania, Austria, Olanda, Anglia și Franța), vesela din tablă era folosită pe scară largă. Există dovezi că în munții de minereu din Boemia au început să fie făcute linguri, cești, ulcioare și farfurii de tablă încă din secolul al XII-lea.

Fierul conservat este încă folosit în cantități mari pentru fabricarea recipientelor de depozitare a alimentelor (conserve). Cu toate acestea, folia de aluminiu a fost folosită tot mai mult în acest scop în ultimii ani. Ustensilele din zinc și fier galvanizat nu sunt recomandate pentru depozitarea alimentelor. În ciuda faptului că zincul metalic este acoperit cu o peliculă densă de oxid, acesta se dizolvă în continuare. Deși compușii de zinc sunt relativ ușor toxici, ei pot fi nocivi în cantități mari.

Tehnologia modernă include piese și structuri realizate din diferite metale și aliaje. Dacă sunt în contact și intră într-o soluție de electrolit (apă de mare, soluții de orice săruri, acizi și alcalii), atunci se poate forma o celulă galvanică. Cu cât metalul mai electronegativ devine anodul și cu atât mai electropozitiv catodul. Generarea de curent va fi însoțită de dizolvarea (coroziunea) metalului mai electronegativ. Cu cât diferența dintre potențialele electrochimice ale metalelor aflate în contact este mai mare, cu atât rata de coroziune este mai mare.

Utilizarea inhibitorilor este una dintre cele mai eficiente modalități de combatere a coroziunii metalelor în diverse medii agresive (atmosferice, în apă de mare, în lichide de răcire și soluții sărate, în condiții de oxidare etc.). Inhibitorii sunt substanțe capabile să încetinească sau să oprească procesele chimice în cantități mici. Inhibitorii interacționează cu produșii intermediari ai reacției sau cu situsurile active pe care au loc transformări chimice. Sunt foarte specifice pentru fiecare grup de reacții chimice. Coroziunea metalelor este doar unul dintre tipurile de reacții chimice care sunt susceptibile de acțiunea inhibitorilor. Conform conceptelor moderne, efectul protector al inhibitorilor este asociat cu adsorbția lor pe suprafața metalelor și inhibarea proceselor anodice și catodice.

Primii inhibitori au fost găsiți întâmplător, prin experiență și de multe ori au devenit un secret de clan. Se știe că meșterii din Damasc foloseau soluții de acid sulfuric cu adaos de drojdie de bere, făină și amidon pentru a îndepărta depunerile și rugina. Aceste impurități au fost printre primii inhibitori. Ei nu au permis acidului să acționeze asupra metalului armei, în urma căruia s-au dizolvat doar scara și rugina.

Inhibitorii, fără să știe, au fost folosiți de mult în Rusia. Pentru a combate rugina, armurierii din Ural au pregătit „supe de murături” - soluții de acid sulfuric, la care se adaugă tărâțe de făină. Unul dintre cei mai simpli inhibitori ai coroziunii atmosferice a metalelor este nitritul de sodiu NaNO2. Se folosește sub formă de soluții apoase concentrate, precum și soluții îngroșate cu glicerină, hidroxietilceluloză sau carboximetilceluloză. Nitritul de sodiu este utilizat pentru conservarea produselor din oțel și fontă. Pentru prima aplica. 25% soluții apoase, iar pentru a doua - 40%. După prelucrare (de obicei prin scufundare în soluții), produsele sunt împachetate în hârtie de parafină. Soluțiile îngroșate au cel mai bun efect. Perioada de valabilitate a produselor tratate cu soluții îngroșate crește de 3...4 ori față de soluțiile apoase.

Conform datelor din 1980, numărul de inhibitori de coroziune cunoscuți de știință a depășit 5000. Se crede că 1 tonă de inhibitor economisește aproximativ 5000 de ruble în economia națională.

Controlul coroziunii are o mare importanță economică națională. Aceasta este o zonă foarte fertilă pentru aplicarea forței și a abilităților.

Coroziune- un proces spontan și, în consecință, se procedează cu o scădere a energiei Gibbs a sistemului. Energia chimică a reacției de distrugere prin coroziune a metalelor este eliberată sub formă de căldură și disipată în spațiul înconjurător.

Coroziunea duce la pierderi mari ca urmare a distrugerii conductelor, rezervoarelor, pieselor metalice ale mașinilor, corpurilor de nave, structurilor offshore etc. Pierderea irecuperabilă a metalelor din cauza coroziunii este de 15% din producția anuală a acestora. Scopul controlului coroziunii este conservarea resurselor de metal, ale căror rezerve mondiale sunt limitate. Studiul coroziunii și dezvoltarea metodelor de protejare a metalelor de aceasta prezintă un interes teoretic și de mare importanță economică.

Ruginirea fierului în aer, formarea depunerilor la temperaturi ridicate, dizolvarea metalelor în acizi sunt exemple tipice de coroziune. Ca urmare a coroziunii, multe proprietăți ale metalelor se deteriorează: rezistența și ductilitatea scad, frecarea între părțile mobile ale mașinilor crește și dimensiunile pieselor sunt încălcate. Distingeți coroziunea chimică și cea electrochimică.

Chimic, coroziune– distrugerea metalelor prin oxidarea lor în gaze uscate, în soluţii neelectrolitice. De exemplu, formarea calcarului pe fier la temperatură ridicată. În acest caz, peliculele de oxid formate pe metal împiedică adesea oxidarea ulterioară, împiedicând pătrunderea în continuare atât a gazelor, cât și a lichidelor pe suprafața metalului.

coroziunea electrochimică numită distrugerea metalelor sub acţiunea perechilor galvanice emergente în prezenţa apei sau a altui electrolit. În acest caz, odată cu procesul chimic - eliberarea electronilor de către metale, are loc și un proces electric - transferul electronilor dintr-o zonă în alta.

Acest tip de coroziune este împărțit în tipuri separate: atmosferică, solului, coroziune sub acțiunea curentului „văzător” etc.

Coroziunea electrochimică este cauzată de impuritățile conținute în metal sau de eterogenitatea suprafeței acestuia. În aceste cazuri, când metalul intră în contact cu electrolitul, care poate fi, de asemenea, absorbit de umiditate în aer, pe suprafața acestuia apar multe celule microgalvanice. . anozi sunt particule de metal catozi– impurități și zone metalice cu un potențial electrod mai pozitiv. Anodul se dizolvă și hidrogenul este eliberat la catod. În același timp, la catod este posibilă reducerea oxigenului dizolvat în electrolit. Prin urmare, natura procesului catodic va depinde de unele condiții:

mediu acid: 2H ++ 2ē \u003d H 2 (depolarizare hidrogen),

О 2 + 4Н + + 4ē → 2Н 2 О

mediu neutru: O 2 +2H 2 O+4e - \u003d 4OH - (depolarizare oxigen).

