Сучасні засоби захисту від корозії. Корозія: види корозії, засоби захисту. Характеристики та сутність корозійних процесів

Під впливом зовнішніх чинників (рідини, гази, агресивні хімічні сполуки) руйнуються будь-які матеріали. Не виняток і метали. Корозійні процеси нейтралізувати повністю неможливо, але знизити їх інтенсивність, підвищивши тим самим експлуатаційний термін металоконструкцій або інших, до складу яких входить «залізо», цілком можливо.

Способи антикорозійного захисту

Всі способи захисту від корозії можна умовно класифікувати як методики, які застосовуються або до початку експлуатації зразка (група 1), або після його введення в дію (група 2).

Перша

  • Підвищення опірності «хімічному» впливу.
  • Виключення прямого контакту з агресивними речовинами (поверхнева ізоляція).

Друга

  • Зниження ступеня агресивності довкілля (залежно та умовами експлуатації).
  • Використання ЕМ полів (наприклад, «накладення» зовнішніх ел/струмів, регулювання їх щільності та інших методик).

Застосування того чи іншого способу захисту визначається індивідуально для кожної конструкції та залежить від кількох факторів:

  • вид металу;
  • умови його експлуатації;
  • складність проведення антикорозійних заходів;
  • виробничі можливості;
  • економічна доцільність.

У свою чергу, всі методики поділяються на активні (що мають на увазі постійний «вплив» на матеріал), пасивні (які можна охарактеризувати як багаторазового застосування) і технологічні (які використовуються на етапі виготовлення зразків).

Активні

Катодний захист

Доцільно використовувати, якщо середовище, з яким контактує метал – електропровідне. На матеріал подається (систематично або постійно) великий «мінусовий» потенціал, який унеможливлює його окислення.

Протекторний захист

Полягає в катодній поляризації. Зразок зв'язується контактом з матеріалом, який більш схильний до окислення в даному струмопровідному середовищі (протектором). По суті, він є свого роду «громовідводом», приймаючи він весь «негатив», який створюють агресивні речовини. Але такий протектор потребує періодичної заміни на новий.

Поляризація анодна

Застосовується вкрай рідко і полягає у підтримці «інертності» матеріалу стосовно зовнішніх впливів.

Пасивні (поверхнева обробка металу)

Створення захисної плівки

Одна з найпоширеніших та маловитратних методик боротьби з корозією. Для створення поверхневого шару використовуються речовини, які повинні відповідати наступним основним вимогам – бути інертними по відношенню до агресивних хімічних сполук, не проводити ел/струм і мати підвищену адгезію (добре скріплюватися з основою).

Всі речовини, що використовуються в момент обробки металів, знаходяться в рідкому або «аерозольному» стані, від чого залежить і спосіб їх нанесення - забарвлення або напилення. Для цього застосовуються лакофарбові склади, різні мастики та полімери.

Прокладання металоконструкцій у захисних «жолобах»

Це притаманно різного виду трубопроводів і комунікацій інженерних систем. В даному випадку роль ізолятора відіграє повітряна «прошарка» між внутрішніми стінками каналу та поверхнею металу.

Фосфатування

Метали піддаються обробці спеціальними засобами(Окислювачами). Вони вступають з основою в реакцію, внаслідок чого на її поверхні відбувається відкладення малорозчинних хімічних сполук. Досить ефективний спосіб захисту від вологи.

Покриття більш стійкими матеріалами

Прикладами використання такої методики служать вироби, що часто зустрічаються в побуті, з хромуванням (), зі срібленням, «оцинкуванням» тощо.

Як варіант – захист керамікою, склом, покриття бетоном, цементними розчинами (обмазування) тощо.

Пасивація

Сенс у тому, щоб різко знизити хімічну активність металу. Для цього проводиться обробка поверхні відповідними спецреактивами.

Зниження агресивності середовища

  • Використання речовин, що знижують інтенсивність корозійних процесів (інгібіторів).
  • Осушення повітря.
  • Його хім/очищення (від шкідливих домішок) та ряд інших методик, які можуть застосовуватись і в побуті.
  • Гідрофобізація ґрунту (засипки, введення до нього спецречовин) з метою зниження агресивності ґрунту.

Обробка отрутохімікатами

Використовується у випадках, коли є ймовірність розвитку так званої біокорозії.

Технологічні засоби захисту

Легування

Найвідоміший спосіб. Сенс у тому, щоб на основі металу створити сплав, інертний до агресивних впливів. Але реалізується лише у промислових масштабах.

Як випливає з наведеної інформації, не всі методики антикорозійного захисту можна застосовувати у побуті. У цьому плані можливості приватника істотно обмежені.

    Опис

    Корозія металує його руйнування, як наслідок окислення під впливом хімічних чи електрохімічних процесів. Яскравим прикладом такої корозії є іржавіння. Однак різновидів корозії металів є чимало.

    Види корозії металу

    Існує кілька класифікацій корозії металів. Так, по виду руйнувань виділяють суцільну, місцеву та точкову корозію. Перша вражає всю поверхню металу поступово. При місцевій корозії виділяються окремі корозійні плями. А точкова корозія вказує на початкову стадію поразки та проявляється в окремих точках руйнувань.

    За характером проникнення всередину металу можна виділити міжкристалітну (інтеркристалітну) та транскристалітну корозію. Перша проникає між зернами металу, вибираючи найслабші місця їх з'єднань. Друга проходить через зерна металу. Обидві небезпечні тим, що швидко призводять до розтріскування металу та втрати ним міцності. При цьому поверхня виробу може залишатися недоторканою.

    Окремо в даній класифікації можна виділити ножову корозію, яка зазвичай призводить до рівної тріщини, що розташовується паралельно до зварювального шва. Як правило, вона виникає при використанні металевих виробів у агресивних середовищах.

    За способом взаємодії металу із середовищем прийнято виділяти хімічну та електрохімічну корозію. металу. При хімічній атоми металу зв'язуються з атомами окислювачів, що діють на нього, що входять до складу середовища. Як правило, це відбувається при взаємодії із середовищем, яке не є провідником електрики. При електрохімічній корозії катіони кристалічних грат металу зв'язуються з іншими складовими корозійного середовища. При цьому сам окислювач отримує вивільнені електрони. Подібний тип корозії характерний для взаємодії металів із розчинами або розплавами електролітів.

    Можна виділити види корозії металуза типом середовища, що впливає на нього. Так, виділяють газову, атмосферну, рідинну та підземну корозії. Однак найчастіше йдеться про змішані типи корозії, коли на метал впливає одразу кілька середовищ.

    Методи захисту металів від корозії

    Існує кілька основних методів захисту металу від корозії:
    - Збільшення хімічного складу металу з метою підвищення його антикорозійних характеристик;
    - ізоляція поверхні металу антикорозійними матеріалами;
    - зниження агресивності середовища, в якому виробляються та експлуатуються металеві вироби;
    - Накладення зовнішнього струму, що забезпечує електрохімічний захист від корозії.
    Таким чином, можна захистити металеві вироби від корозії до їх експлуатації або під час її експлуатації.

    Ми давно займаємось проблемою захисту металу від корозіїі можемо запропонувати найкращі варіанти. Найпростіший з них і широко застосовуваний нами це використання спеціальних металевих захисних покриттів. Так, застосування анодних покриттів збільшує до максимуму негативних електрохімічний потенціал металу, виключаючи можливість корозії. Катодне покриття має менш виражену дію і вимагає нанесення товстішого шару, але при цьому воно значно збільшує твердість та зносостійкість виробу.

