Korszerű korrózióvédelmi módszerek. Korrózió: a korrózió típusai, védekezési módszerek. A korróziós folyamatok jellemzői és lényege

Külső tényezők (folyadékok, gázok, agresszív kémiai vegyületek) hatására minden anyag megsemmisül. A fémek sem kivételek. A korróziós folyamatokat nem lehet teljesen semlegesíteni, de teljesen lehetséges csökkenteni intenzitásukat, ezáltal növelve a fémszerkezetek vagy más, például "vasat" tartalmazó szerkezetek élettartamát.

A korrózióvédelem módszerei

A korrózió elleni védekezés valamennyi módszere feltételesen besorolható olyan módszerek közé, amelyek akár a minta üzembe helyezése előtt (1. csoport), akár az üzembe helyezés után (2. csoport) alkalmazhatók.

Első

  • Fokozott ellenállás a "kémiai" expozícióval szemben.
  • Agresszív anyagokkal való közvetlen érintkezés kizárása (felületi szigetelés).

Második

  • A környezet agresszivitásának mértékének csökkentése (működési feltételektől függően).
  • EM mezők használata (például külső e / áramok "kiszabása", sűrűségük szabályozása és számos egyéb technika).

Az egyik vagy másik védelmi módszer alkalmazását minden egyes kialakítás esetében egyedileg határozzák meg, és számos tényezőtől függ:

  • fém típusa;
  • működésének feltételeit;
  • a korróziógátló intézkedések összetettsége;
  • gyártási képességek;
  • gazdasági célszerűség.

Az összes technika viszont fel van osztva aktív (az anyagra gyakorolt ​​állandó "hatást" jelent), passzív (újrafelhasználhatónak nevezhető) és technológiai (a mintagyártás szakaszában használatos) technikákra.

Aktív

katódos védelem

Akkor célszerű használni, ha a közeg, amellyel a fém érintkezik, elektromosan vezetőképes. Az anyagot (szisztematikusan vagy folyamatosan) nagy „negatív” potenciállal szállítják, ami elvileg lehetetlenné teszi az oxidációt.

Védő védelem

Ez katódos polarizációból áll. A mintát olyan anyaggal való érintkezés köti meg, amely adott vezető közegben (futófelület) érzékenyebb az oxidációra. Valójában ez egyfajta "villámhárító", amely magába foglalja az agresszív anyagok által létrehozott összes "negativitást". De egy ilyen védőt rendszeresen ki kell cserélni egy újra.

Anódos polarizáció

Rendkívül ritkán használják, és abból áll, hogy fenntartja az anyag "tehetetlenségét" a külső hatásokkal szemben.

Passzív (fém felületkezelés)

Védőfólia létrehozása

Az egyik legelterjedtebb és legolcsóbb korrózióvédelmi módszer. A felületi réteg létrehozásához olyan anyagokat használnak, amelyeknek meg kell felelniük a következő alapvető követelményeknek - legyen közömbös az agresszív vegyszerekkel / vegyületekkel szemben, nem vezet elektromos / áramot és fokozott tapadású (jó tapadás az alaphoz).

A fémfeldolgozás során használt összes anyag folyékony vagy "aeroszol" állapotban van, ami meghatározza az alkalmazás módját - festés vagy permetezés. Ehhez festékeket és lakkokat, különféle masztixokat és polimereket használnak.

Fémszerkezetek fektetése védőcsúszdákba

Ez jellemző a különböző típusú csővezetékekre és a mérnöki rendszerek kommunikációjára. Ebben az esetben a szigetelő szerepét a csatorna belső falai és a fémfelület közötti levegő "réteg" tölti be.

Foszfátozás

A fémeket feldolgozzák speciális eszközökkel(oxidánsok). Reagálnak a bázissal, ami rosszul oldódó vegyi anyagok/vegyületek lerakódását eredményezi annak felületén. Elég hatékony módja a nedvesség elleni védekezésnek.

Bevonat ellenállóbb anyagokkal

Ennek a technikának a felhasználási példái gyakran megtalálhatók a mindennapi életben krómozott (), ezüsttel, "horganyzott" és hasonló termékekben.

Opcióként - védelem kerámiával, üveggel, beton bevonattal, cementhabarcsokkal (bevonattal) és így tovább.

Passziválás

A lényeg a fém kémiai aktivitásának drasztikus csökkentése. Ennek érdekében felületét megfelelő speciális reagensekkel kezelik.

A környezet agresszivitásának csökkentése

  • A korróziós folyamatok intenzitását csökkentő anyagok (inhibitorok) alkalmazása.
  • Légszárítás.
  • Kémiai / tisztítása (káros szennyeződésektől) és számos egyéb, a mindennapi életben használható módszere.
  • A talaj hidrofóbizálása (visszatöltés, speciális anyagok bevezetése) a talaj agresszivitásának csökkentése érdekében.

Kezelés peszticidekkel

Olyan esetekben használják, amikor fennáll az úgynevezett "biokorrózió" kialakulásának lehetősége.

A védekezés technológiai módszerei

ötvöző

A leghíresebb módja. A lényeg az, hogy olyan fém alapú ötvözetet hozzanak létre, amely közömbös az agresszív hatásokkal szemben. De ez csak ipari méretekben valósul meg.

Amint a közölt információkból következik, nem minden korrózióvédelmi módszer használható a mindennapi életben. E tekintetben a „magánkereskedő” lehetőségei jelentősen korlátozottak.

    Leírás

    Fém korróziója a kémiai vagy elektrokémiai folyamatok hatására bekövetkező oxidáció következtében bekövetkező pusztulását jelenti. Az ilyen korrózió kiváló példája a rozsdásodás. A fémkorróziónak azonban számos fajtája létezik.

    A fémkorrózió típusai

    A fémkorróziónak több osztályozása van. Tehát a roncsolás típusa szerint megkülönböztetünk folyamatos, helyi és lyukkorróziót. Az első egyenletesen üti a fém teljes felületét. Helyi korrózió esetén az egyes korróziós foltok megkülönböztethetők. A kátyúzás pedig a károsodás kezdeti szakaszát jelzi, és a pusztulás egyes pontjaiban nyilvánul meg.

    A fémbe való behatolás jellege szerint megkülönböztethető az intergranuláris (interkristályos) és a transzkristályos korrózió. Az első behatol a fémszemcsék közé, kiválasztva a kapcsolatuk leggyengébb pontjait. A második egyenesen átmegy a fémszemcséken. Mindkettő veszélyes, mert gyorsan a fém megrepedéséhez és az erő elvesztéséhez vezet. Ebben az esetben a termék felülete érintetlen maradhat.

    Külön-külön ebben a besorolásban megkülönböztethető a késes korrózió, amely általában a hegesztéssel párhuzamosan egyenletes repedéshez vezet. Általában akkor fordul elő, ha fémtermékeket használnak agresszív környezetben.

    A fém és a környezet kölcsönhatásának módszere szerint szokás megkülönböztetni kémiai és elektrokémiai korrózió. fém. A kémiai folyamat során a fématomok a rá ható oxidálószerek atomjaihoz kötődnek, amelyek a közeg részét képezik. Általában ez akkor fordul elő, ha olyan közeggel érintkezik, amely nem elektromos vezető. Az elektrokémiai korrózió során a fémkristályrács kationjai a korrozív közeg egyéb összetevőihez kapcsolódnak. Ebben az esetben az oxidálószer maga szerzi be a felszabaduló elektronokat. Ez a típusú korrózió jellemző a fémek elektrolitoldatokkal vagy olvadékokkal való kölcsönhatására.

    Meg lehet különböztetni fémkorrózió típusai a rá ható környezet típusának megfelelően. Tehát gáz-, légköri, folyékony és földalatti korróziót bocsátanak ki. Leggyakrabban azonban vegyes típusú korrózióról beszélünk, amikor több közeg hat egyszerre a fémre.

    Módszerek a fémek korrózió elleni védelmére

    Számos fő módszer létezik a fémek korrózió elleni védelmére:
    - a fém kémiai összetételének növelése a korróziógátló tulajdonságainak javítása érdekében;
    - a fémfelület szigetelése korróziógátló anyagokkal;
    - a környezet agresszivitásának csökkentése, ahol fémtermékeket gyártanak és üzemeltetnek;
    - külső áram bevezetése, amely elektrokémiai védelmet biztosít a korrózió ellen.
    Így lehetőség van a fémtermékek korrózió elleni védelmére működésük előtt vagy alatt.

    Már régóta foglalkozunk a témával. fém védelme a korrózió ellenés a legjobb lehetőségeket kínáljuk. Ezek közül a legegyszerűbb és általunk széles körben használt speciális fém védőbevonatok alkalmazása. Így az anódos bevonatok használata maximalizálja a fém negatív elektrokémiai potenciálját, kizárva a korrózió lehetőségét. A katódbevonat kevésbé kifejezett hatású, vastagabb réteget igényel, ugyanakkor jelentősen megnöveli a termék keménységét és kopásállóságát.

    Ha figyelembe vesszük a bevonatfajtákat gyártásuk szempontjából, megkülönböztethetünk kémiai és elektrolitikus leválasztást, meleg- és hidegleválasztást, fémszórást, burkolatot és termikus diffúziós feldolgozást.

    A fémek korrózió elleni védelmének egyik legnépszerűbb módja a nemfémes vegyületek alkalmazása. Lehet műanyag, kerámia, gumi, bitumen, poliuretán, festékek és lakkok és még sok más. Sőt, az utóbbiak a legszélesebb választékot képviselik, és a termék felhasználási környezeti feltételeitől függően használhatók. Így különböztetik meg azokat a festék- és lakkbevonatokat, amelyek ellenállnak a víz, a légkör, a vegyi oldatok stb.

    A korrozív közeg hatásának mérséklésére kis mennyiségű gátlószert lehet bevinni, amelyek a közeg semlegesítéséhez vagy oxigénmentesítéséhez vezetnek, és a fémfelületet védő adszorpciós filmet képeznek. Ebben az esetben a film bizonyos mértékig megváltoztathatja a fémek elektrokémiai tulajdonságait.

    A fémek elektrokémiai korrózióvédelme katódos vagy anódos polarizációból áll ( külső hatás jelenlegi). Ezt úgy is megtehetjük, hogy a fémtermékre olyan védőelemeket helyezünk, amelyek lassítják a korróziót.

    BAN BEN modern termelés nagy jelentőséget tulajdonítanak a korrózióálló fémötvözetek fejlesztésének. Például a korrózióállóságot nagymértékben növeli, ha krómot és nikkelt adnak a vasötvözethez. A magnéziumötvözeteket ugyanebből a célból ötvözik mangánnal, a nikkelötvözeteket pedig rézzel.

    Cégünk Chermetkom nagy figyelmet fordít a fémtermékek korrózió elleni védelmére speciális bevonatok felhordásával, fémtermékek elektromos árammal történő kezelésével vagy futófelület védelmével. Korrózióálló ötvözetekből készült termékeket is vásárolhat tőlünk. Sőt, a fém és az abból készült termékek megvásárolhatók moszkvai raktárainkban, vagy megrendelhetők egyedi projekt szerint.

    Továbbá

    Egy további lap az üzlettel, szállítással vagy bármely más fontos tartalommal kapcsolatos információk közzétételéhez. Segít megválaszolni a vevő kérdéseit, és eloszlatja a vásárlással kapcsolatos kétségeit. Használja saját belátása szerint.

    Eltávolíthatja vagy visszaküldheti, ha módosít egy jelölőnégyzetet az összetevő beállításainál. Nagyon kényelmesen.

A korrózió latinul „korróziót” jelent, ez könnyen megmagyarázza ennek a fogalomnak a lényegét. Tudományos szempontból a korrózió a fémek spontán pusztulásának folyamata a környezettel való kémiai és fizikai-kémiai kölcsönhatások következtében.