Ca exemplu, luați în considerare coroziunea atmosferică fierul în contact cu staniul. Interacțiunea metalelor cu o picătură de apă care conține oxigen duce la apariția unei celule microvoltaice, al cărei circuit are forma

(-)Fe|Fe 2+ || O2, H20| sn (+).

Metalul mai activ (Fe) este oxidat, donând electroni atomilor de cupru și intră în soluție sub formă de ioni (Fe 2+). Depolarizarea oxigenului are loc la catod.

Metode de protecție împotriva coroziunii. Toate metodele de protecție împotriva coroziunii pot fi împărțite în două grupuri mari: neelectrochimic(alierea metalelor, acoperiri de protecție, modificarea proprietăților unui mediu corosiv, proiectarea rațională a produselor) și electrochimic(metoda proiect, protectie catodica, protectie anod).

Aliarea metalelor- aceasta este o metodă eficientă, deși costisitoare, de creștere a rezistenței la coroziune a metalelor, în care în compoziția aliajului sunt introduse componente care provoacă pasivarea metalului. Ca astfel de componente se folosesc crom, nichel, titan, wolfram etc.

Acoperiri de protecție- acestea sunt straturi create artificial pe suprafata produselor si structurilor metalice. Alegerea tipului de acoperire depinde de condițiile în care este utilizat metalul.

Materiale pentru metal straturile de protecție pot fi metale pure: zinc, cadmiu, aluminiu, nichel, cupru, staniu, crom, argint și aliajele acestora: bronz, alamă etc. După natura comportării acoperirilor metalice în timpul coroziunii, acestea pot fi împărțite în catodic(de exemplu, pe oțel Cu, Ni, Ag) și anod(zinc pe oțel). Acoperirile catodice pot proteja metalul de coroziune numai în absența porilor și a deteriorarii acoperirii. În cazul acoperirii anodice, metalul de protejat joacă rolul unui catod și, prin urmare, nu se corodează. Cu toate acestea, potențialele metalelor depind de compoziția soluțiilor; prin urmare, atunci când compoziția soluției se modifică, natura acoperirii se poate modifica și ea. Astfel, învelișul de oțel cu staniu într-o soluție de H 2 SO 4 este catodic, iar într-o soluție de acizi organici este anodic.

Protectie nemetalica Acoperirile pot fi fie anorganice, fie organice. Efectul protector al unor astfel de acoperiri se reduce în principal la izolarea metalului de mediu.

Metoda de protecție electrochimică bazat pe inhibarea reacţiilor anodice sau catodice ale procesului de coroziune. Protecția electrochimică se realizează prin conectarea la structura protejată (coca navei, conducta subterană), situată în mediul electrolitic (apa de mare, sol), un metal cu o valoare mai negativă a potențialului electrodului - protector.

Coroziunea are un efect distructiv asupra produselor metalice și aliajelor. Atunci când interacționează cu mediul înconjurător, produsele metalice se pătează sub formă de rugină. Cu cât metalul este mai activ, cu atât este mai susceptibil la coroziune.

Coroziunea are un efect distructiv asupra mașinilor, navelor, comunicațiilor și altor produse metalice, ceea ce poate duce la scurgeri de petrol și gaze și alte consecințe negative. Afectează negativ sănătatea umană, iar produsele de oxidare poluează mediul.

Coroziunea este inacceptabilă în industria aviației, chimică și nucleară. Uneori, costul reparației produselor metalice depășește costul materialului care a fost cheltuit pentru fabricarea lor.

Principalele tipuri de procese de coroziune

Tipurile de coroziune a metalelor pot fi împărțite în funcție de următoarele caracteristici: natura distrugerii, mediul coroziv și mecanismul de acțiune.

Pe baza naturii daunelor, coroziunea poate fi:

• solid. În același timp, poate fi uniformă și neuniformă. Când este uniform, întreaga suprafață a produsului este distrusă. Când sunt neuniforme, apar pete și depresiuni punctate;
• intergranulară. În acest caz, pătrunde adânc în produs de-a lungul limitelor granulelor de metal;
• transcristalin, în timp ce metalul este tăiat printr-o fisură prin bob;
• electoral. Există o distrugere a uneia dintre componentele aliajului. De exemplu, zincul se poate degrada în alamă.
• subteran. Începe de la suprafață și pătrunde treptat în straturile superioare ale metalului.

Există următoarele tipuri de mediu coroziv:

• atmosfera;
• pamantul;
• lichid (soluții alcaline, acide sau saline).

Mecanismul de acțiune împarte coroziunea în chimică și electrochimică.

Coroziunea chimică este un proces în care are loc distrugerea spontană a metalelor. Apare atunci când produsele metalice interacționează cu un mediu activ corosiv, cel mai adesea gaz. Aceste procese sunt însoțite de temperaturi ridicate.

Ca urmare, metalul este oxidat simultan și mediul coroziv este restaurat. Coroziunea chimică apare și atunci când interacționează cu lichide organice, de exemplu, cu produse petroliere, alcool etc.

Coroziunea electrochimică apare în electroliți, de exemplu, în soluții apoase. Reacția electrochimică provoacă un curent electric, care contribuie la distrugerea metalului. În acest caz, au loc atât procese chimice, în care electronii sunt eliberați, cât și electrice, în care electronii se mișcă.

Distrugerea are loc atunci când metale diferite intră în contact. Prin urmare, metalele care conțin o mulțime de impurități sunt mai susceptibile la distrugere.

Eterogenitatea structurii metalului duce la faptul că în timpul coroziunii electrochimice, perechile catod-anod se formează conform legilor galvanizării. Dacă produsele metalice diferă unele de altele în compoziția chimică, atunci pe suprafața produselor metalice se formează un strat de rugină.

Această coroziune este cel mai adesea cauza distrugerii metalelor. Figurile de mai jos arată mecanismul de acțiune al coroziunii electrochimice.

În mediul extern, produsele metalice sunt cel mai activ afectate de oxigen, umiditate ridicată, oxizi de sulf, azot, dioxid de carbon și apele subterane. Apa sărată accelerează procesul de oxidare, motiv pentru care bărcile maritime ruginesc mai repede decât bărcile fluviale.

Este imposibil să opriți acest proces natural, rămâne doar să găsiți modalități de protejare împotriva coroziunii. Adevărat, este imposibil să scapi complet de procesul de coroziune, dar aceste metode ajută la încetinirea procesului în sine.

Metode de rezistență la procese de coroziune

Pentru a proteja metalele împotriva coroziunii, există următoarele metode:

• creșterea rezistenței metalelor prin creșterea compoziției chimice;
• izolarea acoperirilor metalice de influențele agresive ale mediului;
• reducerea agresivității mediului în care funcționează produsele metalice;
• electrochimice, care, grație legilor galvanizării, reduc procesele de coroziune.

Aceste metode pot fi împărțite în două grupuri mari. Primele două metode sunt aplicate înainte de utilizarea produselor metalice, adică în stadiul producției lor. În același timp, anumite materiale structurale sunt selectate pentru producția produsului, se aplică diverse acoperiri galvanice și de protecție.