    Якщо розглядати види покриття з точки зору їх отримання, то можна виділити хімічне та електролітичне осадження, гаряче та холодне нанесення, металеве напилення, плакування та термодифузійну обробку.

    Одним із найпопулярніших способів захисту металу від корозії є нанесення неметалевих складів. Це може бути пластик, кераміка, каучук, бітум, поліуретан, лакофарбові склади та багато іншого. Причому останні є найбільш широкий асортимент і можуть застосовуватися в залежності від умов середовища, в яких буде використовуватися виріб. Так виділяють лакофарбові покриття, стійкі до дій води, атмосфери, хімічних розчинів тощо.

    Для пом'якшення дії корозійного середовища можна ввести в неї невелику кількість інгібіторів, які призводять до нейтралізації або знекиснення середовища і утворюють адсорбційну плівку, що захищає поверхню металу. При цьому плівка може певною мірою змінити електрохімічні показники металів.

    Електрохімічний корозійний захист металів полягає в катодній або анодній поляризації (зовнішній вплив струму). Це також можна здійснити шляхом приєднання до металевого виробу протекторів, що уповільнюють корозію.

    У сучасне виробництвовелике значення приділяється розробці стійких до корозії металевих сплавів. Наприклад, корозійна стійкість значно підвищується при додаванні в залізний сплав хрому та нікелю. Магнієві сплави з цією метою легуються марганцем, а нікелеві - міддю.

    Проблемі захисту металевої продукції від корозії наша компанія «Черметком» приділяє велику увагу, завдаючи спеціальних покриттям, виробляючи обробку виробів з металу електричним струмом або виконуючи протекторний захист. У нас ви можете придбати вироби, створені зі стійких до корозії сплавів. Причому метал та продукцію з нього можна купити на наших складах у Москві або замовити їх виготовлення за індивідуальним проектом.

    Додатково

    Додаткова вкладка для розміщення інформації про магазин, доставку або будь-якого іншого важливого контенту. Допоможе вам відповісти на питання, що цікавлять покупця, і розвіяти його сумніви в покупці. Використовуйте її на власний розсуд.

    Ви можете прибрати її або повернути, змінивши одну галочку в налаштуваннях компонента. Дуже зручно.

Корозія у перекладі з латинського означає «роз'їдання», це легко пояснює сутність цього поняття. З наукової точки зору корозія є процесом мимовільного руйнування металів внаслідок хімічних та фізико-хімічних взаємодій із навколишнім середовищем.

Причиною для початку даного процесуслужить відсутність термодинамічної стійкості того чи іншого металу при впливі речовин, які знаходяться в середовищі, що контактує з ним.

Головною перевагою даного методує можливість використання будь-яких синтетичних засобів вологого очищення.

Катодний захист металу від корозії

Катодний захист металу від корозії можна зарахувати до одного з основних активних способів. Суть даного методу полягає в наступному: до виробу підводиться електрострум негативного заряду, що поляризує ділянки елементів (уражених корозією), тим самим наближаючи їх до . До анода приєднується позитивний полюс джерела струму, що зводить корозію конструкції до нуля. Згодом анод руйнується, тому необхідно його регулярно міняти.

Катодний захист можна розділити на кілька варіантів:

  • поляризація від зовнішнього джерела електричного струму;
  • контакт з металом, який відрізняється більш негативним електропотенціалом вільної корозії у конкретному середовищі;
  • зменшення швидкості протікання катодного захисту.

Поляризацію від зовнішнього джерела електричного струму використовують досить часто для забезпечення захисту тих споруд, що знаходяться у воді чи ґрунті. Представлений вид захисту від корозії найкраще застосовувати для олова, цинку, алюмінію, міді, титану, свинцю та сталі (високохромистої, вуглецевої, легованої).

У ролі зовнішнього джерела струму тут виступають станції катодного захисту, що складаються з випрямляча, анодних заземлювачів, струмопідведення до конструкції, що захищається, електрода порівняння, а також анодного кабелю.

Катодний захист від корозії можна застосовувати і в самостійному, і в додатковому вигляді. Варто зазначити, що катодний спосіб захисту має також і недоліки. До них можна віднести ризик перезахисту, тобто відбулося велике зміщення потенціалу об'єкта, що захищається, в негативний бік, яке несе з собою руйнування захисних покриттів, корозійне розтріскування і водневе охрупчування металу.

Протекторний захист металу від корозії

Протекторний захист від корозії є катодним різновидом. При використанні цього виду захисту до конструкції або металу приєднується такий метал, який має більш негативний електропотенціал. У результаті спостерігається процес руйнації не самої конструкції, а протектора. Після закінчення певного терміну протектор стає корродіруемим і вимагає заміни на новий.

Протекторний захист найчастіше використовують у тих випадках, коли між протектором із навколишнім середовищем спостерігається невеликий перехідний опір.

Протектори відрізняються один від одного радіусами захисної дії. Вони визначаються максимально можливою відстанню, на яку можна видалити протектор за умови збереження захисного ефекту.

Даний вид захисту застосовується найчастіше в тих випадках, коли зовсім не можна або важко підвести до металевої конструкції струм. Застосовувати протектори для захисту споруд можна в нейтральних середовищах, таких як морська вода, річкова вода, повітря, ґрунт тощо.

Протектори виготовляються із наступних металів: цинк, алюміній, магній, залізо. Що стосується чистих металів, то вони не здатні повною мірою виконати покладені на них захисні функції і тому вимагають виготовлення протекторів додаткового легування.

Практичні методи, а також перелік інструментів та засобів, придатних для використання під час чищення акрилової ванни описані .

З усього вищевикладеного можна дійти невтішного висновку у тому, що сучасна наука про корозії металів, і навіть боротьби з нею має чималі успіхи. На сьогоднішній день у виробництво багатьох країн вводяться нові, наростаючі обсяги виробів з металу і як результат, щороку зростають збитки у вигляді мільйонів тонн металу, що прокородував, і величезних втрат коштів, які були витрачені на боротьбу з корозією. Все це говорить про те, що наукові дослідженняу цій галузі є надзвичайно актуальними та важливими.

    Ці методи можна поділити на 2 групи. Перші 2 методи зазвичай реалізуються до початку виробничої експлуатації металовиробу (вибір конструкційних матеріалів та їх поєднань ще на стадії проектування та виготовлення виробу, нанесення на нього захисних покриттів). Останні 2 методи, навпаки, можуть бути здійснені тільки в ході експлуатації металовиробу (пропуск струму для досягнення захисного потенціалу, введення в технологічне середовище спеціальних добавок-інгібіторів) і не пов'язані з будь-якою попередньою обробкою до початку використання.

    Друга група методів дозволяє за необхідності створювати нові режими захисту, що забезпечують найменшу корозію виробу. Наприклад, на окремих ділянках трубопроводу залежно від агресивності ґрунту можна змінювати густину катодного струму. Або для різних сортів нафти, що прокачується трубами, використовувати різні інгібітори.

    Запитання: Як застосовуються інгібітори корозії?

    Відповідь:Для боротьби з корозією металів широко поширені інгібітори корозії, які в невеликих кількостях вводяться в агресивне середовище та створюють на поверхні металу адсорбційну плівку, що гальмує електродні процеси та змінює електрохімічні параметри металів.