A kezdés oka ez a folyamat egy adott fém termodinamikai stabilitásának hiánya a környezettel érintkező anyagok hatására.

Fő előnye ez a módszer Lehetőség van bármilyen szintetikus nedves tisztítási eszköz használatára.

Fémek katódos védelme a korrózió ellen

A fémek korrózió elleni katódos védelme az egyik fő aktív módszernek tulajdonítható. Ennek a módszernek a lényege a következő: negatív töltésű elektromos áramot juttatunk a termékbe, amely polarizálja az elemek (korrózió által érintett) részeit, ezáltal közelebb hozza azokat. Az áramforrás pozitív pólusa az anódhoz csatlakozik, ami a szerkezet korrózióját majdnem nullára csökkenti. Idővel az anód tönkremegy, ezért rendszeresen cserélni kell.

A katódos védelem több lehetőségre osztható:

  • polarizáció külső elektromos áramforrásból;
  • érintkezés egy fémmel, amelynek negatívabb elektromos szabad korróziós potenciálja van egy adott környezetben;
  • a katódos védelem mértékének csökkenése.

A külső elektromos áramforrásból származó polarizációt gyakran használják a vízben vagy talajban lévő szerkezetek védelmére. A bemutatott típusú korrózióvédelem leginkább ónhoz, cinkhez, alumíniumhoz, rézhez, titánhoz, ólomhoz és acélhoz (magas króm, szén, ötvözet) használható.

Itt külső áramforrásként működnek a katódos védőállomások, amelyek egyenirányítóból, anódföldelő elektródákból, a védett szerkezet áramellátásából, egy referenciaelektródából és egy anódkábelből állnak.

A katódos korrózióvédelem önállóan és belsőleg is használható kiegészítő űrlap. Meg kell jegyezni, hogy a katódos védelmi módszernek vannak hátrányai is. Ide tartozik a túlvédettség veszélye, vagyis a védett objektum potenciáljának nagymértékű eltolódása negatív irányba, ami magával hozza a védőbevonatok tönkremenetelét, a fém korróziós repedését és hidrogénes ridegségét.

Fém védelme a korrózió ellen

A korrózió elleni védelem egyfajta katódos védelem. Az ilyen típusú védelem alkalmazásakor negatívabb elektromos potenciállal rendelkező fémet rögzítenek a szerkezetre vagy fémre. Ennek során nem magának a szerkezetnek, hanem a futófelületnek a pusztulási folyamata figyelhető meg. Egy bizonyos idő elteltével a védőelem korrodálódik, és ki kell cserélni egy újra.

A futófelület védelmet leggyakrabban olyan esetekben alkalmazzák, amikor kis átmeneti ellenállás van a védő és a környezet között.

A protektorok a védőhatás sugaraiban különböznek egymástól. Ezeket az határozza meg, hogy mekkora távolságtól lehetséges a védő eltávolítani, feltéve, hogy a védőhatás megmarad.

Ezt a fajta védelmet leggyakrabban olyan esetekben használják, amikor lehetetlen vagy nehéz (drága) áramot adni egy fémszerkezethez. A protektorok használhatók szerkezetek védelmére semleges környezetben, például tengervízben, folyóvízben, levegőben, talajban és hasonlókban.

A védőburkolatok a következő fémekből készülnek: cink, alumínium, magnézium, vas. Ami a tiszta fémeket illeti, ezek nem képesek teljes mértékben ellátni a rájuk rendelt védelmi funkciókat, ezért további ötvözést igényelnek a védőelemek gyártása során.

Leírják a gyakorlati módszereket, valamint az akrilfürdő tisztításához használható eszközök és termékek listáját.

A fentiek mindegyikéből arra a következtetésre juthatunk, hogy a fémek korróziójának modern tudománya, valamint az ellene folytatott küzdelem meglehetősen nagy sikerrel jár. A mai napig számos országban új, növekvő mennyiségű fémterméket vezetnek be a termelésbe, és ennek eredményeként a veszteségek évről évre nőnek, több millió tonna korrodált fém és hatalmas pénzveszteség formájában, amelyet a harcokra költöttek. korrózió. Mindez arra utal Tudományos kutatás ezen a területen rendkívül relevánsak és fontosak.

    Ezek a módszerek 2 csoportra oszthatók. Az első 2 módszert általában a fémtermék gyártási műveletének megkezdése előtt hajtják végre (szerkezeti anyagok és kombinációik kiválasztása a termék tervezésének és gyártásának szakaszában, védőbevonatok felhordása rá). Az utolsó 2 módszer ezzel szemben csak a fémtermék működése során hajtható végre (áramátvezetés a védőpotenciál eléréséhez, speciális adalékok-inhibitorok bejuttatása a technológiai környezetbe), és nem jár semmilyen előzetes előkezeléssel. használni.

    A módszerek második csoportja szükség esetén lehetővé teszi olyan új védelmi módok létrehozását, amelyek a termék legkevesebb korrózióját biztosítják. Például a csővezeték bizonyos szakaszaiban a talaj agresszivitásának függvényében lehetőség van a katódáram sűrűségének megváltoztatására. Vagy a csöveken keresztül szivattyúzott különböző minőségű olajokhoz használjon különböző inhibitorokat.

    K: Hogyan alkalmazzák a korróziógátlókat?

    Válasz: A fémek korróziójának leküzdésére széles körben alkalmazzák a korróziógátlókat, amelyek kis mennyiségben agresszív környezetbe juttatva adszorpciós filmet hoznak létre a fém felületén, ami lelassítja az elektródák folyamatait és megváltoztatja a fémek elektrokémiai paramétereit.

    Kérdés: Milyen módszerekkel védhetjük meg a fémeket a korróziótól festékek és lakkok használatával?

    Válasz: A pigmentek összetételétől és a filmképző alaptól függően a festékbevonatok gátként, passzivátorként vagy védőként működhetnek.

    Az akadályvédelem egy felület mechanikai szigetelése. A bevonat integritásának megsértése, még a mikrorepedések megjelenésének szintjén is, előre meghatározza az agresszív közeg behatolását az alaphoz és a film alatti korrózió kialakulását.

    A fémfelület passziválása LCP segítségével a fém és a bevonat komponenseinek kémiai kölcsönhatása révén valósul meg. Ebbe a csoportba tartoznak a foszforsavat tartalmazó alapozók és zománcok (foszfátozás), valamint a korróziós folyamatot lassító vagy megakadályozó gátló pigmenteket tartalmazó készítmények.

    A fémvédő védelem úgy érhető el, hogy fémporokat adnak a bevonóanyaghoz, amelyek donor elektronpárokat hoznak létre a védett fémmel. Acél esetében ezek a cink, magnézium, alumínium. Agresszív környezet hatására az adalékpor fokozatosan feloldódik, és az alapanyag nem korrodálódik.

    Kérdés: Mi határozza meg a fémek festékek és lakkok által okozott korrózió elleni védelmének tartósságát?

    Válasz: Először is, a fém korrózió elleni védelem tartóssága az alkalmazott festék típusától (és fajtájától) függ. Másodszor, a döntő szerepet a fémfelület festésre való előkészítésének alapossága játssza. A legidőigényesebb folyamat ebben az esetben a korábban keletkezett korróziós termékek eltávolítása. Speciális vegyületeket alkalmaznak, amelyek elpusztítják a rozsdát, majd ezek mechanikus eltávolítása fémkefével történik.

    Egyes esetekben a rozsda eltávolítása szinte lehetetlen elérni, ami olyan anyagok széles körű alkalmazását jelenti, amelyek közvetlenül felhordhatók a korrózió által sérült felületekre - rozsda bevonatok. Ebbe a csoportba tartozik néhány speciális alapozó és zománc, amelyeket többrétegű vagy független bevonatokhoz használnak.

    Kérdés: Mik azok a nagy telítettségű kétkomponensű rendszerek?

    Válasz: Ezek csökkentett oldószertartalmú korróziógátló festékek és lakkok (az illékony szerves anyagok százaléka nem haladja meg a 35%-ot). Az otthoni felhasználású anyagok piacán főként egykomponensű anyagokat kínálnak. A nagymértékben feltöltött rendszerek fő előnye a hagyományos rendszerekhez képest a lényegesen jobb korrózióállóság hasonló rétegvastagság mellett, a kisebb anyagfelhasználás és a vastagabb réteg felhordásának lehetősége, ami biztosítja, hogy a szükséges korrózióvédelem mindössze 1-2 alkalom alatt elérhető.

    Kérdés: Hogyan lehet megvédeni a horganyzott acél felületét a pusztulástól?

    Válasz: Módosított vinil-akril gyanta alapú oldószer alapú korróziógátló alapozó A „Galvaplast” belső és külső munkákhoz használható vasfém alapokon, vízkőmentesen, horganyzott acélon, horganyzott vason. Az oldószer lakkbenzin. Felhordás - ecsettel, hengerrel, szórással. Anyagszükséglet 0,10-0,12 kg / nm; 24 órás szárítás.

    K: Mi a patina?

    Válasz: A "patina" szó egy különféle árnyalatú filmre utal, amely a réz és a réztartalmú ötvözetek felületén a légköri tényezők hatására természetes vagy mesterséges öregedés során képződik. A patinát néha a fémek felületén lévő oxidoknak, valamint olyan filmeknek is nevezik, amelyek idővel elhalványulnak a kövek, márvány vagy fa tárgyak felületén.

    A patina megjelenése nem a korrózió jele, hanem egy természetes védőréteg a réz felületén.

    Kérdés: Lehetséges-e mesterségesen patinát létrehozni a réztermékek felületén?

    Válasz: Természetes körülmények között az éghajlattól, a légkör és a csapadék kémiai összetételétől függően 5-25 éven belül zöld patina képződik a réz felületén. Ugyanakkor a rézből és annak két fő ötvözetéből - bronzból és sárgarézből - rézkarbonátok képződnek: élénkzöld malachit Cu 2 (CO 3) (OH) 2 és azúrkék azurit Cu 2 (CO 3) 2 (OH) 2. Cinktartalmú sárgaréz esetében lehetséges a (Cu,Zn) 2 (CO 3) (OH) 2 összetételű zöld-kék rozazit képződése. A bázikus réz-karbonátok könnyen előállíthatók otthon, ha vizes szódaoldatot adnak egy rézsó, például réz-szulfát vizes oldatához. Ugyanakkor a folyamat elején, amikor a rézsó feleslege van, olyan termék képződik, amely összetételében közelebb áll az azurithoz, és a folyamat végén (szódafelesleggel) - a malachithoz. .

    Színezés mentése

    Kérdés: Hogyan lehet megvédeni a fém- vagy vasbeton szerkezeteket az agresszív környezet hatásától - sók, savak, lúgok, oldószerek?

    Válasz: A vegyszerálló bevonatok létrehozásához számos védőanyag létezik, amelyek mindegyikének megvan a maga védelmi területe. A védelem legszélesebb skálája: XC-759 zománcok, ELOKOR SB-022 lakk, FLK-2, alapozók, XC-010 stb. Minden esetben egyedi színséma kerül kiválasztásra, az üzemi körülményeknek megfelelően. Tikkurilla Coatings Temabond, Temacoat és Temachlor festékek.

    Kérdés: Milyen kompozíciókkal lehet festeni a kerozin és egyéb kőolajtermékek tartályainak belső felületét?

    Válasz: A Temaline LP egy kétkomponensű epoxi fényes festék amino-addukt keményítővel. Felhordás - ecsettel, szórással. Száradás 7 óra.

    Az EP-0215 ​​alapozó vízkeverékes tüzelőanyag-közegben üzemelő caisson tartályok belső felületének korrózióvédelmére. Acél, magnézium, alumínium és titán ötvözetekből készült felületeken alkalmazzák, különböző éghajlati övezetekben, magas hőmérsékleten és szennyezett környezetnek kitett felületeken.

    Alkalmas BEP-0261 alapozóhoz és BEP-610 zománchoz.