Ultimele două metode sunt utilizate în operarea produselor metalice. Totodată, pentru protecție, prin produs trece un curent, agresivitatea mediului este redusă prin adăugarea diverșilor inhibitori, astfel încât produsul în sine nu este pre-tratat înainte de operare.

Metode de creștere a rezistenței

Aceste metode de protecție se bazează pe crearea de aliaje care au proprietăți anticorozive. Componentele sunt adăugate metalului pentru a crește rezistența la coroziune. Un exemplu este alierea oțelului cu crom.

Metoda este utilizată la fabricarea oțelului. Rezultatul sunt oțeluri inoxidabile cu crom care sunt rezistente la coroziune. Creșteți caracteristicile anticorozive ale oțelurilor cu adaos de nichel, cupru și cobalt.

Rugina nu apare pe aceste suprafețe, dar coroziune este prezentă. Coroziunea este încetinită datorită faptului că la opt atomi de fier se adaugă un atom dintr-un aditiv de aliere, iar acest lucru ordonează aranjarea atomilor în rețeaua cristalină a soluției solide, ceea ce previne coroziunea.

Rezistența la coroziune poate fi îmbunătățită prin îndepărtarea impurităților din metale sau aliaje care accelerează coroziunea. De exemplu, fierul este îndepărtat din aliajele de magneziu sau aluminiu, sulful din aliajele de fier și așa mai departe.

Reducerea agresivității mediului și protecție electrochimică

Reducerea agresivității mediului extern se realizează prin îndepărtarea din acesta a substanțelor care sunt depolarizante, sau prin izolarea metalelor de depolarizant. Eliminarea oxigenului din mediu se numește dezoxidare.

Pentru a încetini procesul de coroziune, în mediu sunt introduse substanțe speciale - inhibitori. Ele pot fi fie organice, fie anorganice. Moleculele inhibitoare sunt absorbite de suprafața metalului și, prin urmare, contribuie la o scădere bruscă a vitezei de dizolvare a metalului și previne apariția proceselor cu electrozi.

În timpul protecției electrochimice cu ajutorul unui curent electric extern care trece prin metal, potențialul metalului este deplasat și, prin urmare, viteza sa de coroziune se modifică.

În funcție de deplasarea potențialului, protecția electrochimică poate fi catodică și anodică. Aceste metode sunt utilizate pentru a proteja platformele de foraj, bazele metalice sudate, conductele subterane și, de asemenea, pentru a proteja părțile subacvatice ale navelor.

Film de protecție

Pentru a proteja produsele metalice de coroziune, se poate aplica un strat protector. Ca acoperire, puteți folosi lacuri, vopsele, emailuri, materiale plastice etc.

Straturile de vopsea sunt ușor de aplicat, ieftine, au proprietăți hidrofuge, nu reacționează chimic cu metalul, umplu bine porii și fisurile. Acestea servesc la protejarea metalelor de componentele de mediu care provoacă procese de coroziune.

Dacă alegeți vopselele și lacurile potrivite și urmați tehnologia de aplicare a acestora, acestea pot servi ca acoperire până la 5 ani.

Adesea se aplică un grund sub vopsea, trecând prin care apa dizolvă unii pigmenți și devine mai puțin corozivă. În loc de grund, suprafața poate fi fosfatată. Se aplică cu o pensulă sau cu spray. Pentru produsele din oțel, majoritatea acestor preparate constau din amestecuri de mangan și fosfați de fier.

Puteți proteja un produs metalic prin aplicarea unui strat de metal care este mai rezistent la coroziune. În acest caz, coroziunea distruge acoperirea în sine. Astfel de metale sunt cromul, nichelul, zincul. De exemplu, fierul este acoperit cu crom.

Aceste metode pot fi împărțite în 2 grupuri. Primele 2 metode sunt de obicei implementate înainte de începerea operațiunii de producție a unui produs metalic (alegerea materialelor structurale și combinațiile acestora în etapa de proiectare și fabricare a unui produs, aplicarea de acoperiri de protecție asupra acestuia). Ultimele 2 metode, dimpotrivă, pot fi efectuate numai în timpul funcționării produsului metalic (trecerea curentului pentru a atinge un potențial de protecție, introducerea de aditivi-inhibitori speciali în mediul tehnologic) și nu sunt asociate cu nicio pre-tratare prealabilă. a folosi.

Al doilea grup de metode permite, dacă este necesar, crearea de noi moduri de protecție care asigură cea mai mică coroziune a produsului. De exemplu, în anumite secțiuni ale conductei, în funcție de agresivitatea solului, este posibilă modificarea densității curentului catodic. Sau pentru diferite grade de ulei pompat prin conducte, utilizați diferiți inhibitori.

Î: Cum se aplică inhibitorii de coroziune?

Răspuns: Pentru combaterea coroziunii metalelor se folosesc pe scară largă inhibitorii de coroziune, care sunt introduși în cantități mici într-un mediu agresiv și creează o peliculă de adsorbție pe suprafața metalului, care încetinește procesele electrozilor și modifică parametrii electrochimici ai metalelor.

Întrebare: Care sunt modalitățile de a proteja metalele împotriva coroziunii folosind vopsele și lacuri?

Răspuns:În funcție de compoziția pigmenților și a bazei filmogene, straturile de vopsea pot acționa ca o barieră, pasivator sau protector.

Bariera de protecție este izolarea mecanică a unei suprafețe. Încălcarea integrității acoperirii, chiar și la nivelul apariției microfisurilor, predetermina pătrunderea unui mediu agresiv la bază și apariția coroziunii sub peliculă.

Pasivarea suprafeței metalice cu ajutorul LCP se realizează prin interacțiunea chimică a metalului și a componentelor de acoperire. Acest grup include grunduri și emailuri care conțin acid fosforic (fosfatare), precum și compoziții cu pigmenți inhibitori care încetinesc sau previn procesul de coroziune.

Protectia metalelor protectoare se realizeaza prin adaugarea de pulberi de metal la materialul de acoperire, care creeaza perechi de electroni donatori cu metalul protejat. Pentru oțel, acestea sunt zinc, magneziu, aluminiu. Sub acțiunea unui mediu agresiv, pudra de aditiv se dizolvă treptat, iar materialul de bază nu se corodează.

Întrebare: Ce determină durabilitatea protecției metalului împotriva coroziunii prin vopsele și lacuri?

Răspuns:În primul rând, durabilitatea protecției metalului împotriva coroziunii depinde de tipul (și tipul) vopselei aplicate. În al doilea rând, rolul decisiv îl joacă minuțiozitatea pregătirii suprafeței metalice pentru vopsire. Procesul cel mai consumator de timp în acest caz este îndepărtarea produselor de coroziune formate mai devreme. Se aplica compusi speciali care distrug rugina, urmati de indepartarea lor mecanica cu perii metalice.