    Питання: Які засоби захисту металів від корозії із застосуванням лакофарбових матеріалів?

    Відповідь:Залежно від складу пігментів та плівкоутворювальної основи лакофарбові покриття можуть виконувати функції бар'єру, пасиватора або протектора.

    Бар'єрний захист – це механічна ізоляція поверхні. Порушення цілісності покриття навіть на рівні появи мікротріщин зумовлює проникнення агресивного середовища до основи та виникнення підплівкової корозії.

    Пасивація поверхні металу за допомогою ЛКП досягається при хімічній взаємодії металу та компонентів покриття. До цієї групи відносять ґрунти та емалі, що містять фосфорну кислоту (фосфатуючі), а також склади з інгібуючими пігментами, що уповільнюють або запобігають корозії.

    Протекторний захист металу досягається додаванням у матеріал покриття порошкових металів, що створюють з донорські електронні пари, що захищається металом. Для сталі є цинк, магній, алюміній. Під дією агресивного середовища відбувається поступове розчинення порошку добавки, а основний корозійний матеріал не піддається.

    Запитання: Чим визначається довговічність захисту металу від корозії лакофарбовими матеріалами?

    Відповідь:По-перше, довговічність захисту металу від корозії залежить від типу (і виду) лакофарбового покриття, що застосовується. По-друге, визначальну роль грає ретельність підготовки поверхні металу під фарбування. Найбільш трудомістким процесом у своїй є видалення продуктів корозії, які утворилися раніше. Наносять спеціальні склади, що руйнують іржу, з подальшим їх механічним видаленням металевими щітками.

    У деяких випадках видалення іржі практично неможливо здійснити, що передбачає широке застосування матеріалів, які можна наносити безпосередньо на поверхні, пошкоджені корозією - ЛКМ по іржі. До цієї групи відносять деякі спеціальні ґрунти та емалі, що використовуються в багатошарових або самостійних покриттях.

    Запитання: Що таке високонаповнені двокомпонентні системи?

    Відповідь:Це антикорозійні лакофарбові матеріали зі зменшеним вмістом розчинника (відсотковий вміст летких органічних речовин у них не перевищує 35%). На ринку матеріалів для домашнього застосування переважно пропонуються однокомпонентні матеріали. Головна перевага високонаповнених систем у порівнянні зі звичайними – значно краща корозійна стійкість при порівняній товщині шару, менша витрата матеріалу та можливість нанесення товстішим шаром, що забезпечує отримання необхідного антикорозійного захисту лише за 1-2 рази.

    Питання: Як захистити поверхню гальванізованої сталі від руйнування?

    Відповідь:Антикорозійна ґрунтовка на основі модифікованих вінілакрилових смол на розчиннику «Гальвапласт» застосовується для внутрішніх та зовнішніх робіт на основах із чорних металів зі знятою окалиною, гальванізованої сталі, оцинкованого заліза. Розчинник – уайт-спірит. Нанесення – пензлем, валиком, розпорошенням. Витрати 0,10-0,12 кг/кв.м; висихання 24 години.

    Питання: Що являє собою патина?

    Відповідь:Слово «патина» позначає плівку різних відтінків, що утворюється на поверхні міді і сплавів, що містять мідь, під впливом атмосферних факторів при природному або штучному старінні. Іноді патиною називають оксиди на поверхні металів, а також плівки, що з часом викликають потьмяніння на поверхні каменів, мармуру або дерев'яних предметів.

    Поява патини не є ознакою корозії, швидше за все, це природний захисний шар на мідній поверхні.

    Чи можна штучно створити патину на поверхні мідних виробів?

    Відповідь:У природних умовах зелена патина утворюється на поверхні міді протягом 5-25 років, залежно від клімату та хімічного складу атмосфери та опадів. При цьому з міді та двох її основних сплавів – бронзи та латуні – утворюються карбонати міді: яскраво-зелений малахіт Сu 2 (СО 3)(ОН) 2 та блакитно-блакитний азурит Сu 2 (СО 3) 2 (ОН) 2 . Для цинквмісної латуні можливе утворення зелено-синього розазиту складу (Cu,Zn) 2 (CO 3)(OH) 2 . Основні карбонати міді можна легко синтезувати і в домашніх умовах, доливаючи водний розчин кальцинованої соди до водного розчину солі міді, наприклад мідного купоросу. При цьому на початку процесу, коли в надлишку знаходиться сіль міді, утворюється продукт, ближчий за складом до азуриту, а в кінці процесу (при надлишку соди) – малахіту.

    Зберігаюче фарбування

    Питання: Як захистити металеві чи залізобетонні конструкції від впливу агресивного середовища – солей, кислот, лугів, розчинників?

    Відповідь:Для створення хімстійких покриттів є кілька захисних матеріалів, у кожного з яких своя область захисту. Найбільш широкий спектр захисту мають: емалі ХC-759, «ЕЛОКОР СБ-022» лак, ФЛК-2, ґрунтовки, ХС-010 та ін. У кожному окремому випадку підбирається конкретна схема забарвлення, згідно з умовами експлуатації. Фарби тиккурила Коутінгс Темабонд, Темакоут та Темахлор.

    Запитання: Які склади можуть застосовуватися при фарбуванні внутрішніх поверхонь цистерн для гасу та інших нафтопродуктів?

    Відповідь:Темалайн ЛП – двокомпонентна глянцева епоксидна фарба з затверджувачем на основі аміноаддукту. Нанесення – пензлем, розпорошенням. Висихання 7 год.

    ЕП-0215 ​​– ґрунт для захисту від корозії внутрішньої поверхні кесон-баків, що працюють у середовищі палива з домішкою води. Наноситься на поверхні із сталі, магнієвих, алюмінієвих та титанових сплавів, що експлуатуються в умовах різних кліматичних зон, при підвищених температурах та дії забрудненого середовища.

    Придатні для застосування ґрунтовки БЕП-0261 та емалі БЕП-610.

    Питання: Які склади можуть застосовуватися для захисного покриття металевих поверхонь у морському та промисловому середовищі?

    Відповідь:Фарба товстоплівкового типу на хлоркаучуковій основі застосовується для фарбування металевих поверхонь у морському та промисловому середовищі, що піддаються помірному хімічному впливу: мости, крани, конвеєри, портове обладнання, зовнішність цистерн.

    Темакоут ХБ – двокомпонентна модифікована епоксидна фарба застосовується для ґрунтування та фарбування металевих поверхонь, що піддаються атмосферному, механічному та хімічному впливу. Нанесення – пензлем, розпорошенням. Висихання 4:00.

    Питання: Які склади слід застосовувати для покриття складноочисних металевих поверхонь, у тому числі занурених у воду?

    Відповідь:Темабонд СТ-200 – двокомпонентна модифікована епоксидна фарба з алюмінієвим пігментуванням та низьким вмістом розчинників. Застосовується для фарбування мостів, цистерн, сталевих конструкцій та обладнання. Нанесення – пензлем, розпорошенням. Висихання – 6 год.

    Темалайн БЛ – двокомпонентне епоксидне покриття, яке не містить розчинників. Застосовується для фарбування сталевих поверхонь, що зазнають зношування, хімічного та механічного впливу при зануренні у воду, контейнерів для нафти або бензину, цистерн та резервуарів, очисних споруд для стічних вод. Нанесення – безповітряним розпорошенням.