    Kérdés: Milyen kompozíciók használhatók fémfelületek védőbevonatára tengeri és ipari környezetben?

    Válasz: A klórozott gumi alapú vastagrétegű festéket tengeri és ipari környezetben mérsékelt vegyi hatásnak kitett fémfelületek festésére használják: hidak, daruk, szállítószalagok, kikötői berendezések, tartályok külső felületei.

    A Temacoat HB egy kétkomponensű módosított epoxifesték, amelyet légköri, mechanikai és kémiai hatásoknak kitett fémfelületek alapozására és festésére használnak. Felhordás - ecsettel, szórással. Száradás 4 óra.

    Kérdés: Milyen kompozíciókkal fedjük le a nehezen tisztítható fémfelületeket, beleértve a vízbe merítetteket is?

    Válasz: A Temabond ST-200 egy kétkomponensű módosított epoxi festék alumínium pigmentációval és alacsony oldószertartalommal. Hidak, tartályok, acélszerkezetek és berendezések festésére szolgál. Felhordás - ecsettel, szórással. Száradás - 6 óra.

    A Temaline BL egy kétkomponensű, oldószermentes epoxi bevonat. Vízbe merítve kopásnak, vegyi és mechanikai hatásnak kitett acélfelületek, olaj- vagy benzintartályok, ciszternák és tartályok, szennyvíztisztító telepek festésére szolgál. Felhordás - airless spray.

    A Temazinc egy egykomponensű, cinkben gazdag epoxifesték poliamid keményítővel. Erős légköri és vegyi hatásnak kitett acél és öntöttvas felületek alapozójaként használható epoxi, poliuretán, akril, klórgumi festékrendszerekben. Hidak, daruk, acélvázak, acélszerkezetek és berendezések festésére szolgál. Szárítás 1 óra.

    Kérdés: Hogyan lehet megvédeni a föld alatti csöveket a sipolyképződéstől?

    Válasz: Bármely cső áttörésének két oka lehet: mechanikai sérülés vagy korrózió. Ha az első ok baleset és gondatlanság eredménye - a cső beleakadt valamibe, vagy a varrat elszakadt, akkor a korrózió nem kerülhető el, ez egy természetes jelenség, amelyet a talaj nedvessége okoz.

    A speciális bevonatok használata mellett létezik egy világszerte széles körben alkalmazott védelem - a katódos polarizáció. Ez egy egyenáramú forrás, amely minimum 0,85 V, max - 1,1 V poláris potenciált biztosít. Csak egy hagyományos AC feszültségtranszformátorból és egy dióda egyenirányítóból áll.

    K: Mennyibe kerül a katódos polarizáció?

    Válasz: A katódos védőeszközök költsége, kialakításuktól függően, 1000 és 14 ezer rubel között mozog. A javítócsapat könnyen ellenőrizheti a polarizációs potenciált. A védelem felszerelése szintén nem költséges, és nem jár munkaigényes földmunkákkal.

    Horganyzott felületek védelme

    Kérdés: Miért nem lehet a horganyzott fémeket szemcseszórással megfújni?

    Válasz: Az ilyen készítmény sérti a fém természetes korrózióállóságát. Az ilyen típusú felületeket speciális csiszolóanyaggal kezelik - kerek üvegszemcsékkel, amelyek nem roncsolják a felületen lévő cink védőrétegét. A legtöbb esetben elegendő egyszerűen ammóniaoldattal kezelni a zsírfoltok és a cinkkorróziós termékek eltávolítására a felületről.

    Kérdés: Hogyan lehet megjavítani a sérült cinkbevonatot?

    Válasz: A cinkkel töltött kompozíciók ZincKOS, TsNK, "Vinikor-cink" stb., amelyeket hideg horganyozással visznek fel és biztosítják a fém anódos védelmét.

    Kérdés: Hogyan történik a fémvédelem CNC-vel (cinkben gazdag kompozíciók)?

    Válasz: A hideghorganyzás technológiája ZNK használatával garantálja az abszolút mérgezésmentességet, tűzbiztonságot, hőállóságot +800°C-ig. A fém bevonása ezzel az összetétellel szórással, hengerrel vagy akár csak ecsettel történik, és valójában kettős védelmet biztosít a terméknek: katódos és filmes. Az ilyen védelem időtartama 25-50 év.

    Kérdés: Melyek a "hideg horganyzás" módszer fő előnyei a tűzi horganyzáshoz képest?

    Válasz: Ennek a módszernek a következő előnyei vannak:

    1. Karbantarthatóság.
    2. Rajzolási lehetőség építési helyszín körülményei között.
    3. Nincs korlátozás befoglaló méretek védett építmények.

    Kérdés: Milyen hőmérsékleten alkalmazzák a hődiffúziós bevonatot?

    Válasz: A termikus diffúziós cink bevonat felhordása 400 és 500°C közötti hőmérsékleten történik.

    Kérdés: Van-e különbség a hődiffúziós horganyozással kapott bevonat korrózióállóságában más típusú horganybevonatokhoz képest?

    Válasz: A termikus diffúziós horgany bevonat korrózióállósága 3-5-ször nagyobb, mint a horganyzott bevonaté, és 1,5-2-szerese a forró horgany bevonat korrózióállóságának.

    Kérdés: Milyen festékanyagok használhatók horganyzott vas védő- és dekoratív festésére?

    Válasz: Ehhez használhat vízbázisú - G-3 alapozót, G-4 festéket és oldószeres - EP-140, ELOKOR SB-022, stb. Primer + Temadur, 2 Temaprime EE + Temalac, Temalac és Temadur színezése RAL és TVT szerint történik.

    Kérdés: Milyen festékkel lehet festeni az ereszcsatorna és vízelvezető horganyzott csöveket?

    Válasz: A Sockelfarg egy fekete-fehér, vízbázisú latex festék. Új és korábban festett kültéri felületekre egyaránt alkalmazható. Ellenáll az időjárási viszonyoknak. Az oldószer víz. Szárítás 3 óra.

    Kérdés: Miért használnak ritkán vízbázisú korrózióvédő termékeket?

    Válasz: Ennek 2 fő oka van: a hagyományos anyagokhoz képest megemelkedett ár, illetve bizonyos körökben az a vélemény, hogy a vízrendszerek gyengébb védelmi tulajdonságokkal rendelkeznek. A környezetvédelmi jogszabályok szigorodásával azonban mind Európában, mind világszerte a vízrendszerek népszerűsége nő. A kiváló minőségű vízbázisú anyagokat tesztelő szakemberek megbizonyosodhattak arról, hogy védő tulajdonságaik nem rosszabbak, mint a hagyományos, oldószert tartalmazó anyagoké.

    Kérdés: Milyen eszközzel lehet meghatározni a festékréteg vastagságát fémfelületeken?

    Válasz: A "Konstanta MK" legkönnyebben használható eszköz - a ferromágneses fémek festékrétegének vastagságát méri. Sokkal több funkciót lát el a "Constant K-5" multifunkcionális vastagságmérő, amely a hagyományos fényezés, galvanikus és forróhorgany bevonatok vastagságát méri mind ferromágneses, mind nem ferromágneses fémeken (alumínium, ötvözetei stb.), ill. méri a felület érdességét, hőmérsékletét és levegő páratartalmát stb.

    A rozsda visszahúzódik

    Kérdés: Hogyan lehet kezelni a rozsda által erősen korrodált tárgyakat?

    Válasz: Az első recept: 50 g tejsav és 100 ml vazelinolaj keveréke. A sav a vas-metahidroxidot a rozsdából olajban oldódó sóvá, vas-laktáttá alakítja. A megtisztított felületet vazelinolajjal megnedvesített ruhával töröljük le.

    A második recept: 5 g cink-klorid és 0,5 g kálium-hidrotartarát 100 ml vízben készült oldata. A vizes oldatban lévő cink-klorid hidrolízisen megy keresztül, és savas környezetet hoz létre. A vas-metahidroxid feloldódik, mivel savas közegben oldható vaskomplexek képződnek tartarátionokkal.

    Kérdés: Hogyan lehet lecsavarni egy rozsdás anyát rögtönzött eszközökkel?

    Válasz: A rozsdás dió megnedvesíthető kerozinnal, terpentinnel vagy olajsavval. Egy idő után sikerül kikapcsolnia. Ha a dió „marad”, felgyújthatja a kerozint vagy terpentint, amellyel megnedvesítette. Ez általában elegendő az anya és a csavar szétválasztásához. A legradikálisabb módja: nagyon forró forrasztópáka kerül az anyára. Az anya féme kitágul, és a rozsda elmarad a szálak mögött; most néhány csepp kerozint, terpentint vagy olajsavat lehet önteni a csavar és az anya közötti résbe. Ezúttal biztosan meglazul az anya!

    Van egy másik módszer a rozsdás anyák és csavarok szétválasztására. A rozsdás anya köré viaszból vagy gyurmából „csészét” készítenek, melynek pereme 3-4 mm-rel magasabban van, mint az anya szintje. Híg kénsavat öntünk bele, és egy darab cinket teszünk. Egy nap elteltével az anya villáskulccsal könnyen kikapcsol. A helyzet az, hogy egy vasalapon savval és fémes cinkkel ellátott csésze egy miniatűr galvánelem. A sav feloldja a rozsdát, és a keletkező vaskationok redukálódnak a cink felületén. Az anya és a csavar féme pedig addig nem oldódik fel savban, amíg érintkezik a cinkkel, mivel a cink kémiailag aktívabb fém, mint a vas.

    Kérdés: Milyen rozsdára alkalmazott kompozíciókat gyárt az ipar?

    Válasz: A „rozsdára” felhordott háztartási oldószerbázisú kompozíciók között jól ismert anyagok találhatók: alapozó (egyes gyártók Inkor néven gyártják) és Gremirust alapozó-zománc. Ezek a kétkomponensű epoxifestékek (alap + keményítő) korróziógátlókat és célzott adalékokat tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik akár 100 mikron vastagságig terjedő sűrű rozsda felhordását. Ezeknek az alapozóknak az előnyei: szobahőmérsékleten történő kikeményedés, részben korrodált felületre történő felhordhatóság, jó tapadás, jó fizikai és mechanikai tulajdonságok és kémiai ellenálló képesség, biztosítva a bevonat hosszú távú működését.

    Kérdés: Mivel lehet festeni régi rozsdás fémet?

    Válasz: Sűrű rozsda esetén többféle rozsdaátalakítót tartalmazó festék és lakk használható:

  • alapozó G-1, alapozó-festék G-2 (vízbázisú anyagok) – +5°-ig;
  • primer-zománc ХВ-0278, primer-zománc AS-0332 – mínusz 5°-ig;
  • alapozó-zománc "ELOKOR SB-022" (szerves oldószer alapú anyagok) - mínusz 15 °C-ig.
  • Primer-zománc Tikkurila Coatings, Temabond (színezett RAL és TVT szerint)

Kérdés: Hogyan lehet megállítani a fém rozsdásodását?

Válasz: Ezt "rozsdamentes alapozó" segítségével lehet megtenni. Az alapozó használható független bevonatként acélon, öntöttvason, alumíniumon és 1 alapozórétegből és 2 zománcrétegből álló bevonatrendszerben is. Korrodált felületek alapozására is használható.

A "Nerjamet-primer" a fémfelületen rozsdaátalakítóként működik, kémiailag megköti, és a kapott polimer film megbízhatóan elszigeteli a fémfelületet a légköri nedvességtől. A kompozíció használatakor a fémszerkezetek újrafestésével kapcsolatos javítási és helyreállítási munkák teljes költsége 3-5-szörösére csökken. A talajt felhasználásra készen állítják elő. Szükség esetén lakkbenzinnel munkaviszkozitásra kell hígítani. A gyógyszert ecsettel, hengerrel, szórópisztollyal kell felhordani fémfelületekre, ahol szorosan tapadó rozsda és vízkő maradványai vannak. Száradási idő +20°-on - 24 óra.