În unele cazuri, îndepărtarea ruginii este aproape imposibil de realizat, ceea ce presupune utilizarea pe scară largă a materialelor care pot fi aplicate direct pe suprafețele deteriorate de coroziune - straturile de rugină. Acest grup include niște grunduri și emailuri speciale utilizate în acoperiri cu mai multe straturi sau independente.

Întrebare: Ce sunt sistemele cu două componente foarte umplute?

Răspuns: Acestea sunt vopsele și lacuri anticorozive cu un conținut redus de solvenți (procentul de substanțe organice volatile din acestea nu depășește 35%). Pe piața materialelor de uz casnic sunt oferite în principal materiale monocomponente. Principalul avantaj al sistemelor puternic umplute în comparație cu sistemele convenționale este o rezistență la coroziune semnificativ mai bună, cu o grosime a stratului comparabilă, un consum mai mic de material și posibilitatea aplicării unui strat mai gros, care asigură obținerea protecției anticorozive necesare în doar 1-2 ori. .

Întrebare: Cum să protejați suprafața oțelului galvanizat împotriva distrugerii?

Răspuns: Grundul anticoroziv pe baza de solvent pe baza de rasini vinilo-acrilice modificate "Galvaplast" se foloseste pentru lucrari interioare si exterioare pe baze din metale feroase cu detartrare, otel zincat, fier zincat. Solventul este white spirit. Aplicare - pensula, rola, spray. Consum 0,10-0,12 kg/mp; uscare 24 de ore.

Î: Ce este patina?

Răspuns: Cuvântul „patină” se referă la o peliculă de diferite nuanțe care se formează pe suprafața cuprului și a aliajelor care conțin cupru sub influența factorilor atmosferici în timpul îmbătrânirii naturale sau artificiale. Patina este uneori denumită oxizi pe suprafața metalelor, precum și pelicule care provoacă în timp pătarea suprafeței pietrelor, marmurei sau obiectelor din lemn.

Aspectul unei patine nu este un semn de coroziune, ci mai degrabă un strat protector natural pe suprafața de cupru.

Întrebare: Este posibilă crearea artificială a unei patine pe suprafața produselor din cupru?

Răspuns:În condiții naturale, pe suprafața cuprului se formează o patina verde în decurs de 5-25 de ani, în funcție de climă și compoziția chimică a atmosferei și precipitații. În același timp, carbonați de cupru sunt formați din cupru și cele două aliaje principale ale sale - bronz și alamă: malachit verde strălucitor Cu 2 (CO 3) (OH) 2 și azurit albastru Cu 2 (CO 3) 2 (OH) 2. Pentru alama care conține zinc, este posibilă formarea rozitului verde-albastru din compoziția (Cu,Zn) 2 (CO 3) (OH) 2. Carbonații de cupru bazici pot fi sintetizați cu ușurință acasă prin adăugarea unei soluții apoase de sodă la o soluție apoasă de sare de cupru, cum ar fi sulfatul de cupru. În același timp, la începutul procesului, când există un exces de sare de cupru, se formează un produs care este mai apropiat ca compoziție de azurit, iar la sfârșitul procesului (cu un exces de sodă) - de malachit .

Salvarea colorării

Întrebare: Cum să protejăm structurile metalice sau din beton armat de influența unui mediu agresiv - săruri, acizi, alcalii, solvenți?

Răspuns: Pentru a crea acoperiri rezistente la substanțe chimice, există mai multe materiale de protecție, fiecare dintre ele având propria sa zonă de protecție. Cea mai largă gamă de protecție are: emailuri XC-759, lac ELOKOR SB-022, FLK-2, grunduri, XC-010 etc. În fiecare caz individual, se selectează o schemă de culori specifică, în funcție de condițiile de funcționare. Tikkurilla Coatings Vopsele Temabond, Temacoat și Temachlor.

Întrebare: Ce compoziții pot fi folosite pentru vopsirea suprafețelor interne ale rezervoarelor pentru kerosen și alte produse petroliere?

Răspuns: Temaline LP este o vopsea lucioasă epoxidica bicomponentă cu un întăritor cu aduct amino. Aplicare - pensula, pulverizare. Uscare 7 ore.

EP-0215 ​​​​este un grund pentru protecția împotriva coroziunii a suprafeței interioare a rezervoarelor cheson care funcționează într-un mediu de combustibil cu un amestec de apă. Se aplica pe suprafete din aliaje de otel, magneziu, aluminiu si titan, operate in diverse zone climatice, la temperaturi ridicate si expuse mediului poluat.

Potrivit pentru utilizare cu grund BEP-0261 și email BEP-610.

Întrebare: Ce compoziții pot fi utilizate pentru acoperirea de protecție a suprafețelor metalice în medii marine și industriale?

Răspuns: Vopseaua de tip peliculă groasă pe bază de cauciuc clorurat este utilizată pentru vopsirea suprafețelor metalice din medii marine și industriale supuse unui atac chimic moderat: poduri, macarale, transportoare, echipamente portuare, exterioare rezervoare.

Temacoat HB este o vopsea epoxidica modificata bicomponenta folosita pentru amorsarea si vopsirea suprafetelor metalice expuse la atacuri atmosferice, mecanice si chimice. Aplicare - pensula, pulverizare. Uscare 4 ore.

Întrebare: Ce compoziții ar trebui folosite pentru a acoperi suprafețele metalice greu de curățat, inclusiv cele scufundate în apă?

Răspuns: Temabond ST-200 este o vopsea epoxidica modificată cu două componente, cu pigmentare de aluminiu și conținut scăzut de solvenți. Este folosit pentru vopsirea podurilor, rezervoarelor, structurilor din oțel și echipamentelor. Aplicare - pensula, pulverizare. Uscarea - 6 ore.

Temaline BL este un strat epoxidic bicomponent, fără solvenți. Se foloseste pentru vopsirea suprafetelor de otel supuse uzurii, atacului chimic si mecanic la scufundare in apa, recipiente pentru petrol sau benzina, rezervoare si rezervoare, statii de epurare. Aplicare - spray fără aer.

Temazinc este o vopsea epoxidică monocomponentă bogată în zinc, cu un întăritor de poliamidă. Folosit ca grund în sistemele de vopsea epoxidice, poliuretan, acrilic, cauciuc clorurat pentru suprafețe din oțel și fontă expuse unui atac puternic atmosferic și chimic. Este folosit pentru vopsirea podurilor, macaralelor, cadrelor din oțel, structurilor și echipamentelor din oțel. Se usucă 1 oră.

Întrebare: Cum să protejați conductele subterane de formarea fistulelor?

Răspuns: Pot exista două motive pentru ruperea oricărei țevi: deteriorarea mecanică sau coroziune. Dacă primul motiv este rezultatul accidentului și al neatenției - conducta este agățată de ceva sau sudura este ruptă, atunci coroziunea nu poate fi evitată, acesta este un fenomen natural cauzat de umiditatea solului.