    Темацинк – однокомпонентна цинконасищена епоксидна фарба із затверджувачем на основі поліаміду. Використовується як ґрунтовка в епоксидних, поліуретанових, акрилових, хлоркаучукових системах фарбування для сталевих і чавунних поверхонь, що піддаються сильним атмосферним і хімічним впливам. Застосовується для фарбування мостів, кранів, сталевих каркасів, сталевих конструкцій та обладнання. Висихання 1 год.

    Запитання: Як уберегти підземні труби від утворення свищів?

    Відповідь:Причин прориву будь-яких труб може бути дві: механічні пошкодження або корозії. Якщо перша причина – результат випадковості та безладності – трубу чимось зачепили або розійшовся зварний шов, то корозії уникнути ніяк не можна, це закономірне явище, спричинене вологістю ґрунту.

    Крім використання спеціальних покриттів, існує широко застосовуваний у всьому світі захист – катодна поляризація. Вона є джерелом постійного струму, що забезпечує полярний потенціал min 0,85 В, max – 1,1 В. Складається лише зі звичайного трансформатора змінної напруги та діодного випрямляча.

    Запитання: Скільки коштує катодна поляризація?

    Відповідь:Вартість приладів катодного захисту в залежності від їхньої конструкції становить від 1000 до 14 тисяч рублів. Бригада ремонтників легко може перевіряти поляризаційний потенціал. Установка захисту - теж не становить великих витрат і не пов'язана з трудомісткими земляними роботами.

    Захист оцинкованих поверхонь

    Питання: Чому оцинковані метали не можна піддавати дробоструминної обробки?

    Відповідь:Така підготовка порушує природну корозійну стійкість металу. Поверхні такого роду обробляють за допомогою спеціального абразивного агента – круглих частинок скла, що не руйнують захисний шар цинку на поверхні. У більшості випадків досить просто обробити розчином аміаку для видалення з поверхні жирних плям і продуктів корозії цинку.

    Запитання: Чим відновити пошкоджене цинкове покриття?

    Відповідь:Цинкнаповненими композиціями ЦинкКОС, ЦНК, «Вінікор-цинк» та ін., які наносяться методом холодного цинкування та забезпечують анодний захист металу.

    Питання: Як здійснюється захист металу із застосуванням ЦНК (цинкнаповнених композицій)?

    Відповідь:Технологія холодного цинкування із застосуванням ЦНК гарантує абсолютну нетоксичність, пожежну безпеку, термостійкість до +800°С. Покриття металу даним складом проводиться методом розпилення, валиком або навіть просто пензлем і забезпечує виробу, по суті, подвійний захист: і катодний, і плівковий. Термін дії такого захисту становить 25-50 років.

    Питання: У чому основні переваги методу холодного цинкування перед гарячим цинкуванням?

    Відповідь:Цей метод має такі переваги:

    1. Ремонтопридатність.
    2. Можливість нанесення в умовах будівельного майданчика.
    3. Немає обмежень щодо габаритним розмірамконструкцій, що захищаються.

    Запитання: За якої температури відбувається нанесення термодифузійного покриття?

    Відповідь:Нанесення термодифузійного цинкового покриття проводиться за температури від 400 до 500°С.

    Питання: Чи є відмінності від корозійної стійкості покриття, отриманого методом термодифузійного цинкування, в порівнянні з іншими видами цинкових покриттів?

    Відповідь:Корозійна стійкість термодифузійного цинкового покриття в 3-5 разів вища за гальванічний і в 1,5-2 рази перевищує корозійну стійкість гарячого цинкового покриття.

    Запитання: Які лакофарбові матеріали можна використовувати для захисно-декоративного забарвлення оцинкованого заліза?

    Відповідь:Для цього можна використовувати як водорозбавлювальні - грунт Г-3, фарба Г-4, так і органорозчинні - ЕП-140, «ЕЛОКОР СБ-022» та ін. Можуть використовуватися захисні системи Тіккуріла Коутінгс: 1 Темапрайм ЕЕ+Темалак, Темалак та Темадур забарвлюється по RAL і TVT.

    Питання: Якою фарбою можуть фарбуватися водостічні та дренажні оцинковані труби?

    Відповідь: Sockelfarg – латексна фарба чорного та білого кольору на водній основі. Призначена для нанесення як на нові, так і раніше забарвлені поверхні на відкритому повітрі. Стійка до дії атмосферних явищ. Розчинник – вода. Висихання 3:00.

    Запитання: Чому засоби антикорозійного захисту на водній основі застосовуються рідко?

    Відповідь:Існують 2 основні причини: підвищена в порівнянні зі звичайними матеріалами ціна і думка, що існує в певних колах, що водні системи мають гірші захисні властивості. Однак у міру посилення екологічного законодавства як у Європі, так і в усьому світі популярність водних систем зростає. Фахівці ж, які зазнали якісних матеріалів на водній основі, змогли переконатися, що їх захисні властивості не гірші, ніж у традиційних матеріалів, що містять розчинники.

    Питання: Який пристрій використовується для визначення товщини лакофарбової плівки на металевих поверхнях?

    Відповідь:Найпростіший у використанні прилад «Константа МК» – він вимірює товщину ЛКП на феромагнітних металах. Значно більше функцій виконує багатофункціональний товщиномір «Константа К-5», який вимірює товщину звичайних ЛКП, гальванічних та гарячецинкових покриттів як на феромагнітних, так і на неферомагнітних металах (алюміній, його сплави та ін.), а також вимірює шорсткість поверхні, температуру та вологість повітря тощо.

    Іржа відступає

    Питання: Чим можна обробити предмети, сильно з'їдені іржею?

    Відповідь:Перший рецепт: сумішшю 50 г молочної кислоти та 100 мл вазелінової олії. Кислота перетворює метагідроксід заліза з іржі на розчинну в вазеліновому маслі сіль - лактат заліза. Очищену поверхню протирають ганчіркою, змоченою вазеліновим маслом.

    Другий рецепт: розчином 5 г хлориду цинку та 0,5 г гідротартрату калію, розчиненого в 100 мл води. Хлорид цинку у водному розчині піддається гідролізу та створює кисле середовище. Метагідроксід заліза розчиняється за рахунок утворення в кислому середовищі розчинних комплексів заліза з тартрат-іонами.

    Питання: Як відкрутити гайку, що заржавіла, підручними засобами?

    Відповідь:Іржаву гайку можна змочити гасом, скипидаром або олеїновою кислотою. Через деякий час її вдається відвернути. Якщо гайка «упирається», можна підпалити гас або скипидар, яким її змочували. Зазвичай цього достатньо для роз'єднання гайки та болта. Найрадикальніший спосіб: до гайки прикладають сильно нагрітий паяльник. Метал гайки розширюється, і іржа відстає від різьблення; тепер у зазор між болтом і гайкою можна влити кілька крапель гасу, скипидару чи олеїнової кислоти. Цього разу гайка точно відвернеться!

    Є й інший спосіб роз'єднання іржавих гайок та болтів. Навколо заіржавілої гайки роблять «чашечку» з воску або пластиліну, бортик якої вище за рівень гайки на 3-4 мм. У неї заливають розведену сірчану кислоту і кладуть шматочок цинку. Через добу гайка легко відвернеться ключем. Справа в тому, що чашка з кислотою та металевим цинком на залізній основі – це мініатюрний гальванічний елемент. Кислота розчиняє іржу, і катіони заліза, що утворилися, відновлюються на поверхні цинку. А метал гайки і болта не розчиняється в кислоті доти, доки вона має контакт із цинком, оскільки цинк активніший у хімічному відношенні метал, ніж залізо.