Kérdés: A tetőfedés gyakran kifakul. Milyen festékkel lehet horganyzott tetőket, ereszcsatornákat festeni?

Válasz: Rozsdamentes acél ciklon. A bevonat hosszú távú védelmet nyújt az időjárás, pára, UV sugárzás, eső, hó stb.

Nagy fedőképességgel és fényállósággal rendelkezik, nem fakul. Jelentősen meghosszabbítja a horganyzott tetők élettartamát. Továbbá a Tikkurila Coatings, a Temadur és a Temalac bevonatok.

Kérdés: A klórozott gumi festékek megvédhetik a fémet a rozsdától?

Válasz: Ezek a festékek szerves oldószerekben diszpergált klórgumiból készülnek. Összetételük szerint illékony gyanta, víz- és vegyszerállóságuk magas. Ezért lehetőség van rájuk használni fém- és betonfelületek, vízvezetékek és tartályok korrózióvédelmére A Temanil MS-Primer + Temachlor rendszer a Tikkuril Coatings anyagokból használható.

Korróziógátló a fürdőben, fürdőszobában, medencében

Kérdés: Milyen bevonattal lehet megvédeni a hideg ivóvíz és a meleg mosóvíz fürdőedényeit a korróziótól?

Válasz: Hideg ivó- és mosóvíz tartályokhoz KO-42 festék ajánlott;, Epovin melegvízhez - ZincKOS és Teplokor PIGMA kompozíciók.

Kérdés: Mik azok a zománcozott csövek?

Válasz: A vegyszerállóság szempontjából nem rosszabbak a réznél, a titánnál és az ólomnál, és költségüknél is többször olcsóbbak. A rozsdamentes acél helyett szénacélból készült zománcozott csövek használata tízszeres költségmegtakarítást eredményez. Az ilyen termékek előnyei közé tartozik a nagyobb mechanikai szilárdság, beleértve a más típusú bevonatokhoz - epoxi, polietilén, műanyag - képest, valamint a nagyobb kopásállóság, amely lehetővé teszi a csövek átmérőjének csökkentését anélkül, hogy csökkentené az áteresztőképességüket.

Kérdés: Milyen jellemzői vannak a fürdőkádak újrazománcozásának?

Válasz: A zománcozás elvégezhető ecsettel vagy spray-vel szakemberek részvételével, valamint saját ecsettel. A fürdő felületének előzetes előkészítése a régi zománc eltávolítása és a rozsda tisztítása. Az egész folyamat nem tart tovább 4-7 óránál, további 48 óra a fürdő száradása, és 5-7 nap múlva használható.

Az újrazománcozott fürdőkádak különös gondosságot igényelnek. Az ilyen fürdőket nem lehet mosni olyan porokkal, mint a Comet és a Pemolux, vagy savat tartalmazó termékekkel, mint például a Silit. Elfogadhatatlan, hogy lakkok kerüljenek a fürdő felületére, beleértve a hajat, a fehérítő használatát mosáskor. Az ilyen fürdőket általában szappannal tisztítják: mosóporral vagy mosogatószerrel, amelyet szivacsra vagy puha ruhára kennek.

Kérdés: Milyen festési anyagokkal lehet fürdőkádakat újrazománcozni?

Válasz: A "Svetlana" összetétel zománcot, oxálsavat, keményítőt, színező pasztákat tartalmaz. A fürdőt vízzel mossuk, oxálsavval maratjuk (a foltokat, követ, szennyeződéseket, rozsdát eltávolítjuk és érdes felületet hozunk létre). Mosóporral mosva. Chips közelről előre. Ezután 25-30 percen belül fel kell hordani a zománcot. Ha zománccal és keményítővel dolgozik, a vízzel való érintkezés nem megengedett. Az oldószer aceton. A fürdő fogyasztása - 0,6 kg; szárítás - 24 óra. 7 nap után nyeri el a tulajdonságait.

Használhat kétkomponensű epoxi alapú Tikkurila "Reaflex-50" festéket is. Fényes fürdőzománc (fehér, színezett) használata esetén akár mosóporok, ill mosó szappan. 5 nap után nyeri el a tulajdonságait. Fürdőnkénti fogyasztás - 0,6 kg. Az oldószer ipari alkohol.

A B-EP-5297V fürdőkádak zománcbevonatának helyreállítására szolgál. Ez a festék fényes, fehér, színezés lehetséges. A felület sima, egyenletes és tartós. Ne használjon „higiéniai” típusú súrolóport a tisztításhoz. 7 nap után nyeri el a tulajdonságait. Oldószerek - alkohol és aceton keveréke; R-4, 646. sz.

Kérdés: Hogyan lehet megvédeni az acélmerevítés törését az úszómedence tálban?

Válasz: Ha a medence gyűrűs vízelvezetésének állapota nem kielégítő, a talaj felpuhulása, felszívódása lehetséges. A víz behatolása a tartály alja alá a talaj süllyedését és repedések kialakulását okozhatja beton szerkezetek. Ezekben az esetekben a repedések erősítése törésig korrodálódhat.

Ilyen nehéz esetek a tározó sérült vasbeton szerkezeteinek rekonstrukciója során a víz kimosódásának kitett vasbeton szerkezetek felületén lőttbeton védőfeláldozó réteget kell kialakítani.

A biológiai lebomlás akadályai

Kérdés: Milyen külső körülmények határozzák meg a fapusztító gombák fejlődését?

Válasz: A fapusztító gombák fejlődésének legkedvezőbb feltételei: a levegő tápanyagainak jelenléte, elegendő fanedvesség és kedvező hőmérséklet. Ezen feltételek bármelyikének hiánya késlelteti a gomba fejlődését, még akkor is, ha az szilárdan megtelepedett a fában. A legtöbb gomba csak magas relatív páratartalom mellett (80-95%) fejlődik jól. Ha a fa nedvességtartalma 18% alatt van, a gombák fejlődése gyakorlatilag nem következik be.

Kérdés: Melyek a fa nedvességtartalmának fő forrásai és mi a veszélyük?

Válasz: A különböző épületek és építmények szerkezeteiben a fa nedvességtartalmának fő forrásai a talaj (földalatti) és a felszíni (vihar és szezonális) vizek. Különösen veszélyesek a talajban elhelyezkedő nyitott szerkezetek faelemeire (pillérek, cölöpök, távvezetékek és kommunikációs támaszok, talpfák stb.). A légköri nedvesség eső és hó formájában veszélyezteti a nyitott szerkezetek földi részét, valamint az épületek külső faelemeit. A lakóhelyiségekben cseppfolyós vagy gőz alakú üzemi nedvesség a főzés, mosás, ruhaszárítás, padlómosás stb. során felszabaduló háztartási nedvesség formájában van jelen.

Nagy mennyiségű nedvesség kerül az épületbe nyersfa lerakásakor, falazóhabarcsok használatakor, betonozáskor stb. Például 1 négyzetméter rakott fa, amelynek nedvességtartalma akár 23%, szárítva 10-12% , akár 10 liter vizet bocsát ki.

Az épületek faanyaga, amely természetesen kiszárad, hosszú ideig a pusztulás veszélyének van kitéve. Ha nem biztosítottak vegyvédelmi intézkedéseket, akkor a házi gomba általában olyan mértékben érinti, hogy a szerkezetek teljesen használhatatlanná válnak.

Veszélyes a szerkezetek felületén vagy vastagságában fellépő páralecsapódás, mert általában már akkor észlelhető, ha a befoglaló faszerkezetben vagy annak elemében visszafordíthatatlan változások következtek be, például belső bomlás.

Kérdés: Kik a fa „biológiai” ellenségei?

Válasz: Ezek a penészgombák, algák, baktériumok, gombák és antimiceták (ez a gombák és algák keresztezése). Szinte mindegyikük antiszeptikumokkal kezelhető. Kivételt képeznek a gombák (szaprofiták), mivel az antiszeptikumok csak néhány fajukra hatnak. De a gombák okozzák az ilyen széles körben elterjedt rothadást, amelyet a legnehezebb kezelni. A szakemberek szín szerint osztják a rothadást (piros, fehér, szürke, sárga, zöld és barna). A vörös rothadás a tűlevelű fát, a fehér és sárga - tölgy és nyír, a zöld - tölgyfa hordókat, valamint a fagerendákat és a pincemennyezeteket érinti.

Kérdés: Vannak módok a fehér házi gomba semlegesítésére?

Válasz: A fehér házi gomba a faszerkezetek legveszélyesebb ellensége. A fa fehér házi gomba általi elpusztításának sebessége olyan mértékű, hogy 1 hónap alatt teljesen "megeszik" a négy centiméteres tölgyfa padlót. Korábban a falvakban, ha a kunyhót érintette ez a gomba, azonnal leégették, hogy megmentsék az összes többi épületet a fertőzéstől. Ezt követően az egész világ egy másik helyen új kunyhót épített az érintett családnak. Jelenleg a fehér házi gombától való megszabadulás érdekében az érintett területet szétszedik és elégetik, a többit pedig 5%-os krómmal (5%-os kálium-dikromát oldat 5%-os kénsavban) impregnálják, míg a tenyésztés javasolt. 0,5 m mélyen landol.

Kérdés: Milyen módszerekkel védhetjük meg a fát a rothadástól a folyamat korai szakaszában?

Válasz: Ha a bomlási folyamat már elkezdődött, akkor azt csak a faszerkezetek alapos szárításával és szellőztetésével lehet megállítani. A korai szakaszban segíthetnek a fertőtlenítő oldatok, például a "Wood Doctor" antiszeptikus készítmények. Három különböző változatban kaphatók.

Az 1. fokozat a faanyagok megelőzésére szolgál közvetlenül a vásárlás után vagy közvetlenül a ház felépítése után. A kompozíció véd a gomba és a faféreg ellen.

A 2. fokozatot akkor használják, ha gomba, penész vagy "kék" már megjelent a ház falain. Ez a készítmény elpusztítja a meglévő betegségeket és megvédi jövőbeni megnyilvánulásaiktól.

A 3. fokozat a legerősebb antiszeptikum, teljesen leállítja a bomlás folyamatát. A közelmúltban egy speciális készítményt (4. osztály) fejlesztettek ki a rovarok elleni küzdelemhez - „anti-bug”.

A SADOLIN Bio Clean nátrium-hipoklorit alapú fertőtlenítőszer penészes, mohával, algákkal szennyezett felületekre.

A DULUX WEATHERSHIELD FUNGICID WASH rendkívül hatékony penész-, zuzmó- és rothadásirtó. Ezeket a vegyületeket bel- és kültéren egyaránt használják, de csak a rothadás elleni védekezés korai szakaszában hatásosak. A faszerkezetek súlyos károsodása esetén a rothadás speciális módszerekkel megállítható, de ez is elég kemény munka rendszerint szakemberek végzik helyreállító vegyszerek segítségével.

Kérdés: Milyen, a hazai piacon forgalomba hozott védőimpregnálások és konzerváló kompozíciók akadályozzák meg a biokorróziót?

Válasz: Az orosz antiszeptikus készítmények közül meg kell említeni a metacidot (100% száraz antiszeptikum) vagy a poliszeptet (ugyanannak az anyagnak 25% -os oldata). Az olyan konzerváló készítmények, mint a „BIOSEPT”, „KSD” és „KSD”, jól beváltak. Megvédik a fát a penészgombák, gombák, baktériumok okozta károktól, az utolsó kettő ráadásul megnehezíti a fa meggyulladását. Az "AQUATEX", "SOTEKS" és "BIOX" textúrájú bevonatok kiküszöbölik a gomba, penész és fakék előfordulását. Légáteresztőek, élettartamuk több mint 5 év.