Pe lângă utilizarea de acoperiri speciale, există o protecție utilizată pe scară largă în întreaga lume - polarizarea catodică. Este o sursă de curent continuu care oferă un potențial polar de min 0,85 V, max - 1,1 V. Constă doar dintr-un transformator de tensiune AC convențional și un redresor cu diodă.

Î: Cât costă polarizarea catodică?

Răspuns: Costul dispozitivelor de protecție catodică, în funcție de designul lor, variază de la 1000 la 14 mii de ruble. O echipă de reparații poate verifica cu ușurință potențialul de polarizare. Instalarea protecției nu este, de asemenea, costisitoare și nu implică lucrări de terasament care necesită forță de muncă.

Protecția suprafețelor galvanizate

Întrebare: De ce nu pot fi sablate metalele galvanizate?

Răspuns: O astfel de pregătire încalcă rezistența naturală la coroziune a metalului. Suprafețele de acest fel sunt tratate cu un agent abraziv special - particule rotunde de sticlă care nu distrug stratul protector de zinc de pe suprafață. În cele mai multe cazuri, este suficient să tratați pur și simplu cu o soluție de amoniac pentru a îndepărta petele de grăsime și produsele de coroziune a zincului de pe suprafață.

Întrebare: Cum se repară un strat de zinc deteriorat?

Răspuns: Compoziții umplute cu zinc ZincKOS, TsNK, „Vinikor-zinc”, etc., care sunt aplicate prin galvanizare la rece și asigură protecție anodică a metalului.

Întrebare: Cum se realizează protecția metalelor folosind CNC (compoziții bogate în zinc)?

Răspuns: Tehnologia de galvanizare la rece cu utilizarea ZNK garantează non-toxicitate absolută, siguranță la foc, rezistență la căldură până la +800°C. Acoperirea metalului cu această compoziție se realizează prin pulverizare, rolă sau chiar doar cu o perie și oferă produsului, de fapt, dublă protecție: atât catodică, cât și film. Termenul unei astfel de protecție este de 25-50 de ani.

Întrebare: Care sunt principalele avantaje ale metodei de „zincare la rece” față de galvanizarea la cald?

Răspuns: Această metodă are următoarele avantaje:

1. Mentenabilitatea.
2. Posibilitate de desen in conditiile unui santier.
3. Nu există restricții cu privire la dimensiunile totale ale structurilor protejate.

Întrebare: La ce temperatură se aplică acoperirea cu difuzie termică?

Răspuns: Aplicarea stratului de zinc cu difuzie termică se realizează la temperaturi de la 400 la 500°C.

Întrebare: Există diferențe în ceea ce privește rezistența la coroziune a unei acoperiri obținute prin zincare cu difuzie termică în comparație cu alte tipuri de acoperiri cu zinc?

Răspuns: Rezistența la coroziune a stratului de zinc cu difuzie termică este de 3-5 ori mai mare decât cea a acoperirii galvanizate și de 1,5-2 ori mai mare decât rezistența la coroziune a stratului de zinc fierbinte.

Întrebare: Ce materiale de vopsea pot fi folosite pentru vopsirea de protecție și decorativă a fierului galvanizat?

Răspuns: Pentru a face acest lucru, puteți utiliza atât pe bază de apă - grund G-3, vopsea G-4, cât și pe bază de solvenți - EP-140, ELOKOR SB-022, etc. Se pot folosi sisteme de protecție Tikkurila Coatings: 1 Temacoat GPLS- Primer + Temadur, 2 Temaprime EE + Temalac, Temalac și Temadur sunt colorate conform RAL și TVT.

Întrebare: Cu ce ​​fel de vopsea pot fi vopsite jgheaburile și conductele galvanizate de drenaj?

Răspuns: Sockelfarg este o vopsea latex pe bază de apă alb-negru. Proiectat pentru aplicare atât pe suprafețe exterioare noi, cât și vopsite anterior. Rezistent la condițiile meteorologice. Solventul este apa. Uscare 3 ore.

Întrebare: De ce sunt rar utilizate produsele de protecție împotriva coroziunii pe bază de apă?

Răspuns: Există 2 motive principale: prețul crescut față de materialele convenționale și opinia în anumite cercuri că sistemele de apă au proprietăți de protecție inferioare. Cu toate acestea, pe măsură ce legislația de mediu se înăsprește, atât în ​​Europa, cât și în întreaga lume, popularitatea sistemelor de apă este în creștere. Experții care au testat materiale de înaltă calitate pe bază de apă au putut să se asigure că proprietățile lor de protecție nu sunt mai slabe decât cele ale materialelor tradiționale care conțin solvenți.

Întrebare: Ce dispozitiv este folosit pentru a determina grosimea peliculei de vopsea pe suprafețele metalice?

Răspuns: Cel mai ușor de utilizat dispozitiv „Konstanta MK” - măsoară grosimea vopselei pe metale feromagnetice. Mult mai multe funcții sunt îndeplinite de calibrul de grosime multifuncțional „Konstanta K-5”, care măsoară grosimea vopselei convenționale, a acoperirilor galvanice și de zinc la cald atât pe metale feromagnetice, cât și neferomagnetice (aluminiu, aliajele sale etc.) și măsoară, de asemenea, rugozitatea suprafeței, temperatura și umiditatea aerului etc.

Rugina se retrage

Întrebare: Cum puteți trata obiectele care sunt puternic corodate de rugină?

Răspuns: Prima reteta: un amestec de 50 g de acid lactic si 100 ml de ulei de vaselina. Acidul transformă metahidroxidul de fier din rugină într-o sare solubilă în ulei, lactat de fier. Suprafața curățată se șterge cu o cârpă umezită cu ulei de vaselină.

A doua rețetă: o soluție de 5 g clorură de zinc și 0,5 g hidrotartrat de potasiu dizolvate în 100 ml apă. Clorura de zinc într-o soluție apoasă suferă hidroliză și creează un mediu acid. Metahidroxidul de fier se dizolvă datorită formării complexelor de fier solubile cu ionii de tartrat într-un mediu acid.

Întrebare: Cum să deșurubați o piuliță ruginită cu mijloace improvizate?

Răspuns: O nucă ruginită poate fi umezită cu kerosen, terebentină sau acid oleic. După un timp, reușește să o oprească. Daca nuca "persista", poti da foc kerosenului sau terebentinei cu care a fost umezita. Acest lucru este de obicei suficient pentru a separa piulița și șurubul. Cel mai radical mod: pe piuliță se aplică un fier de lipit foarte fierbinte. Metalul piuliței se extinde și rugina rămâne în spatele firelor; acum câteva picături de kerosen, terebentină sau acid oleic pot fi turnate în golul dintre șurub și piuliță. De data aceasta, cu siguranță nuca se va slăbi!