    Запитання: Які склади, що наносяться по іржі, випускає наша промисловість?

    Відповідь:До вітчизняних органорозчинних складів, що наносять «по іржі», відносяться відомі матеріали: ґрунт (деякі виробники випускають його під назвою «Інкор») та ґрунт-емаль «Греміруст». Ці епоксидні двокомпонентні фарби (основа + затверджувач) містять інгібітори корозії та цільові добавки, що дозволяють наносити їх на щільну іржу завтовшки до 100 мкм. Переваги цих ґрунтовок: отвердіння при кімнатній температурі, можливість нанесення на частково прокорродовану поверхню, висока адгезія, хороші фізико-механічні властивості та хімічна стійкість, що забезпечують тривалу експлуатацію покриття.

    Запитання: Чим можна фарбувати старий іржавий метал?

    Відповідь:По іржі, що щільно міститься, можливе застосування декількох лакофарбових матеріалів, що містять перетворювачі іржі:

  • ґрунтовка Г-1, ґрунт-фарба Г-2 (водорозчинні матеріали) – при температурах до +5°;
  • ґрунт-емаль ХВ-0278, ґрунт-емаль АС-0332 – до мінус 5°;
  • ґрунт-емаль «ЕЛОКОР СБ-022» (матеріали на органічних розчинниках) – до мінус 15°С.
  • Грунт-емаль Тіккуріла Коутінгс, Темабонд (колірується по RAL і TVT)

Запитання: Як зупинити процес іржавіння металу?

Відповідь:Це можна зробити за допомогою "нержамет-грунту". Грунт може використовуватися як самостійне покриття по сталі, чавуну, алюмінію, так і в системі покриттів, що включає 1 шар грунтовки і 2 шари емалі. Препарат також застосовується для ґрунтування поверхонь, що прокорродували.

«Нержамет-грунт» працює на поверхні металу як перетворювач іржі, зв'язуючи її хімічно, а полімерна плівка, що утворюється, надійно ізолює поверхню металу від атмосферної вологи. При застосуванні складу повні витрати на ремонтно-відновлювальні роботи з перефарбування металоконструкцій знижуються у 3-5 разів. Ґрунт випускається готовим до застосування. За потреби його треба розбавити до робочої в'язкості уайт-спіритом. Препарат наноситься на металеві поверхні з залишками іржі і окалини, що щільно тримається, пензлем, валиком, фарбопультом. Час висихання за температури +20° - 24 години.

Запитання: Часто покрівельне покриття вицвітає. Яку фарбу можна використовувати для фарбування оцинкованих дахів та водостоків?

Відповідь:Нержамет-цикрон. Покриття забезпечує тривалий захист від атмосферних впливів, вологості, ультрафіолетового випромінювання, дощу, снігу та ін.

Має високу покриваність і світлостійкість, не вицвітає. Значно продовжує термін служби оцинкованих дахів. Також покриття Тіккуріла Коутінгс, Темадур та Темалак.

Питання: Чи можуть хлоркаучукові фарби захистити метал від іржі?

Відповідь:Ці фарби виготовлені з хлорованого каучуку, диспергованого в органічних розчинниках. За своїм складом ставляться до летюче-смоляним і мають високу водо- та хімічну стійкість. Тому можна використовувати їх для захисту від корозії металевих і бетонних поверхонь, водопровідних труб і резервуарів.

Антикор у лазні, ванній, басейні

Запитання: Яким покриттям можна захистити від корозії банні ємності для холодної питної та гарячої миття води?

Відповідь:Для ємностей під холодну питну і миття воду рекомендується фарба КО-42;, Еповін під гарячу воду - композиції ЦинкКОС і «Теплокор ПІГМА».

Питання: Що таке емальовані труби?

Відповідь:За хімічною стійкістю вони не поступаються мідним, титановим і свинцевим, а за собівартістю в кілька разів дешевшими. Застосування емальованих труб із вуглецевих сталей замість нержавіючих дає десятикратну економію коштів. До переваг цієї продукції відноситься велика механічна міцність, у тому числі в порівнянні з іншими видами покриттів - епоксидними, поліетиленовими, пластмасовими, а також більш висока стійкість проти стирання, завдяки чому з'являється можливість зменшити діаметр труб без зниження їх пропускної здатності.

Запитання: У чому особливості повторного емальування ванн?

Відповідь:Емалювання можна здійснювати пензлем або розпорошенням за участю професіоналів, а також пензлем самостійно. Попередня підготовка поверхні ванни полягає у видаленні старої емалі та зачистці іржі. Весь процес займає трохи більше 4-7 годин, ще 48 годин ванна сохне, а користуватися нею можна через 5-7 діб.

Ванни повторного емалювання вимагають спеціального догляду. Такі ванни не можна мити порошками типу «Комет» та «Пемолюкс», або застосовуючи засоби, що містять кислоту, такі як «Сіліт». Неприпустимо попадання на поверхню ванни лаків, у тому числі і для волосся, використання відбілювача під час прання. Такі ванни зазвичай чистять мильними засобами: пральними порошками або засобами для миття посуду, нанесеними на губку або м'яку ганчірку.

Питання: Якими ЛКМ можна виконати повторне емалювання ванн?

Відповідь:Композиція «Світлана» включає емаль, щавлеву кислоту, затверджувач, пасти кольорів. Ванну промивають водою, протруюють щавлевою кислотою (видаляють плями, камінь, забруднення, іржу і створюють шорстку поверхню). Промивають пральним порошком. Сколи крупним планом. Потім протягом 25-30 хвилин слід нанести емаль. При роботі з емаллю та затверджувачем не допускається контакт із водою. Розчинник – ацетон. Витрата на ванну – 0,6 кг; висихання – 24 години. Повністю набирає властивості через 7 діб.

Також можна застосувати фарбу двокомпонентну на епоксидній основі Tikkurila "Реафлекс-50". При використанні емалі для ванн глянсової (біла, що кольорується) для очищення використовують або пральні порошки, або господарське мило. Повністю набирає властивості через 5 діб. Витрата на ванну – 0,6 кг. Розчинник – технічний спирт.

Б-ЭП-5297В застосовують для реставрації емалевого покриття ванн. Це фарба глянсова, біла, можливе кольорування. Покриття гладке, рівне, міцне. Не слід застосовувати для чищення абразивні порошки типу «Санітарний». Повністю набирає властивості через 7 діб. Розчинники – суміш спирту із ацетоном; Р-4 №646.

Питання: Як забезпечити захист від обриву сталевої арматури у чаші плавального басейну?

Відповідь:При незадовільному стані кільцевого дренажу басейну можливе розм'якшення та суффозія ґрунту. Проникнення води під днище резервуара здатне викликати просідання грунту та утворення тріщин у бетонних конструкціях. У цих випадках арматура у тріщинах може корозувати до урвища.

У таких складних випадках реконструкція пошкоджених залізобетонних конструкцій резервуара повинна включати виконання захисного жертовного шару з торкрет-бетону на поверхнях залізобетонних конструкцій, що піддаються вилуговуючий дії води.

Перешкоди для біоруйнувань

Запитання: Які зовнішні умови визначають розвиток дереворуйнівних грибів?