A fa védelmére jó hazai anyag a GLIMS-LecSil üvegezési impregnálás. Ez egy használatra kész vizes diszperzió, amely sztirol-akrilát latexen és reaktív szilánon alapul, módosító adalékokkal. Ugyanakkor a készítmény nem tartalmaz szerves oldószereket és lágyítókat. Az üvegezés drasztikusan csökkenti a fa vízfelvételét, aminek következtében akár mosható is, akár szappannal és vízzel is, megakadályozza a tűzoltó impregnálás kimosását, fertőtlenítő tulajdonságai miatt elpusztítja a gombákat és a penészt és megakadályozza azok további kialakulását képződés.

A fa védelmére szolgáló importált antiszeptikus vegyületek közül a TIKKURILA antiszeptikumai jól beváltak. A Pinjasol Color egy fertőtlenítőszer, amely folyamatos vízlepergető és időjárásálló felületet képez.

Kérdés: Mik azok a rovarölő szerek és hogyan használják őket?

Válasz: A bogarak és lárváik elleni küzdelemhez mérgező vegyi anyagok- kontakt és bélrendszeri rovarirtó szerek. A fluort és a szilícium-fluoridot az Egészségügyi Minisztérium engedélyezi, és a múlt század eleje óta használják; használatuk során be kell tartani a biztonsági intézkedéseket. A fa poloska általi károsodásának megelőzése érdekében megelőző kezelést alkalmaznak fluor-szilícium-vegyületekkel vagy 7-10%-os konyhasó-oldattal. A széles körben elterjedt faépítés történelmi időszakaiban minden faanyagot a betakarítási szakaszban feldolgoztak. A védőoldathoz anilinfestékeket adtak, amelyek megváltoztatták a fa színét. A régi házakban a mai napig megtalálhatók a vörös gerendák.

Az anyagot L. RUDNICSKIJ, A. ZSUKOV, E. ABISHEV készítette

Bevezetés.

1.1 A korrózió fogalma.

A korróziós folyamatok jellemzői és lényege.

2.1 A korrozív környezetek osztályozása.

2.2 Korróziós sebesség.

2.3 A korrózióelmélet alapjai.

2.4 A korróziós folyamatok osztályozása:

a megsemmisítés típusa szerint;

mechanizmus szerint:

Kémiai korrózió;

elektrokémiai korrózió.

Korrózióvédelmi módszerek.

3.1 Dopping

3.2 Védőfóliák

3.3 Alapozók és foszfátozás

3.4 Elektrokémiai védelem

3.5 Szilikát bevonatok

3.6 Cementbevonatok

3.7 Fémbevonatok

3.8 Inhibitorok

Korróziógátló bevonatok felhordása

Következtetés

Felhasznált irodalom jegyzéke

BEVEZETÉS

A korrózió fogalma

A korrózió kifejezés a latin szóból származik korrodálják ami azt jelenti, hogy elpusztítunk, pusztítunk.

Korrózió - ez az anyagok és az azokból származó termékek spontán megsemmisülésének folyamata a környezet kémiai hatása alatt.

Fémek korróziója – a fémek fizikai és kémiai hatások miatti pusztulása külső környezet, amelynél a fém oxidált (ionos) állapotba kerül és elveszti benne rejlő tulajdonságait.

Azokban az esetekben, amikor a fém oxidációja bármely technológiai folyamat végrehajtásához szükséges, a "korrózió" kifejezést nem szabad használni. Például nem beszélhetünk egy oldható anód korróziójáról galvanikus fürdőben, mivel az anódnak oxidálódnia kell, ionjait az oldatba küldve a továbblépéshez. kívánt folyamatot. Az alumínium korróziójáról sem lehet beszélni az aluminoterm folyamat végrehajtása során. De a fémmel fellépő változások fizikai-kémiai lényege minden ilyen esetben ugyanaz: a fém oxidálódik.

A korróziós folyamatok jellemzői és lényege

A korrozív környezetek osztályozása

Azt a környezetet, amelyben a fém korrózión (korrózión) megy keresztül, korrozív ill agresszív környezet. A fémekre gyakorolt ​​hatás mértéke szerint tanácsos a korrozív közegeket a következőkre osztani:

  • nem agresszív;
  • enyhén agresszív;
  • közepesen agresszív;
  • erősen agresszív.

A légköri korrózió során a környezet agresszivitásának mértékének meghatározásához figyelembe kell venni az épületek és építmények fémszerkezeteinek működési feltételeit. A környezet agresszivitásának mértékét a fűtött és fűtetlen épületeken belüli szerkezetekkel, a falakkal nem rendelkező épületekkel és az állandóan levegőztetett épületekkel szemben a páralecsapódás lehetősége, valamint a hőmérséklet és páratartalom, valamint a gázok és porok koncentrációja határozza meg. épület. A közvetlen csapadéktól nem védett kültéri szerkezetekkel szembeni környezet agresszivitásának mértékét az éghajlati zóna, valamint a levegőben lévő gázok és por koncentrációja határozza meg. Figyelembe véve a meteorológiai tényezők hatását és a gázok agresszivitását, kidolgozták a közegek agresszivitásának mértékét az épület fémszerkezeteivel kapcsolatban. Figyelembe véve a meteorológiai tényezők hatását és a gázok agresszivitását, kidolgozták a közegek agresszivitásának mértékét az épület fémszerkezeteivel kapcsolatban, amelyet a táblázatban mutatunk be:

Relatív

belső páratartalom

helyiségek és

A környezet agresszivitásának mértéke az építmények működési feltételeitől függően

jellegzetes

épületek belsejében

éghajlati

szabadtéri

körülmények között

időszakos páralecsapódás

nincs páralecsapódás

nem agresszív

nem agresszív

nem agresszív

Normál

nem agresszív

Így a fémszerkezetek korrózió elleni védelmét működési körülményeik agresszivitása határozza meg. A fémszerkezetek legmegbízhatóbb védőrendszerei az alumínium- és cinkbevonatok.

Korróziós sebesség

A fémek és fémbevonatok korróziós sebességét légköri körülmények között számos tényező összetett hatása határozza meg: a nedvesség fázis- és adszorpciós filmrétegeinek jelenléte a felületen, a levegő korrozív anyagokkal való szennyezése, a levegő és a fém hőmérsékletének változása, korróziós termékek képződése és így tovább.

A korróziós sebesség értékelését és kiszámítását a legagresszívebb tényezők fémre gyakorolt ​​időtartamának és anyagi korrozív hatásának figyelembevételén kell alapulnia.

A korróziós sebességet befolyásoló tényezőktől függően a légköri korróziónak kitett fémek üzemi körülményeit az alábbiak szerint célszerű felosztani:

  1. Zárt helyiségek belső hő- és nedvességforrásokkal (fűtött helyiségek);
  2. Zárt helyiségek belső hő- és nedvességforrások nélkül (fűtetlen helyiségek);
  3. Nyitott légkör.

A korrózióelmélet alapjai

Minden korróziós folyamat többlépcsős.

  1. Korrozív közeg vagy egyes összetevőinek fémfelületre juttatása.
  2. A közeg kölcsönhatása a fémmel.
  3. A termékek teljes vagy részleges eltávolítása a fémfelületről (folyékony közeg esetén a folyadéktérbe).

A legtöbb fém (az arany, ezüst, platina, réz kivételével) ionos állapotban fordul elő a természetben: oxidok, szulfidok, karbonátok és így tovább, és általában érceknek nevezik. Az ionos állapot kedvezőbb, alacsonyabb belső energia jellemzi. Ez észrevehető, amikor fémeket nyerünk ércekből és korróziójukból. A fém vegyületekből való redukciója során elnyelt energia azt jelzi, hogy a szabad fém energiája nagyobb, mint a fémvegyületé. Ez azt eredményezi, hogy a korrozív közeggel érintkező fém energetikailag kedvező állapotba kerül, alacsonyabb energiatartalékkal. A fémkorrózió kiváltó oka a fémek termodinamikai instabilitása adott környezetben.

A korróziós folyamatok osztályozása

A megsemmisítés típusa szerint

A roncsolás típusa szerint a korrózió folyamatos és lokális lehet.

A korróziós károk egyenletes eloszlásával a fém teljes felületén korróziónak nevezzük egyenruha vagy szilárd. Nem jelent veszélyt a szerkezetekre és a készülékekre, különösen olyan esetekben, amikor a fémveszteség nem haladja meg a műszakilag indokolt szabványokat. Következményei viszonylag könnyen számon kérhetők.

Ha a fémfelület jelentős része korróziómentes, és az utóbbi külön területekre koncentrálódik, akkor ún. helyi. Sokkal veszélyesebb, bár a fémveszteség kicsi is lehet. Veszélye abban rejlik, hogy az egyes szakaszok szilárdságának csökkentésével élesen csökkenti a szerkezetek, szerkezetek, berendezések megbízhatóságát. A helyi korróziónak kedvez a tengervíz, a sóoldatok, különösen a halogenidsók: nátrium-klorid, kalcium, magnézium. Különösen nagy bajok vannak a nátrium-kloriddal, amelyet télen az utakra, járdákra szórnak a hó és jég eltávolítására. Sók jelenlétében megolvadnak, és a keletkező oldatok a csatornacsövekbe kerülnek. A sók korrózióaktivátorok, és a fémek, különösen a járművek és a földalatti közművek felgyorsult pusztulásához vezetnek. Becslések szerint az Egyesült Államokban a sók ilyen célra történő felhasználása évi 2 milliárd dolláros veszteséget okoz a motorok korróziója miatt, valamint 0,5 milliárd dollárt az utak, földalatti autópályák és hidak további javításaiból. A nátrium-klorid használatának oka az olcsósága. Jelenleg csak egy kiút van - időben eltávolítani a havat és elvinni a szeméttelepekre. Gazdaságilag ez több mint indokolt.

Fekélyes(különböző méretű foltok formájában) , lyukasztás, rés, érintkezés, szemcseközi korrózió- a gyakorlatban a helyi korrózió leggyakoribb típusai. Spot - az egyik legveszélyesebb. Átmenő léziók, azaz pontüregek kialakulásából áll - gödrözés.

feszültségkorróziós repedés akkor fordul elő, ha a fém egyszerre van kitéve agresszív környezetnek és mechanikai igénybevételnek. A fémben transzkristályos repedések jelennek meg, amelyek gyakran a termékek teljes pusztulásához vezetnek.

Mechanizmus szerint

A korróziós folyamat mechanizmusa szerint a korróziónak két fő típusát különböztetjük meg: kémiai és elektrokémiai. Az egyik faj szigorú elkülönítése a másiktól nehéz, és néha lehetetlen.

Alatt kémiai korrózió A fémfelület kölcsönhatását jelenti a környezettel, amely nem jár együtt elektrokémiai (elektróda) ​​folyamatokkal a fázishatáron. Egy fém és egy agresszív reagens közötti reakción alapul. Az ilyen típusú korrózió többnyire egyenletesen megy végbe a fém teljes felületén. Ebben a tekintetben a kémiai korrózió kevésbé veszélyes, mint az elektrokémiai.

A kémiai korrózióra példa a vas rozsdásodása és a bronz patinája. BAN BEN ipari termelés a fémeket gyakran magas hőmérsékletre hevítik. Ilyen körülmények között a kémiai korrózió felgyorsul. Sokan tudják, hogy forró fémdarabok hengerlésekor vízkő képződik. Ez egy tipikus kémiai korróziós termék.

Megállapítást nyert, hogy a benne lévő kén hozzájárul a vas korróziójához. A vasból készült antik tárgyak a vas alacsony kéntartalma miatt ellenállnak a korróziónak. A vasban lévő kén általában FeS és más szulfidok formájában található meg. A korrózió során a szulfidok hidrogén-szulfid H 2 S felszabadulásával bomlanak le, amely a vas korróziójának katalizátora.