Există o altă modalitate de a separa piulițele și șuruburile ruginite. În jurul piuliței ruginite se face o „cupă” de ceară sau plastilină, a cărei margine este cu 3-4 mm mai mare decât nivelul nucii. În el se toarnă acid sulfuric diluat și se pune o bucată de zinc. După o zi, piulița se va închide ușor cu o cheie. Faptul este că o ceașcă cu acid și zinc metalic pe o bază de fier este o celulă galvanică în miniatură. Acidul dizolvă rugina și cationii de fier formați se reduc pe suprafața zincului. Și metalul piuliței și șurubului nu se dizolvă în acid atâta timp cât are contact cu zincul, deoarece zincul este un metal mai activ din punct de vedere chimic decât fierul.

Întrebare: Ce compoziții aplicate pe rugină sunt produse de industria noastră?

Răspuns: Compozițiile domestice pe bază de solvenți aplicate „peste rugină” includ materiale binecunoscute: grund (unii producători îl produc sub numele de „Inkor”) și grund-smalț „Gremirust”. Aceste vopsele epoxidice din două componente (bază + întăritor) conțin inhibitori de coroziune și aditivi țintiți care le permit să fie aplicate pe rugină densă de până la 100 de microni grosime. Avantajele acestor amorse sunt: ​​întărirea la temperatura camerei, posibilitatea de aplicare pe o suprafață parțial corodata, aderența ridicată, proprietăți fizice și mecanice bune și rezistență chimică, asigurând funcționarea pe termen lung a acoperirii.

Întrebare: Cu ce ​​se poate vopsi metalul vechi ruginit?

Răspuns: Pentru rugina densă, este posibil să utilizați mai multe vopsele și lacuri care conțin convertoare de rugină:

• grund G-1, grund-vopsea G-2 (materiale pe bază de apă) – la temperaturi de până la +5°;
• grund-smalț ХВ-0278, grund-smalț AS-0332 – până la minus 5°;
• grund-smalț "ELOKOR SB-022" (materiale pe bază de solvenți organici) - până la minus 15°C.
• Grund-smalț Tikkurila Coatings, Temabond (colorat conform RAL și TVT)

Întrebare: Cum să opriți procesul de ruginire a metalului?

Răspuns: Acest lucru se poate face cu ajutorul „grundului inoxidabil”. Grundul poate fi folosit atât ca acoperire independentă pe oțel, fontă, aluminiu, cât și într-un sistem de acoperire care include 1 strat de grund și 2 straturi de email. Se folosește și pentru amorsarea suprafețelor corodate.

„Nerjamet-primer” funcționează pe suprafața metalului ca un convertor de rugină, legând-o chimic, iar filmul polimeric rezultat izolează în mod fiabil suprafața metalică de umiditatea atmosferică. La utilizarea compoziției, costul total al lucrărilor de reparații și restaurare la revopsirea structurilor metalice este redus de 3-5 ori. Solul este produs gata de utilizare. Dacă este necesar, trebuie diluat până la vâscozitatea de lucru cu white spirit. Medicamentul este aplicat pe suprafețe metalice cu resturi de rugină strâns aderă și soltar cu o perie, rolă, pistol de pulverizare. Timp de uscare la +20° - 24 ore.

Întrebare: Acoperișul se estompează adesea. Ce fel de vopsea poate fi folosit pentru vopsirea acoperișurilor și jgheaburilor galvanizate?

Răspuns: Ciclon din oțel inoxidabil. Acoperirea oferă protecție pe termen lung împotriva intemperiilor, umidității, radiațiilor UV, ploii, zăpezii etc.

Are capacitate mare de acoperire și rezistență la lumină, nu se estompează. Prelungește semnificativ durata de viață a acoperișurilor galvanizate. De asemenea, Tikkurila Coatings, Temadur și Temalac.

Întrebare: Vopselele de cauciuc clorurat pot proteja metalul de rugină?

Răspuns: Aceste vopsele sunt realizate din cauciuc clor dispersat în solvenți organici. După compoziția lor, sunt rășini volatile și au rezistență ridicată la apă și la substanțe chimice. Prin urmare, este posibil să le utilizeze pentru protecția anticorozivă a suprafețelor metalice și betonului, conductelor de apă și rezervoarelor Sistemul Temanil MS-Primer + Temachlor poate fi utilizat din materialele Tikkuril Coatings.

Anticoroziv in baie, baie, piscina

Întrebare: Ce fel de înveliș poate fi folosit pentru a proteja recipientele de baie pentru băutură rece și apa fierbinte de spălare împotriva coroziunii?

Răspuns: Pentru recipientele pentru apa rece de baut si spalare se recomanda vopsea KO-42;, Epovin pentru apa calda - compozitii ZincKOS si Teplokor PIGMA.

Întrebare: Ce sunt țevile emailate?

Răspuns:În ceea ce privește rezistența chimică, acestea nu sunt inferioare cuprului, titanului și plumbului, iar la preț sunt de câteva ori mai ieftine. Utilizarea țevilor emailate din oțel carbon în loc de oțel inoxidabil oferă economii de costuri de zece ori mai mari. Avantajele unor astfel de produse includ o rezistență mecanică mai mare, inclusiv în comparație cu alte tipuri de acoperiri - epoxidice, polietilenă, plastic, precum și o rezistență mai mare la abraziune, ceea ce face posibilă reducerea diametrului țevilor fără a reduce debitul acestora.

Întrebare: Care sunt caracteristicile căzilor de re-emaillare?

Răspuns: Emailarea se poate face cu o perie sau cu spray cu participarea profesioniștilor, precum și cu o perie. Pregătirea preliminară a suprafeței băii este de a îndepărta smalțul vechi și de a curăța rugina. Întregul proces nu durează mai mult de 4-7 ore, încă 48 de ore baia se usucă și o poți folosi după 5-7 zile.

Căzile de re-emaillare necesită o îngrijire specială. Astfel de băi nu pot fi spălate cu pulberi precum Comet și Pemolux sau folosind produse care conțin acid, precum Silit. Este inacceptabil să obțineți lacuri pe suprafața băii, inclusiv pentru păr, utilizarea înălbitorului la spălare. Astfel de băi sunt de obicei curățate cu săpunuri: praf de spălat sau detergenți de vase aplicate pe un burete sau o cârpă moale.

Întrebare: Ce materiale de vopsea pot fi folosite pentru re-smalțul căzilor de baie?

Răspuns: Compoziția „Svetlana” include smalț, acid oxalic, întăritor, paste de colorare. Baia se spală cu apă, se gravează cu acid oxalic (se îndepărtează petele, piatra, murdăria, rugina și se creează o suprafață rugoasă). Se spală cu praf de spălat. Chips-urile se închid în avans. Apoi smalțul trebuie aplicat în 25-30 de minute. Când se lucrează cu email și întăritor, contactul cu apa nu este permis. Solventul este acetona. Consum de baie - 0,6 kg; uscare - 24 de ore. Câștigă pe deplin proprietăți după 7 zile.

De asemenea, puteți utiliza vopsea bicomponentă pe bază de epoxidice Tikkurila „Reaflex-50”. Când folosiți email lucios de baie (alb, colorat), pentru curățare se folosesc fie pudre de spălat, fie săpun de rufe. Câștigă complet proprietăți după 5 zile. Consum pe baie - 0,6 kg. Solventul este alcool industrial.