Відповідь:Найбільш сприятливими умовами для розвитку дереворуйнівних грибів вважаються: наявність поживних речовин повітря, достатня вологість деревини та сприятлива температура. Відсутність будь-якої з цих умов затримуватиме розвиток гриба, навіть якщо він міцно зміцниться у деревині. Більшість грибів добре розвивається лише за високої відносної вологості повітря (80-95%). За вологості деревини нижче 18% розвиток грибів практично не відбувається.

Питання: Які основні джерела зволоження деревини та в чому їхня небезпека?

Відповідь:До основних джерел зволоження деревини в конструкціях різних будівель і споруд слід віднести ґрунтові (підземні) та поверхневі (зливові та сезонні) води. Вони особливо небезпечні для дерев'яних елементів відкритих споруд, що знаходяться в ґрунті (стовпів, паль, опор ЛЕП та зв'язку, шпал тощо). Атмосферна волога у вигляді дощу та снігу загрожує наземній частині відкритих споруд, а також зовнішнім дерев'яним елементам будівель. Експлуатаційна волога в краплинно-рідкому або пароподібному вигляді в житлових приміщеннях присутня у вигляді побутової вологи, що виділяється при приготуванні їжі, пранні, сушінні білизни, миття підлог і т.д.

Велика кількість вологи вноситься в будівлю при укладанні сирої деревини, застосуванні розчинів кладок, бетонуванні та ін. Наприклад, 1 кв.м укладеної деревини з вологістю до 23% при висиханні до 10-12% виділяє до 10 л води.

Деревина будівель, що просихає природним шляхом, протягом тривалого часу перебуває під загрозою загнивання. Якщо не були передбачені хімічні заходи захисту, вона, як правило, уражається будинковим грибом настільки, що конструкції приходять у повну непридатність.

Конденсаційна волога, що виникає на поверхні або в товщі конструкцій, небезпечна тому, що вона виявляється, як правило, вже тоді, коли в дерев'яній конструкції, що захищає, або її елементі відбулися незворотні зміни, наприклад, внутрішнє загнивання.

Запитання: Хто є «біологічними» ворогами дерева?

Відповідь:Це пліснява, водорості, бактерії, грибки та антиміцети (це щось середнє між грибками та водоростями). Майже з усіма їх можна боротися за допомогою антисептиків. Виняток становлять грибки (сапрофіти), оскільки антисептики діють лише деякі їх види. Адже саме грибки – причина так широко поширеної гнилі, з якою справитися найскладніше. Професіонали підрозділяють гнилі за кольорами (червона, біла, сіра, жовта, зелена та коричнева). Червона гнилизна вражає хвойні породи дерева, біла та жовта – дуб та березу, зелена – дубові бочки, а також дерев'яні балки та перекриття льохів.

Питання: Чи існують способи нейтралізації білого гриба?

Відповідь:Білий будинковий гриб є найнебезпечнішим ворогом дерев'яних споруд. Швидкість руйнування деревини білим будинковим грибом така, що за 1 місяць він повністю «з'їдає» чотирисантиметрову дубову підлогу. Раніше у селах, якщо хату вражав цей гриб, її негайно спалювали, щоб урятувати від зараження всі інші будівлі. Після чого сім'ї, що постраждала, на іншому місці всім світом будували нову хату. В даний час, щоб позбавитися білого будинкового гриба, розбирають і спалюють уражену ділянку, а решту просочують 5%-ним хромпіком (5%-ний розчин біхромату калію в 5%-ної сірчаної кислоти), при цьому рекомендується обробити і землю на 0,5 м глибини.

Питання: Які засоби захисту дерева від гниття на ранніх стадіях цього процесу?

Відповідь:Якщо процес гниття вже почався, його можна зупинити лише ретельним просушуванням та вентиляцією дерев'яних конструкцій. На ранніх стадіях можуть допомогти дезінфікуючі розчини, наприклад, такі, як антисептичні склади "Деревний лікар". Вони випускаються у трьох різних модифікаціях.

Марка 1 призначена для профілактики дерев'яних матеріалів одразу після їх покупки або одразу після побудови будинку. Склад захищає від грибка та жука-деревоточця.

Марка 2 використовується, якщо на стінах будинку вже з'явилися грибок, пліснява або «синева». Цей склад знищує вже наявні хвороби та захищає від їхніх майбутніх проявів.

Марка 3 – найпотужніший антисептик, повністю зупиняє процес гниття. Зовсім недавно було розроблено спеціальний склад (марка 4) для боротьби з комахами – «антижук».

SADOLIN Bio Clean – це дезінфікуючий засіб для заражених цвіллю, мохом, водоростями поверхонь, створений на основі гіпохлориту натрію.

DULUX WEATHERSHIELD FUNGICIDAL WASH – високоефективний нейтралізатор цвілі, лишайників та гнилі. Ці склади застосовуються як усередині, і зовні приміщення, але ефективні лише на ранніх стадіях боротьби з гниллю. При серйозних ураженнях дерев'яних конструкцій можна зупинити гниття спеціальними методами, але це досить складна робота, яка, як правило, виконується професіоналами за допомогою реставраційних хімічних складів.

Запитання: Які захисні просочення та консерваційні склади, представлені на вітчизняному ринку, перешкоджають біокорозії?

Відповідь:З російських антисептичних препаратів необхідно згадати метацид (100% сухий антисептик) або полісепт (25% розчин тієї ж речовини). Добре зарекомендували себе такі консерваційні склади, як «БІОСЕПТ», «КСД» і «КСДА». Вони оберігають деревину від ураження пліснявою, грибками, бактеріями, а останні два, крім того, роблять деревину важкозаймистою. Текстурні покриття «АКВАТЕКС», «СОТЕКС» та «БІОКС» позбавляють виникнення грибка, плісняви ​​та деревної синяви. Вони повітропроникні та мають стійкість понад 5 років.

Хорошим вітчизняним матеріалом для захисту дерева є лісова просочення ГЛІМС-ЛecSil. Це готова до застосування водна дисперсія на основі стирол-акрилатного латексу та реакційно-здатного силану з модифікуючими добавками. При цьому склад не містить органічних розчинників та пластифікаторів. Лесування різко знижує водопоглинання дерева, внаслідок чого його можна навіть мити, у тому числі і водою з милом, оберігає від вимивання протипожежного просочення, завдяки антисептичним властивостям знищує грибки та плісняву та попереджає їх подальшу освіту.

Із імпортних антисептичних складів для захисту дерева добре зарекомендували себе антисептики фірми TIKKURILA. Pinjasol Color – антисептик, що утворює суцільну водовідштовхувальну та атмосферостійку.

Питання: Що таке інсектициди та як їх застосовують?

Відповідь:Для боротьби з жуками та їх личинками застосовують отруйні хімічні речовини – контактні та кишкові інсектициди. Фтористий і кремнефтористий натрій дозволені МОЗ та застосовуються з початку минулого століття; при їх застосуванні обов'язкове дотримання заходів безпеки. Для запобігання ураженню деревини жучком застосовується профілактична обробка кремнефтористими сполуками або 7-10%-ним розчином кухонної солі. У період повсюдного дерев'яного будівництва вся деревина оброблялася на етапі заготівлі. У захисний розчин додавали анілінові барвники, що змінювало колір деревини. У старих будинках і по сьогодні можна зустріти балки червоного кольору.

Матеріал підготували Л.РУДНИЦЬКИЙ, О.ЖУКОВ, Є.АБІШЕВ

Вступ.