A kémiai korrózió mechanizmusa a fématomok vagy -ionok reaktív diffúziójára redukálódik a korróziós termékek (például vízkő) fokozatosan vastagodó filmjén keresztül, és az oxigénatomok vagy -ionok ellendiffúziója. A modern nézetek szerint ennek a folyamatnak az ion-elektronikus mechanizmusa van, amely hasonló az ionkristályok elektromos vezetőképességének folyamataihoz.

A különféle iparágakban különösen változatos kémiai korróziós folyamatok fordulnak elő. Hidrogén, metán és egyéb szénhidrogének, szén-monoxid (II), hidrogén-szulfid, klór atmoszférájában, savak környezetében, valamint olvadt sókban és egyéb anyagokban speciális reakciók mennek végbe olyan készülékek és egységek anyagával, amelyekben a kémiai folyamatot hajtják végre. A reaktor tervezésével foglalkozó szakemberek feladata olyan fém vagy ötvözet kiválasztása, amely a legellenállóbb lenne a kémiai folyamat összetevőivel szemben.

Majdnem a legtöbbet fontos nézet A kémiai korrózió a fém kölcsönhatása magas hőmérsékleten oxigénnel és más gáznemű aktív közegekkel (HS, SO, halogének, vízgőz, CO). A fémek kémiai korróziójának hasonló folyamatait magas hőmérsékleten is nevezik gázkorrózió. A mérnöki szerkezetek számos kritikus része súlyosan tönkremegy a gázkorrózió következtében (lapátok gázturbinák, rakétahajtóművek fúvókái, elektromos fűtőtestek elemei, rostélyok, kemenceszerelvények). A gázkorrózióból (fémhulladék) származó nagy veszteségeket a kohászati ​​ipar viseli. A gázkorrózióval szembeni ellenállás növekszik, ha különféle adalékokat (króm, alumínium, szilícium) adnak az ötvözet összetételébe. Az alumínium, berillium és magnézium adalékai a rézhez növelik a gázkorrózióval szembeni ellenállást oxidáló környezetben. A vas- és acéltermékek gázkorrózió elleni védelme érdekében a termék felületét alumíniummal vonják be (alumíniumozás).

Alatt elektrokémiai korrózió A fémek elektrolitokkal való kölcsönhatásának folyamatát jelentik vizes oldatok formájában, ritkábban nem vizes elektrolitokkal, például néhány szerves elektromosan vezető vegyülettel vagy vízmentes olvadt sóval magasabb hőmérsékleten.

Tekintsük ennek a folyamatnak a sémáját. Bonyolultsága abban rejlik, hogy ugyanazon a felületen egyidejűleg, kémiai jelentésükben ellentétes folyamat játszódik le: a fém oxidációja és az oxidálószer redukciója. Mindkét folyamatnak konjugált módon kell lezajlania annak érdekében, hogy a fém által leadott és az oxidálószerhez egységnyi idő alatt kötődő elektronok száma egyenlő legyen. Csak ebben az esetben fordulhat elő egyensúlyi állapot. Ennek az elvnek megfelelően például egy fém kölcsönhatása savakkal megy végbe:

Zn + 2HCl Zn + 2Cl + H

Ez az általános reakció két felvonásból áll:

Zn Zn + 2e

Az elektrokémiai korrózió gyakran véletlenszerű szennyeződések vagy speciálisan bevitt ötvöző adalékok jelenlétével jár a fémben.

Sok kémikus egyszerre volt értetlenül attól a ténytől, hogy néha a reakció

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

nem folyik. Azt találták, hogy ilyen helyzetben kevés réz(II)-szulfátot (réz-szulfátot) kell hozzáadni az oldathoz. Ebben az esetben a réz kicsapódik a cink felületén.

CaSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

és a hidrogén heves fejlődésnek indul. A jelenség magyarázatakor 1830-ban A. de la Rive svájci kémikus megalkotta a korrózió első elektrokémiai elméletét.

1800-ban, nem sokkal azután, hogy az olasz L. Galvani felfedezte az elektrokémiai jelenséget, honfitársa, A. Volta elektromos áramforrást tervezett - egy galvánelemet, amely megnyitotta az elektromosság korszakát az emberiség előtt. Az egyik kiviteli alakban a forrás váltakozó réz- és cinkkorongokból állt, amelyeket porózus anyag választott el és sóoldattal impregnáltak. A lemezek számától függően eltérő erősségű áramot kapunk. Ha fémréz kerül a cink felületére, rövidre zárt elem jön létre. Ebben a cink az anód, a réz a katód. Mivel a réz érintkezik a cinkkel, és mindkét fémet elektrolitoldat veszi körül, a cella "be van kapcsolva". A cink Zn 2+ ion formájában kénsavoldatba megy át, és az egyes atomok maradék két elektronja egy elektropozitívabb fémhez - rézhez - áramlik:

Zn = Zn2+ + 2e –

A hidrogénionok megközelítik a réz anódot, elektronokat fogadnak és hidrogénatomokká, majd hidrogénmolekulákká alakulnak:

H++e(Cu)=H

Így az ionmozgás áramlásai elkülönülnek, és savfelesleggel a folyamat addig tart, amíg az összes cink fel nem oldódik.

Tehát az elektrokémiai korrózió folyamatai az elektrokémiai kinetika törvényei szerint zajlanak, amikor a teljes kölcsönhatási reakció a következő, nagyrészt független elektródfolyamatokra osztható:

  • anódos folyamat- a fém átalakulása oldatba ionok formájában (vizes oldatokban, általában hidratáltan), és ezzel egyenértékű számú elektron marad a fémben;
  • Nak nek atomi folyamat- a fémben megjelenő felesleges elektronok asszimilációja depolarizátorokkal.

Különböztesse meg a korróziót hidrogénnel, oxigénnel vagy oxidatív depolarizációval. Gáz-halmazállapotú oxigén jelenlétében az oldatban és a hidrogén-depolarizációval járó korróziós folyamat lehetetlensége esetén a depolarizátor fő szerepét az oxigén játssza. Az olyan korróziós folyamatokat, amelyekben az elektrolitban oldott oxigénnel katódos depolarizációt hajtanak végre, fémek korróziós folyamatainak nevezzük. oxigén depolarizáció. Ez a fémkorrózió leggyakoribb típusa vízben, semleges, sőt enyhén savas körülmények között. sóoldatok, tengervízben, földben, levegő légkörében.

Az oxigéndepolarizáció általános sémája a molekuláris oxigén hidroxidionná történő redukálására redukálódik:

O + 4e + 2HO 4OH

Az oxigéndepolarizációval járó fémkorrózió a legtöbb gyakorlati esetben a légkörrel érintkező elektrolitokban fordul elő, amelyekben az oxigén parciális nyomása 0,21 atm.

Minden oxigéndepolarizációs folyamat a következő egymást követő szakaszokat tartalmazza.

  1. Oxigén oldódása az elektrolitban.
  2. Oldott oxigén szállítása elektrolitoldatban (diffúzió vagy keveredés következtében).
  3. Az oxigén átadása az elektrolit mozgása következtében.
  4. Az oxigén átvitele az elektrolit diffúziós rétegében vagy a fémkorróziós termékek filmjében a felület katódterületeire.
  5. Oxigén ionizáció:

A fémkorrózió valós körülményei között a folyamat legnehezebb szakaszai a következők:

  1. Oxigénionizációs reakció a katódon. Az így létrejövő polarizációt oxigén túlfeszültségnek nevezzük. A folyamat állítólag kinetikus szabályozás alatt áll.
  2. Oxigén diffúzió a katódra, vagy diffúziós túlfeszültség. Ebben az esetben a folyamatot diffúzióvezéreltnek mondják.

Vannak esetek, amikor mindkét szakasz - az oxigénionizáció és az oxigén diffúziója - befolyásolja a folyamatot. Aztán a kinetikus-diffúziós szabályozásról beszélnek.

Az első elektrokémiai elmélet lényege az volt, hogy a fémekben lévő szennyeződések mikrogalvanikus cellákat hoznak létre, amelyekben az elektronok az anódról a katódszakaszokra áramlanak. Mivel a felületen a katódos és az anódos folyamatok elkülönülnek, az ionok, atomok és molekulák ellentétes áramlásai is elkülönülnek. A szétválasztott áramok nem zavarják egymást, ezért a korróziós folyamat gyorsabban megy végbe, mint a mikrovoltaikus celláknál.

Természetesen jelenleg az elektrokémiai korrózió elméletei sokkal tökéletesebbnek tűnnek. Számos kísérleti tényen alapulnak, és matematikai formában vannak kifejezve.

Vannak a következők elektrokémiai korrózió típusai amelyek a legnagyobb gyakorlati jelentőséggel bírnak.

1. Korrózió az elektrolitokban. Ez a típus magában foglalja a természetes (tengeri és édes) vizekben előforduló korróziót, valamint a korróziót különböző fajták korrózió folyékony közegben. A környezet természetétől függően vannak:

A) savas;

b) lúgos;

V) sóoldat;

G) tengeri korrózió.

A folyékony közeg fém hatásának körülményei szerint az ilyen típusú korróziót a következők is jellemzik:

  • korrózió teljes bemerítéskor;
  • hiányos merítéssel;
  • változó merítéssel.

Ezen altípusok mindegyikének megvannak a maga sajátosságai.

2 . Talaj (talaj, földalatti) korrózió- a talaj fémére gyakorolt ​​hatás, amelyet a korrózió szempontjából egyfajta elektrolitnak kell tekinteni. jellemző tulajdonság A földalatti elektrokémiai korrózió az oxigén (a fő depolarizátor) földalatti szerkezetek felszínére történő szállításának sebességében mutatkozó nagy különbség (több tízezerszeres). A talaj korróziójában jelentős szerepet játszik a makrokorróziós párok kialakulása és működése az egyes szerkezeti szakaszok egyenetlen levegőztetése, valamint a talajban lévő kóbor áramok miatt. Egyes esetekben a talaj alatti körülmények között zajló elektrokémiai korrózió sebességét a talajban zajló biológiai folyamatok alakulása is jelentősen befolyásolja.

3. légköri korrózió- fémek korróziója légköri körülmények között, valamint bármilyen nedves gáz; kondenzáció alatt látható nedvességrétegek a fém felületén ( nedves légköri korrózió) vagy a nedvesség legvékonyabb láthatatlan adszorpciós rétegei alatt ( nedves légköri korrózió). A légköri korrózió sajátossága, hogy sebessége és mechanizmusa erősen függ a fémfelületen lévő nedvességréteg vastagságától vagy a képződött korróziós termékek nedvességtartalmától.

4. Korrózió mechanikai igénybevétel alatt. Számos folyékony elektrolitban, valamint légköri és földalatti körülmények között működő mérnöki szerkezet van kitéve ilyen jellegű megsemmisítésnek. A legtöbb tipikus faj az ilyen pusztítások:

  • feszültségkorróziós repedés; ilyenkor jellemző a repedések kialakulása, amelyek nemcsak interkristályos, hanem transzkristályos formában is terjedhetnek. Ilyen pusztulásra példa a kazánok lúgos ridegsége, a sárgaréz szezonális repedése és egyes szerkezeti nagy szilárdságú ötvözetek repedése.
  • Korróziós fáradtság korrozív környezetnek való kitettség és váltakozó vagy pulzáló mechanikai igénybevételek okozzák. Ezt a fajta törést inter- és transzkristályos repedések kialakulása is jellemzi. A fémek tönkremenetele a korróziós kifáradásból a különböző mérnöki szerkezetek (propellertengelyek, autórugók, kötelek, mélykút-szivattyúrudak, hengerművek hűtött hengerei stb.) üzemeltetése során következik be.
  • Korrozív kavitáció, ami általában a korrozív közeg fémfelületre gyakorolt ​​erőteljes mechanikai hatásának a következménye. Egy ilyen korróziós-mechanikai hatás a fémszerkezetek nagyon erős helyi tönkremeneteléhez vezethet (például tengeri hajók propellerénél). A korróziós kavitáció okozta tönkremenetel mechanizmusa közel áll a felületi korróziós kifáradás okozta tönkremenetel mechanizmusához.
  • Korrozív erózió, amelyet egy másik szilárd anyag mechanikus koptató hatása korrozív közeg jelenlétében vagy magának a korrozív közegnek a közvetlen koptató hatása okoz. Ezt a jelenséget néha úgy is nevezik korróziós kopás vagy irritáló korrózió.