B-EP-5297V este folosit pentru a reface stratul de email al căzilor de baie. Această vopsea este lucioasă, albă, nuanțarea este posibilă. Finisajul este neted, uniform și durabil. Nu folosiți pulberi abrazive de tip „Sanitar” pentru curățare. Câștigă pe deplin proprietăți după 7 zile. Solvenți - un amestec de alcool cu ​​acetonă; R-4, nr. 646.

Întrebare: Cum să protejăm împotriva spargerii armăturii din oțel din vasul piscinei?

Răspuns: Dacă starea drenajului inel al piscinei este nesatisfăcătoare, este posibilă înmuierea și sufuziunea solului. Pătrunderea apei sub fundul rezervorului poate provoca tasarea solului și formarea de fisuri în structurile din beton. În aceste cazuri, armătura din fisuri se poate coroda până la rupere.

În astfel de cazuri complexe, reconstrucția structurilor deteriorate din beton armat ale rezervorului ar trebui să includă implementarea unui strat protector protector de beton împușcat pe suprafețele structurilor din beton armat expuse la acțiunea de scurgere a apei.

Obstacole în calea biodegradării

Întrebare: Ce condiții externe determină dezvoltarea ciupercilor care distrug lemnul?

Răspuns: Condițiile cele mai favorabile pentru dezvoltarea ciupercilor care distrug lemnul sunt: ​​prezența nutrienților din aer, umiditatea suficientă a lemnului și temperatura favorabilă. Absența oricăreia dintre aceste condiții va întârzia dezvoltarea ciupercii, chiar dacă aceasta este ferm stabilită în lemn. Majoritatea ciupercilor se dezvoltă bine numai la umiditate relativă ridicată (80-95%). Când umiditatea lemnului este sub 18%, dezvoltarea ciupercilor practic nu are loc.

Întrebare: Care sunt principalele surse de umiditate a lemnului și care este pericolul lor?

Răspuns: Principalele surse de umiditate a lemnului în structurile diferitelor clădiri și structuri includ apa subterană (subterană) și de suprafață (furtună și sezonieră). Ele sunt deosebit de periculoase pentru elementele din lemn ale structurilor deschise situate în pământ (stâlpi, piloți, linie de transport electric și suporturi de comunicații, traverse etc.). Umiditatea atmosferică sub formă de ploaie și zăpadă amenință partea de sol a structurilor deschise, precum și elementele exterioare din lemn ale clădirilor. Umiditatea operațională sub formă de picături de lichid sau vapori în spațiile rezidențiale este prezentă sub formă de umiditate casnică eliberată în timpul gătitului, spălării, uscării rufelor, spălării podelelor etc.

O cantitate mare de umiditate este introdusă în clădire la așezarea lemnului brut, la aplicarea mortarelor de zidărie, betonare etc. De exemplu, 1 mp de lemn așezat cu un conținut de umiditate de până la 23%, când este uscat la 10-12% , eliberează până la 10 litri de apă.

Lemnul clădirilor, care se usucă în mod natural, este în pericol de degradare pentru o lungă perioadă de timp. Dacă nu au fost prevăzute măsuri de protecție chimică, aceasta, de regulă, este afectată de ciuperca casei într-o asemenea măsură încât structurile devin complet inutilizabile.

Umiditatea de condensare care apare la suprafață sau în grosimea structurilor este periculoasă deoarece, de regulă, este detectată deja atunci când au avut loc modificări ireversibile în structura din lemn de închidere sau elementul acesteia, de exemplu, degradarea internă.

Întrebare: Cine sunt inamicii „biologici” ai copacului?

Răspuns: Acestea sunt mucegai, alge, bacterii, ciuperci și antimicete (aceasta este o încrucișare între ciuperci și alge). Aproape toate pot fi tratate cu antiseptice. Excepție fac ciupercile (saprofitele), deoarece antisepticele acționează numai asupra unora dintre speciile lor. Dar sunt ciupercile care sunt cauza putregaiului atât de răspândit, care este cel mai dificil de tratat. Profesioniștii împart putregaiul după culoare (roșu, alb, gri, galben, verde și maro). Putregaiul roșu afectează lemnul de conifere, alb și galben - stejar și mesteacăn, verde - butoaie de stejar, precum și grinzile din lemn și tavanele pivniței.

Întrebare: Există modalități de a neutraliza ciuperca casei albe?

Răspuns: Ciuperca casei albe este cel mai periculos inamic al structurilor din lemn. Rata de distrugere a lemnului de către ciuperca casei albe este de așa natură încât într-o lună „mâncă” complet o podea de stejar de patru centimetri. Anterior, la sate, dacă coliba era afectată de această ciupercă, era imediat arsă pentru a salva toate celelalte clădiri de la infecție. După aceea, întreaga lume a construit o nouă colibă ​​pentru familia afectată în alt loc. În prezent, pentru a scăpa de ciuperca casei albe, zona afectată este demontată și arsă, iar restul este impregnat cu 5% crom (soluție 5% de dicromat de potasiu în acid sulfuric 5%), în timp ce se recomandă cultivarea teren la 0,5 m adâncime.

Întrebare: Care sunt modalitățile de a proteja lemnul de putrezire în primele etape ale acestui proces?

Răspuns: Dacă procesul de degradare a început deja, acesta poate fi oprit doar prin uscarea și ventilarea temeinică a structurilor din lemn. În stadiile incipiente, soluțiile dezinfectante, de exemplu, cum ar fi compozițiile antiseptice „Wood Doctor”, pot ajuta. Sunt disponibile în trei versiuni diferite.

Gradul 1 este destinat prevenirii materialelor lemnoase imediat după achiziționarea acestora sau imediat după construcția casei. Compoziția protejează împotriva ciupercilor și viermilor.

Gradul 2 este folosit dacă pe pereții casei au apărut deja ciuperci, mucegai sau „albastru”. Această compoziție distruge bolile existente și protejează împotriva manifestărilor lor viitoare.

Gradul 3 este cel mai puternic antiseptic, oprește complet procesul de degradare. Mai recent, a fost dezvoltată o compoziție specială (gradul 4) pentru combaterea insectelor - „anti-bug”.

SADOLIN Bio Clean este un dezinfectant pentru suprafete contaminate cu mucegai, muschi, alge, pe baza de hipoclorit de sodiu.

DULUX WEATHERSHIELD FUNGICID WASH este un ucigaș foarte eficient de mucegai, lichen și putregai. Acești compuși sunt utilizați atât în ​​interior, cât și în exterior, dar sunt eficienți numai în stadiile incipiente ale controlului putregaiului. În caz de deteriorare gravă a structurilor din lemn, putrezirea poate fi oprită prin metode speciale, dar aceasta este o muncă destul de dificilă, de obicei efectuată de profesioniști cu ajutorul substanțelor chimice de restaurare.