1.1 Поняття корозії.

Характеристики та сутність корозійних процесів.

2.1 Класифікація корозійних середовищ.

2.2 Швидкість корозії.

2.3 Основи теорії корозії.

2.4 Класифікація корозійних процесів:

за типом руйнувань;

за механізмом:

Хімічна корозія;

Електрохімічна корозія

Методи захисту від корозії.

3.1 Легування

3.2 Захисні плівки

3.3 Грунтовки та фосфатування

3.4 Електрохімічний захист

3.5 Силікатні покриття

3.6 Цементне покриття

3.7 Покриття металами

3.8 Інгібітори

Застосування протикорозійних захисних покриттів

Висновок

Список використаної літератури

ВСТУП

Поняття корозії

Термін корозія походить від латинського слова corrodereщо означає роз'їдати, руйнувати.

Корозія - Це мимовільний процес руйнування матеріалів та виробів з них під хімічним впливом навколишнього середовища.

Корозія металів - руйнування металів внаслідок фізико-хімічної дії зовнішнього середовища, при якому метал переходить в окислений (іонний) стан і втрачає властиві йому властивості.

У тих випадках, коли окиснення металу необхідне для здійснення будь-якого технологічного процесу, термін «корозія» вживати не слід. Наприклад, не можна говорити про корозію розчинного анода в гальванічній ванні, оскільки анод повинен окислятися, посилаючи свої іони в розчин, щоб протікав потрібний процес. Не можна також говорити про корозію алюмінію під час здійснення алюмотермічного процесу. Але фізико-хімічна сутність змін, що відбуваються з металом у всіх подібних випадках, однакова: метал окислюється.

Характеристики та сутність корозійних процесів

Класифікація корозійних середовищ

Середовище, в якому метал піддається корозії (корозує) називається корозійним або агресивним середовищем. За ступенем на метали корозійні середовища доцільно розділити на:

  • неагресивні;
  • слабоагресивні;
  • середньоагресивні;
  • сильноагресивні.

Для визначення ступеня агресивності середовища при атмосферній корозії необхідно враховувати умови експлуатації металевих конструкцій будівель та споруд. Ступінь агресивності середовища по відношенню до конструкцій усередині опалювальних і неопалюваних будівель, будівель без стін і постійно аерованих будівель визначається можливістю конденсації вологи, а також температурно-вологісним режимом та концентрацією газів та пилу всередині будівлі. Ступінь агресивності середовища по відношенню до конструкцій на відкритому повітрі, не захищеним від безпосереднього потрапляння атмосферних опадів, визначається кліматичною зоною та концентрацією газів та пилу у повітрі. З урахуванням впливу метеорологічних факторів та агресивності газів розроблено класифікацію ступеня агресивності середовищ щодо будівельних металевих конструкцій. З урахуванням впливу метеорологічних факторів та агресивності газів розроблено класифікацію ступеня агресивності середовищ щодо будівельних металевих конструкцій, які представлені в таблиці:

Відносна

вологість усередині

приміщень та

Ступінь агресивності середовища в залежності від умов експлуатації конструкцій

характеристика

всередині будівель

кліматичної

на відкритому

в умовах

періодичної конденсації вологи

без конденсації вологи

неагресивна

неагресивна

неагресивна

нормальна

неагресивна

Таким чином захист металевих конструкцій від корозії визначається агресивністю умов їх експлуатації. Найбільш надійними захисними системами металевих конструкцій є алюмінієві та цинкові покриття.

Швидкість корозії

Швидкість корозії металів та металевих покриттів в атмосферних умовах визначається комплексним впливом низки факторів: наявністю на поверхні фазових та адсорбційних плівок вологи, забрудненістю повітря корозійно-агресивними речовинами, зміною температури повітря та металу, утворенням продуктів корозії тощо.

Оцінка та розрахунок швидкості корозії повинні ґрунтуватися на обліку тривалості та матеріальному корозійному ефекті впливу на метал найбільш агресивних факторів.

Залежно від факторів, що впливають на швидкість корозії, доцільно наступний підрозділ умов експлуатації металів, що зазнають атмосферної корозії:

  1. Закриті приміщення з внутрішніми джерелами тепла та вологи (опалювальні приміщення);
  2. Закриті приміщення без внутрішніх джерел тепла та вологи (неопалювані приміщення);
  3. Відкрита атмосфера.

Основи теорії корозії

Будь-який корозійний процес є багатостадійним.

  1. Підведення корозійного середовища або окремих компонентів його до поверхні металу.
  2. Взаємодія середовища із металом.
  3. Повне або часткове відведення продуктів від поверхні металу (в об'єм рідини, якщо середовище рідке).

Більшість металів (крім золота, срібла, платини, міді) зустрічаються в природі в іонному стані: оксиди, сульфіди, карбонати тощо і називаються зазвичай рудами. Іонний стан вигідніший, він характеризується меншою внутрішньою енергією. Це помітно при отриманні металів із руд та їх корозії. Поглинена енергія при відновленні металу зі сполук свідчить про те, що вільний метал має більш високу енергію, ніж металеве з'єднання. Це призводить до того, що метал, який перебуває в контакті з корозійно-активним середовищем, прагне перейти в енергетично вигідний стан з меншим запасом енергії. Першопричиною корозії металу є термодинамічна нестійкість металів у заданому середовищі.

Класифікація корозійних процесів

За типом руйнувань

За типом руйнувань корозія буває суцільною та місцевою.

При рівномірному розподілі корозійних руйнувань по всій поверхні металу корозію називають рівномірноюабо суцільний. Вона не є небезпекою для конструкцій та апаратів, особливо в тих випадках, коли втрати металів не перевищують технічно обґрунтованих норм. Її наслідки можуть бути порівняно легко враховані.

Якщо ж значна частина поверхні металу вільна від корозії та остання зосереджена на окремих ділянках, то її називають місцевої.Вона набагато небезпечніша, хоча втрати металу можуть бути і невеликими. Її небезпека у тому, що, знижуючи міцність окремих ділянок, вона різко зменшує надійність конструкцій, споруд, апаратів. Місцевої корозії сприяють морська вода, розчини солей, зокрема галогенідних: хлорид натрію, кальцію, магнію. Особливо великі неприємності пов'язані з хлоридом натрію, який розкидають у зимовий час на дорогах та тротуарах для видалення снігу та льоду. У присутності солей вони плавляться, і розчини, що утворюються, стікають в каналізаційні труби. Солі є активаторами корозії та призводять до прискореного руйнування металів, зокрема транспортних засобів та підземних комунікацій. Підраховано, що в США застосування цієї мети солей призводить до втрат на суму 2 млрд. доларів на рік у зв'язку з корозією двигунів і 0,5 млрд. на додатковий ремонт доріг, підземних магістралей та мостів. Причина використання хлориду натрію полягає в його дешевизні. Нині вихід лише один – вчасно прибирати сніг та вивозити його на звалища. Економічно він біліший ніж виправданий.

Виразкова(У вигляді плям різної величини) , точкова, щілинна, контактна, міжкристалічна корозія- типи місцевої корозії, що найчастіше зустрічаються в практиці. Точкова – одна з найбільш небезпечних. Вона полягає в утворенні наскрізних поразок, тобто точкових порожнин. піттингів.

Корозійне розтріскуваннявиникає при одночасному впливі на метал агресивного середовища та механічних напруг. У металі з'являються тріщини транскристалітного характеру, які часто призводять до повного руйнування виробів.