KORRÓZIÓVÉDELMI MÓDSZEREK

A fémek korrózió elleni védelmének problémája szinte a használatuk kezdetén felmerült. Az emberek zsírral, olajjal, később más fémekkel és mindenekelőtt alacsony olvadáspontú ónnal való bevonással próbálták megvédeni a fémeket a légköri hatásoktól. Az ókori görög történész, Hérodotosz (Kr. e. V. század) írásaiban már szó esik az ón használatáról a vas korrózió elleni védelmére.

A vegyészek feladata volt és maradt a korróziós jelenségek lényegének feltárása, olyan intézkedések kidolgozása, amelyek megakadályozzák vagy lassítják annak lefolyását. A fémek korróziója a természet törvényeinek megfelelően megy végbe, ezért nem teljesen kiküszöbölhető, csak lassítható.

A korrózió természetétől és előfordulásának körülményeitől függően különféle módszerek védelem. Az egyik vagy másik módszer kiválasztását az adott esetben való hatékonysága, valamint a gazdasági megvalósíthatóság határozza meg.

ötvöző

A fémek korróziójának csökkentésére van mód, ami nem tulajdonítható szigorúan a védelemnek. Ez a módszer ötvözetek előállítása, amelyet ún dopping. Jelenleg nagyszámú rozsdamentes acélt hoznak létre úgy, hogy a vashoz nikkelt, krómot, kobaltot stb. adnak.. Valóban, az ilyen acélok nem rozsdásodnak, de felületi korróziójuk előfordul, bár kis mértékben. Kiderült, hogy ötvöző adalékok használatakor a korrózióállóság hirtelen megváltozik. Létrehoztak egy szabályt, az úgynevezett Tammann-szabályt, amely szerint a vas korrózióállóságának meredek növekedése figyelhető meg egy ötvöző adalékanyag bevezetésével 1/8 atomfrakcióban, azaz az ötvöző adalék egy atomjában. nyolc vasatomra esik. Úgy gondolják, hogy ilyen atomarány mellett rendezett elrendeződés jön létre a szilárd oldat kristályrácsában, ami gátolja a korróziót.

Védőfóliák

A fémek korrózió elleni védelmének egyik legáltalánosabb módja a felületükön történő felhordás védőfóliák: lakk, festék, zománc, egyéb fémek. A festékbevonatok leginkább az emberek széles köre számára hozzáférhetők. A lakkok és festékek alacsony gáz- és páraáteresztő képességűek, vízlepergető tulajdonságokkal rendelkeznek, így megakadályozzák a víz, az oxigén és a légkörben lévő agresszív komponensek fémfelületéhez való hozzáférést. A fémfelület festékréteggel való bevonása nem zárja ki a korróziót, csak gátat képez neki, vagyis csak lassítja a korróziós folyamatot. Ezért fontos a bevonat minősége - rétegvastagság, porozitás, egyenletesség, áteresztőképesség, vízben duzzadó képesség, tapadási szilárdság (tapadás). A bevonat minősége a felület-előkészítés alaposságától és a védőréteg felvitelének módjától függ. A bevont fém felületéről el kell távolítani a vízkövet és a rozsdát. Ellenkező esetben megakadályozzák a bevonat jó tapadását a fémfelülethez. A rossz bevonatminőség gyakran fokozott porozitással jár. Gyakran előfordul az oldószer elpárolgása, valamint a kikeményedési és bomlástermékek eltávolítása következtében a védőréteg kialakulása során (a filmöregedés során). Ezért általában nem egy vastag réteg, hanem több vékony réteg felhordása javasolt. Sok esetben a bevonat vastagságának növekedése a védőréteg fémhez való tapadásának gyengüléséhez vezet. A légüregek és a buborékok nagy károkat okoznak. Akkor keletkeznek, ha a bevonási művelet minősége alacsony.

A víz nedvesíthetőségének csökkentése érdekében a festékbevonatokat néha viaszvegyületekkel vagy szerves szilíciumvegyületekkel védik. A lakkok és festékek a leghatékonyabbak a légköri korrózió elleni védelemben. A legtöbb esetben a föld alatti építmények, építmények védelmére alkalmatlanok, mivel a talajjal való érintkezéskor a védőrétegek mechanikai sérülését nehéz megakadályozni. A tapasztalat azt mutatja, hogy a fényezés élettartama ilyen körülmények között rövid. Sokkal praktikusabbnak bizonyult vastag kőszénkátrány-bevonat (bitumen) használata.

Egyes esetekben a festékpigmentek korróziógátló szerepet is betöltenek (az inhibitorokról később lesz szó). Ezek a pigmentek közé tartoznak a stroncium, ólom és cink kromátok (SrCrO 4, PbCrO 4, ZnCrO 4).

Alapozók és foszfátozás

Az alapozókat gyakran a festékréteg alá hordják fel. A készítményben lévő pigmenteknek gátló tulajdonságokkal is kell rendelkezniük. Ahogy a víz áthalad az alapozórétegen, feloldja a pigment egy részét, és kevésbé lesz korrozív. A talajhoz ajánlott pigmentek közül a vörös ólom Pb 3 O 4 a leghatékonyabb.

Alapozó helyett néha a fémfelület foszfátbevonatát végzik. Ehhez a vas (III), mangán (II) vagy cink (II) ortofoszfátok oldatait, amelyek magát a H 3 PO 4 ortofoszforsavat tartalmazzák, ecsettel vagy permetezővel tiszta felületre hordják fel. Gyári körülmények között a foszfátozást 99-97 0 C-on 30-90 percig végezzük. A foszfátos keverékben feloldódó fém és a felületén maradó oxidok hozzájárulnak a foszfátbevonat kialakulásához.

Számos különböző készítményt fejlesztettek ki az acéltermékek felületének foszfátozására. Legtöbbjük mangán és vas-foszfátok keverékéből áll. Talán a legelterjedtebb gyógyszer a majef, amely mangán-dihidrogén-foszfátok Mn(H 2 PO 4) 2, vas Fe(H 2 PO 4) 2 és szabad foszforsav keveréke. A gyógyszer neve a keverék összetevőinek első betűiből áll. Által kinézet A majef egy finom szemcsés fehér por, amelyben a mangán és a vas aránya 10:1 és 15:1 között van. 46-52% P 2 O 5-ből áll; legalább 14% Mn; 0,3-3% Fe. Amikor mazheffel foszfátozzák, egy acélterméket helyeznek oldatába, amelyet körülbelül száz fokra melegítenek. Az oldatban a vas hidrogén felszabadulásával oldódik ki a felületről, és a felületen sűrű, tartós és vízben oldódó védőréteg képződik szürkésfekete mangánból és vasfoszfátból. Amikor a rétegvastagság elér egy bizonyos értéket, a vas további oldódása leáll. A foszfátréteg megvédi a termék felületét a légköri csapadéktól, de nem túl hatékony a sóoldatokkal és még a gyenge savas oldatokkal szemben sem. Így a foszfátfólia csak alapozóként szolgálhat szerves védő- és dekorációs bevonatok - lakkok, festékek, gyanták - egymást követő felhordásához. A foszfátozási folyamat 40-60 percig tart. Ennek felgyorsítására 50-70 g/l cink-nitrátot vezetünk az oldatba. Ebben az esetben az idő 10-12-szeresére csökken.

Elektrokémiai védelem

BAN BEN munkakörülmények elektrokémiai módszert is alkalmaznak - a termékek váltóárammal történő kezelése cink-foszfát oldatban 4 A / dm 2 áramsűrűség mellett 20 V feszültség mellett 60-70 0 C hőmérsékleten. A foszfátbevonatok fém-foszfát-rács, amely szorosan kapcsolódik a felülethez. A foszfátbevonatok önmagukban nem nyújtanak megbízható korrózióvédelmet. Főleg festési alapként használják, jó tapadást biztosítva a festéknek a fémhez. Ezenkívül a foszfátréteg csökkenti a karcolások vagy egyéb hibák által okozott korróziós károkat.

szilikát bevonatok

A fémek korrózió elleni védelmére üveges és porcelán zománcokat használnak, amelyek hőtágulási együtthatója közel kell, hogy legyen a bevont fémekéhez. A zománcozást vizes szuszpenziónak a termékek felületére történő felvitelével vagy száraz porozással végezzük. Először egy alapozó réteget viszünk fel a megtisztított felületre, és kemencében égetjük. Ezután egy réteg zománcot viszünk fel, és az égetést megismételjük. A leggyakoribb üvegzománcok átlátszóak vagy kioltottak. Összetevőik: SiO 2 (bázistömeg), B 2 O 3, Na 2 O, PbO. Ezenkívül segédanyagokat vezetnek be: szerves szennyeződések oxidálószereit, oxidokat, amelyek elősegítik a zománc tapadását a zománcozott felülethez, hangtompítókat, színezékeket. A zománcanyagot a kezdeti komponensek olvasztásával, porrá őrlésével és 6-10% agyag hozzáadásával nyerik. A zománcbevonatot főként acélra, de öntöttvasra, rézre, sárgarézre és alumíniumra is alkalmazzák.

A zománcok magas védőtulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek a vízzel és levegővel (gázokkal) szembeni át nem eresztő képességüknek köszönhetők, még hosszan tartó érintkezés esetén is. Fontos tulajdonságuk a magas hőmérsékleten való nagy ellenállás. A zománcbevonatok fő hátrányai közé tartozik a mechanikai és hősokkokkal szembeni érzékenység. Hosszan tartó használat esetén a zománcbevonatok felületén repedések hálózata jelenhet meg, amely nedvesség és levegő hozzáférést biztosít a fémhez, aminek következtében korrózió kezdődik.

Cement bevonatok

A cementbevonatokat az öntöttvas és acél vízvezetékek korrózió elleni védelmére használják. Mivel a portlandcement hőtágulási együtthatói közel vannak, meglehetősen széles körben használják erre a célra. A portlandcement bevonatok hátránya ugyanaz, mint a zománcbevonatoké - nagy érzékenység a mechanikai ütésekre.

Fém bevonat

A fémek korrózió elleni védelmének általános módja az, hogy bevonják őket más fémréteggel. Maguk a bevonófémek kis sebességgel korrodálnak, mivel sűrű oxidfilm borítja őket. A bevonóréteg felhordása többféle módszerrel történik:

  • forró bevonat - rövid távú merítés olvadt fémfürdőbe;
  • galvanikus bevonat - elektrolitok vizes oldataiból történő elektrokémiai leválasztás;
  • fémezés - permetezés;
  • diffúziós bevonat - porkezelés -val emelkedett hőmérséklet speciális dobban;
  • gázfázisú reakció segítségével, például:

3CrCl 2 + 2Fe 1000 ‘C 2FeCl 3 + 3Cr (vasas olvadékban).

Vannak más módszerek is a fémbevonatok felhordására. Például egyfajta diffúziós módszer a termékek kalcium-klorid olvadékba merítése, amelyben a lerakódott fémek feloldódnak.

A gyártás során széles körben alkalmazzák a fémbevonatok kémiai lerakódását a termékeken. A kémiai fémbevonási eljárás katalitikus vagy autokatalitikus, és a termék felülete a katalizátor. Az alkalmazott oldat a lerakódott fém vegyületét és a redukálószert tartalmazza. Mivel a katalizátor a termék felülete, a fém felszabadulása pontosan azon történik, és nem az oldat térfogatában. Jelenleg eljárásokat dolgoztak ki fémtermékek nikkellel, kobalttal, vassal, palládiummal, platinával, rézzel, arannyal, ezüsttel, ródiummal, ruténiummal és egyes ezen fémeken alapuló ötvözetekkel történő kémiai bevonására. Redukálószerként hipofoszfitot és nátrium-bórhidridet, formaldehidet, hidrazint használnak. Természetesen a kémiai nikkelezés semmilyen fémre nem képes védőbevonatot alkalmazni.