Întrebare: Ce impregnări de protecție și compoziții de conservare, prezentate pe piața internă, previn biocoroziunea?

Răspuns: Dintre preparatele antiseptice rusești, trebuie menționat metacid (100% antiseptic uscat) sau polisept (soluție 25% din aceeași substanță). Asemenea compoziții de conservare precum „BIOSEPT”, „KSD” și „KSD” s-au dovedit bine. Ele protejează lemnul de deteriorarea mucegaiului, ciupercilor, bacteriilor, iar ultimele două, în plus, fac lemnul greu de aprins. Straturile de textură „AQUATEX”, „SOTEKS” și „BIOX” elimină apariția ciupercilor, mucegaiului și lemnului albastru. Sunt respirabile și au o durabilitate de peste 5 ani.

Un bun material casnic pentru protecția lemnului este impregnarea geamurilor GLIMS-LecSil. Aceasta este o dispersie apoasă gata de utilizare pe bază de latex de stiren-acrilat și silan reactiv cu aditivi modificatori. În același timp, compoziția nu conține solvenți organici și plastifianți. Vitrarea reduce drastic absorbția de apă a lemnului, drept urmare poate fi chiar spălat, inclusiv cu apă și săpun, previne spălarea impregnării la foc, datorită proprietăților antiseptice, distruge ciupercile și mucegaiul și previne formarea lor ulterioară.

Dintre compușii antiseptici importați pentru protejarea lemnului, antisepticele de la TIKKURILA s-au dovedit bine. Pinjasol Color este un antiseptic care formează un finisaj continuu hidrofug și rezistent la intemperii.

Întrebare: Ce sunt insecticidele și cum se folosesc?

Răspuns: Pentru a combate gândacii și larvele lor, se folosesc substanțe chimice otrăvitoare - insecticide de contact și intestinale. Fluorul și silicofluorura de sodiu sunt permise de Ministerul Sănătății și sunt folosite încă de la începutul secolului trecut; atunci când le utilizați, trebuie respectate măsurile de siguranță. Pentru a preveni deteriorarea lemnului de către o insectă, se utilizează un tratament preventiv cu compuși fluorosilici sau o soluție de sare comună 7-10%. În perioadele istorice de construcție pe scară largă din lemn, tot lemnul a fost prelucrat în etapa de recoltare. La soluția de protecție s-au adăugat coloranți de anilină, care au schimbat culoarea lemnului. În casele vechi, până astăzi, puteți găsi grinzi roșii.

Materialul a fost pregătit de L. RUDNITSKY, A. ZHUKOV, E. ABISHEV

Coroziune în latină înseamnă „coroziune”, acest lucru explică cu ușurință esența acestui concept. Din punct de vedere științific, coroziunea este un proces de distrugere spontană a metalelor datorită interacțiunilor chimice și fizico-chimice cu mediul.

Motivul începerii acestui proces este lipsa stabilității termodinamice a unui anumit metal atunci când este expus la substanțe care sunt în contact cu acesta.

Principalul avantaj al acestei metode este posibilitatea utilizării oricăror produse de curățare umede sintetice.

Protecția catodică a metalului împotriva coroziunii

Protecția catodă a metalului împotriva coroziunii poate fi atribuită uneia dintre principalele metode active. Esența acestei metode este următoarea: un curent electric cu sarcină negativă este furnizat produsului, polarizând părțile elementelor (afectate de coroziune), apropiindu-le astfel de. Polul pozitiv al sursei de curent este conectat la anod, ceea ce reduce coroziunea structurii la aproape zero. În timp, anodul se defectează, așa că trebuie schimbat în mod regulat.

Protecția catodă poate fi împărțită în mai multe opțiuni:

• polarizare de la o sursă externă de curent electric;
• contact cu un metal care are un potențial electric mai negativ de coroziune liberă într-un anumit mediu;
• scaderea ratei de protectie catodica.

Polarizarea de la o sursă externă de curent electric este folosită destul de des pentru a proteja acele structuri care se află în apă sau în sol. Tipul de protecție împotriva coroziunii prezentat este cel mai bine utilizat pentru staniu, zinc, aluminiu, cupru, titan, plumb și oțel (crom ridicat, carbon, aliaj).

Rolul unei surse externe de curent este jucat aici de stațiile de protecție catodică, constând dintr-un redresor, sisteme de electrozi de împământare anodic, o alimentare cu curent a structurii protejate, un electrod de referință și un cablu anodic.

Protecția împotriva coroziunii catodice poate fi utilizată atât independent, cât și într-o formă suplimentară. De remarcat faptul că metoda de protecție catodică are și dezavantaje. Acestea includ riscul de supraprotecție, adică a existat o schimbare mare a potențialului obiectului protejat în direcția negativă, ceea ce aduce cu sine distrugerea straturilor de protecție, fisurarea coroziunii și fragilizarea metalului cu hidrogen.

Protectie de protectie a metalului impotriva coroziunii

Protecția de protecție împotriva coroziunii este un fel de protecție catodică. La utilizarea acestui tip de protecție, un metal care are un potențial electric mai negativ este atașat de structură sau metal. În cursul acesteia, procesul de distrugere este observat nu al structurii în sine, ci al benzii de rulare. După o anumită perioadă, protectorul devine corodat și trebuie înlocuit cu unul nou.

Protecția benzii de rulare este folosită cel mai adesea în cazurile în care există o mică rezistență tranzitorie între protector și mediu.

Protectorii diferă unul de celălalt în ceea ce privește razele de acțiune de protecție. Acestea sunt determinate de distanța maximă posibilă la care este posibilă îndepărtarea protectorului, cu condiția menținerii efectului de protecție.

Acest tip de protecție este utilizat cel mai adesea în cazurile în care este imposibil sau dificil (costisitor) să se alimenteze cu curent o structură metalică. Protectorii pot fi utilizați pentru a proteja structurile în medii neutre, cum ar fi apa de mare, apa râului, aerul, solul și altele asemenea.

Protectoarele sunt fabricate din urmatoarele metale: zinc, aluminiu, magneziu, fier. În ceea ce privește metalele pure, acestea nu sunt capabile să îndeplinească pe deplin funcțiile de protecție care le-au fost atribuite și, prin urmare, necesită aliaje suplimentare la fabricarea protectorilor.

Sunt descrise metode practice, precum și o listă de instrumente și produse potrivite pentru utilizare la curățarea unei băi acrilice.

Din toate cele de mai sus, putem concluziona că știința modernă a coroziunii metalelor, precum și lupta împotriva acesteia, are destul de mult succes. Până în prezent, în producția multor țări sunt introduse volume noi, tot mai mari de produse metalice, și, ca urmare, pierderile cresc în fiecare an sub formă de milioane de tone de metal corodat și pierderi uriașe de bani care au fost cheltuite pentru luptă. coroziune. Toate acestea sugerează că cercetarea științifică în acest domeniu este extrem de relevantă și importantă.