A fémbevonatok két csoportra oszthatók:

Korrózióálló;

Védő.

Például a vasalapú ötvözetek bevonatánál az első csoportba tartozik a nikkel, ezüst, réz, ólom, króm. A vashoz képest elektropozitívabbak, vagyis a fémfeszültségek elektrokémiai sorozatában a vastól jobbra vannak. A második csoportba tartozik a cink, kadmium, alumínium. A vashoz képest elektronegatívabbak.

A mindennapi életben az ember leggyakrabban cinkkel és ónnal ellátott vasbevonatokkal találkozik. A cinkkel bevont lemezvasat horganyzott vasnak, az ónnal bevont lemezt pedig bádognak nevezik. Az első nagy mennyiségben kerül a házak tetejére, a második pedig a konzervdobozok gyártására. Ez az első tárolási mód élelmiszer termékek N.F. szakács által felajánlott dobozokban. Felső 1810-ben. Mindkét vasat főként úgy állítják elő, hogy egy vaslapot áthúznak a megfelelő fém olvadékán.

A fémbevonatok védik a vasat a korróziótól, miközben fenntartják a folytonosságot. Ha a bevonóréteg megsérül, a termék korróziója még intenzívebben megy végbe, mint bevonat nélkül. Ez a vas-fém galvánelem munkájának köszönhető. A repedések, karcolások nedvességgel töltődnek fel, ennek eredményeként oldatok keletkeznek, amelyekben az ionos folyamatok elősegítik az elektrokémiai folyamatot (korrózió).

Inhibitorok

Az inhibitorok alkalmazása az egyik leghatékonyabb módja a fémkorrózió elleni küzdelemnek különféle agresszív környezetben. Inhibitorok- Olyan anyagokról van szó, amelyek kis mennyiségben lelassíthatják vagy leállíthatják a kémiai folyamatok lefolyását. Az inhibitor elnevezés a latin inhibere szóból származik, ami visszatartani, megállni. Az 1980-as adatok szerint is több mint ötezer volt a tudomány által ismert inhibitorok száma. Az inhibitorok jelentős megtakarítást jelentenek a nemzetgazdaságnak.

A fémekre, elsősorban az acélra gyakorolt ​​gátló hatást számos szervetlen és szerves anyag fejti ki, amelyeket gyakran adnak a korrozív közeghez. Az inhibitorok hajlamosak nagyon vékony filmet létrehozni a fém felületén, amely megvédi a fémet a korróziótól.

A H. Fischer szerint az inhibitorok a következőképpen csoportosíthatók.

1) Árnyékolás, vagyis a fém felületének vékony fóliával való lefedése. A film felületi adszorpció eredményeként jön létre. Fizikai inhibitoroknak kitéve kémiai reakciók nem mennek végbe

2) Oxidálószerek (passzivátorok), például kromátok, amelyek a fémfelületen szorosan illeszkedő oxidvédőréteg kialakulását idézik elő, amelyek lassítják az anódos folyamatot. Ezek a rétegek nem túl tartósak, és bizonyos feltételek mellett helyreállíthatók. A passzivátorok hatékonysága a keletkező védőréteg vastagságától és vezetőképességétől függ;

3) Katód - a katódos folyamat túlfeszültségének növelése. Lassítják a korróziót nem oxidáló savak oldataiban. Az ilyen inhibitorok közé tartoznak az arzén és a bizmut sói vagy oxidjai.

Az inhibitorok hatásának hatékonysága elsősorban a környezeti feltételektől függ, ezért nincsenek univerzális inhibitorok. Kiválasztásuk kutatást és tesztelést igényel.

A leggyakrabban használt inhibitorok a következők: nátrium-nitrit, amelyet például hűtősóoldatokhoz adnak, nátrium-foszfátok és -szilikátok, nátrium-dikromát, különféle szerves aminok, benzil-szulfoxid, keményítő, tannin stb. Mivel az inhibitorok idővel elhasználódnak, ezeket agresszív környezetben rendszeresen hozzáadva. Az agresszív közeghez adott inhibitor mennyisége kicsi. Például nátrium-nitritet adnak a vízhez 0,01-0,05% mennyiségben.

Az inhibitorokat a környezet savas vagy lúgos természetétől függően választják ki. Például az inhibitorként gyakran használt nátrium-nitrit főleg lúgos környezetben használható, és már enyhén savas környezetben is hatástalan.

Korróziógátló használata

védőbevonatok

A berendezések és épületszerkezetek korrózió elleni védelmére a hazai és külföldi korróziógátló technológiában különféle vegyileg ellenálló anyagok széles skáláját alkalmazzák - lemez- és filmpolimer anyagok, biplasztika, üvegszál, széngrafit, kerámia és egyéb nemfémes vegyszerálló anyagok. .

Jelenleg a polimer anyagok felhasználása az értékes fizikai és kémiai tulajdonságaik miatt bővül, kevésbé fajsúly satöbbi.

A korróziógátló technológiában való felhasználás szempontjából nagy érdeklődésre tart számot egy új, vegyileg ellenálló anyag - salak-kerámia.

Az alapanyag - kohászati ​​salakok - jelentős tartalékai és olcsósága meghatározza a salakkerámia előállításának és felhasználásának gazdaságosságát.

A salakkerámia fizikai és mechanikai tulajdonságait és kémiai ellenállását tekintve nem rosszabb, mint a főbb saválló anyagok (kerámia, kőöntés), amelyeket széles körben használnak a korróziógátló technológiában.

A külföldön a korróziógátló technológiában használt számos polimer anyag között jelentős helyet foglalnak el a szerkezeti műanyagok, valamint a különféle műgyanták és üvegszálas töltőanyagok alapján nyert üvegszálak.

Jelenleg a vegyipar számos olyan anyagot gyárt, amelyek rendkívül ellenállóak a különféle agresszív közegekkel szemben. Ezen anyagok között különleges helyet foglal el polietilén. Sok savban, lúgban és oldószerben közömbös, + 700 0 С-ig hőálló és így tovább.

A polietilén vegyileg ellenálló anyagként való felhasználásának további területei a porbevonat és a polietilén üvegszálas sokszorosítása. A polietilén bevonatok elterjedtségét az magyarázza, hogy az egyik legolcsóbb lévén jó védő tulajdonságú bevonatokat képeznek. A bevonatok könnyen felvihetők a felületre különböző utak, beleértve a pneumatikus és elektrosztatikus permetezést.

Különös figyelmet érdemel a korróziógátló technológia is monolit padlók szintetikus gyanta alapú. Nagy mechanikai szilárdság, vegyszerállóság, dekoratív megjelenés – mindezen pozitív tulajdonságok rendkívül ígéretessé teszik a monolit padlókat.

Festék- és lakkipar termékei Különféle iparágakban és építőiparban alkalmazható vegyszerálló bevonatként. Festékfilm bevonat , a felületre egymás után felvitt alapozó, zománc és lakk rétegekből áll, épületek és építmények szerkezeteinek (tartók, keresztlécek, gerendák, oszlopok, falpanelek), valamint kapacitív technológiai berendezések külső és belső felületeinek korróziógátló védelmére, csővezetékek, gázcsatornák, szellőzőcsatorna-rendszerek, amelyek nincsenek kitéve az üzem közben a közeget alkotó szilárd részecskék mechanikai hatásának.

Az utóbbi időben nagy figyelmet fordítanak a gyártásra és felhasználásra kombinált bevonatok , mert bizonyos esetekben a használat hagyományos módszerek a védelem gazdaságtalan. Kombinált bevonatként általában cinkbevonatot használnak, amelyet festés követ. Ebben az esetben a cinkbevonat alapozóként működik.

Ígéretes alkalmazás radír butilkaucsuk alapú, amelyek a savakkal és lúgokkal szembeni fokozott vegyszerállóságukkal különböznek a más bázisú gumiktól, beleértve a tömény salétrom- és kénsavat is. A butilgumi alapú gumik magas vegyszerállósága lehetővé teszi, hogy szélesebb körben alkalmazhatók vegyi berendezések védelmében.

Ezeket a módszereket számos előnyük miatt széles körben alkalmazzák az iparban - csökkentik az anyagveszteséget, növelik az egy rétegben felvitt bevonat vastagságát, csökkentik az oldószerfelhasználást, javítják a festési munkák feltételeit stb.

KÖVETKEZTETÉS

A fémek a Föld bolygó civilizációjának egyik alapja. Széleskörű bevezetésük az ipari építőiparba és a közlekedésbe a XVIII-XIX. fordulóján következett be. Ekkor jelent meg az első öntöttvas híd, vízre bocsátották az első hajót, amelynek a hajóteste acélból készült, és létrejöttek az első vasutak. A vas gyakorlati emberi felhasználásának kezdete a Kr.e. 9. századra nyúlik vissza. Ebben az időszakban került át az emberiség a bronzkorból a vaskorba.

A 21. században magas ütemű ipari fejlődés, felerősödés termelési folyamatok, a fő technológiai paraméterek (hőmérséklet, nyomás, reagáló szerek koncentrációja stb.) növelése magas követelményeket támaszt a technológiai berendezések és épületszerkezetek megbízható működésével szemben. A berendezések zavartalan működését biztosító intézkedések komplexumában különleges helyet foglal el a korrózió elleni megbízható védelem és a kiváló minőségű vegyszerálló anyagok használata.

A korrózió elleni védekezés szükségességét az a tény diktálja, hogy a korróziós veszteségek rendkívül nagy károkat okoznak. A rendelkezésre álló adatok szerint az éves fémtermelés mintegy 10%-át a korrózióból és az azt követő permetezésből eredő holtveszteségek fedezésére fordítják. A fémkorrózióból eredő fő károk nemcsak a nagy mennyiségű fém elvesztésével járnak, hanem maguknak a fémszerkezeteknek a károsodásával vagy meghibásodásával is, mert. a korrózió miatt elveszítik a szükséges szilárdságukat, hajlékonyságukat, tömítettségüket, hő- és elektromos vezetőképességüket, visszaverőképességüket és egyéb szükséges tulajdonságaikat. A nemzetgazdaságot a korrózió miatt elszenvedett veszteségekbe bele kell számítani mindenféle korrózióvédelmi intézkedés óriási költségeit, a termékek minőségének romlásából, a berendezések meghibásodásából, a termelési balesetekből stb.

A korrózióvédelem az egyik legfontosabb nemzetgazdasági jelentőségű probléma.

A korrózió fizikai és kémiai folyamat, míg a fémek korrózió elleni védelme a legtisztább kémiai probléma.

HASZNÁLT IRODALOM JEGYZÉKE

Brief Chemical Encyclopedia szerkesztette I.A. Knuyants és mások - M .: Szovjet Enciklopédia, 1961-1967, V.2.

Szovjet enciklopédikus szótár. - M.: Szovjet Enciklopédia, 1983.

Andreev I.N. Fémek korróziója és védelme. - Kazany: Tatár könyvkiadó, 1979.

Voitovich V.A., Mokeeva L.N. biológiai korrózió. - M .: Tudás, 1980, 10. sz.

Lukyanov P.M. Elbeszélés vegyipar. - M .: A Szovjetunió Tudományos Akadémia kiadója, 1959.

Tedder J., Nehvatal A., Jubb A. Ipari szerves kémia. – M.: Mir, 1977.

Uhlig G.G., Revie R.W. Korrózió és védekezése. - L .: Kémia, 1989.

Nikiforov V.M. Fémek és építőanyagok technológiája. - M .: Felsőiskola, 1980.