За механізмом

За механізмом корозійного процесу розрізняють два основні типи корозії: хімічну та електрохімічну. Суворо відокремити один вид від іншого важко, а іноді й неможливо.

Під хімічною корозією мають на увазі взаємодію металевої поверхні з навколишнім середовищем, що не супроводжується виникненням електрохімічних (електродних) процесів на межі фаз. Вона заснована на реакції між металом та агресивним реагентом. Цей вид корозії протікає переважно рівномірно по всій поверхні металу. У зв'язку з цим хімічна корозія менш небезпечна електрохімічна.

Прикладом хімічної корозії є іржавіння заліза і покриття патиної бронзи. У промисловому виробництві метали часто нагріваються до високих температур. За таких умов хімічна корозія прискорюється. Багато хто знає, що на прокатці розпечених шматків металу утворюється окалина. Це типовий продукт хімічної корозії.

Встановлено, що корозії заліза сприяє наявність у ньому сірки. Античні предмети, виготовлені із заліза, стійкі до корозії завдяки низькому вмісту в цьому залозі сірки. Сірка в залозі зазвичай міститься у вигляді сульфідів FeS та інших. У процесі корозії сульфіди розкладаються із виділенням сірководню H 2 S, який є каталізатором корозії заліза.

Механізм хімічної корозії зводиться до реактивної дифузії атомів або іонів металу крізь плівку продуктів корозії (наприклад, окалини), що поступово потовщується, і зустрічної дифузії атомів або іонів кисню. На сучасні погляди цей процес має іонно-електронний механізм, аналогічний процесам електропровідності в іонних кристалах.

Особливо різноманітні процеси хімічної корозії зустрічаються у різних виробництвах. В атмосфері водню, метану та інших вуглеводнів, оксиду вуглецю (II), сірководню, хлору, серед кислот, а також у розплавах солей та інших речовин протікають специфічні реакції з залученням матеріалу апаратів і агрегатів, в яких здійснюється хімічний процес. Завдання фахівців при конструюванні реактора - підібрати метал або сплав, який був би найбільш стійким до компонентів хімічного процесу.

Практично найбільш важливим видом хімічної корозії є взаємодія металу при високих температурах з киснем та іншими активними газоподібними середовищами (HS, SO , галогени, водяні пари, CO). Подібні процеси хімічної корозії металів за підвищених температур носять також назву газової корозії. Багато відповідальних деталей інженерних конструкцій сильно руйнуються від газової корозії (лопатки газових турбін, сопла ракетних двигунів, елементи електронагрівачів, колосники, арматура печей). Великі втрати від газової корозії (чад металу) зазнає металургійна промисловість. Стійкість проти газової корозії підвищується при введенні до складу сплаву різних добавок (хрому, алюмінію, кремнію). Добавки алюмінію, берилію та магнію до міді підвищують її опір газової корозії в окисних середовищах. Для захисту сталевих і залізних виробів від газової корозії поверхню виробу покривають алюмінієм (алітування).

Під електрохімічною корозією мають на увазі процес взаємодії металів з електролітами у вигляді водних розчинів, рідше з неводними електролітами, наприклад, з деякими органічними електропровідними сполуками або розплавами безводними солей при підвищених температурах.

Розглянемо схему цього процесу. Складність його полягає в тому, що на одній і тій же поверхні відбуваються одночасно два процеси, протилежні за своїм хімічним змістом: окислення металу та відновлення окислювача. Обидва процеси повинні протікати пов'язано, щоб зберігалася рівність числа електронів, що віддаються металом і приєднуються до окислювача в одиницю часу. Тільки в цьому випадку може настати стаціонарний стан. За таким принципом протікають, наприклад, взаємодія металу з кислотами:

Zn+2HCl Zn+2Cl+H

Ця сумарна реакція складається із двох актів:

Zn Zn + 2e

Електрохімічна корозія часто пов'язана з наявністю у металі випадкових домішок або спеціально введених добавок, що легують.

Багато хіміків свого часу були спантеличені тим, що іноді реакція

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

не протікає. Було з'ясовано, що в такій ситуації до розчину потрібно додати трохи сульфату міді (II) (мідного купоросу). У цьому випадку на поверхні цинку виділиться мідь

CaSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu

і водень почне бурхливо виділятись. При поясненні даного явища в 1830 швейцарським хіміком А. де-ля Рівом була створена перша електрохімічна теорія корозії.

У 1800 року, невдовзі після відкриття італійцем Л. Гальвані електрохімічного явища, його співвітчизник А. Вольта сконструював джерело електричного струму – гальванічний елемент, що відкрило людству епоху електрики. В одному з варіантів джерело складалося з мідних і цинкових дисків, що чергуються, розділених пористим матеріалом і просочених розчином солі. Залежно кількості дисків виходить струм різної сили. При осадженні поверхні цинку металевої міді виходить короткозамкнутий елемент. У ньому цинк є анодом, а мідь – катодом. Оскільки мідь знаходиться в контакті з цинком і обидва ці метали оточені розчином електроліту, гальванічний елемент є «включеним». Цинк у вигляді іона Zn 2+ переходить у розчин сірчаної кислоти, а два електрони, що залишилися від кожного атома, перетікають на більш електропозитивний метал – мідь:

Zn = Zn 2+ + 2e -

До мідного анода підходять іони водню, приймають електрони і перетворюються на атоми водню, а потім і на молекули водню:

H + + e (Cu) = H

Таким чином, потоки руху іонів розділені і при надлишку кислоти процес протікає доти, доки не розчиниться весь цинк.

Отже, процеси електрохімічної корозії протікають за законами електрохімічної кінетики, коли загальна реакція взаємодії може бути поділена на такі, значною мірою самостійні, електродні процеси:

  • анодний процес- перехід металу у розчин у вигляді іонів (у водних розчинах, зазвичай гідратованих) з залишенням еквівалентної кількості електронів у металі;
  • до атодний процес- асиміляція надлишкових електронів, що з'явилися в металі, деполяризаторами.

Розрізняють корозію з водневою, кисневою чи окисною деполяризацією. За наявності в розчині газоподібного кисню та неможливістю перебігу процесу корозії з водневою деполяризацією основну роль деполяризатора виконує кисень. Корозійні процеси, у яких катодна деполяризація здійснюється розчиненим в електроліті киснем, називають процесами корозії металів з кисневою деполяризацією. Це найбільш поширений тип корозії металу у воді, у нейтральних і навіть у слабокислих сольових розчинах, у морській воді, у землі, в атмосфері повітря.

Загальна схема кисневої деполяризації зводиться до відновлення молекулярного кисню до іона гідроокису:

O + 4e +2HO 4OH

Корозія металу з кисневою деполяризацією в більшості практичних випадків відбувається в електролітах, що торкаються атмосфери, парціальний тиск кисню в якій дорівнює 0,21 атм.

Кожен процес із кисневою деполяризацією включає наступні послідовні стадії.

  1. Розчинення кисню в електроліті.
  2. Транспортування розчиненого кисню у розчині електроліту (за рахунок дифузії або перемішування).
  3. Перенесення кисню внаслідок руху електроліту.
  4. Перенесення кисню в дифузійному шарі електроліту або плівці продуктів корозії металу до катодних ділянок поверхні.
  5. Іонізація кисню:

У реальних умовах корозії металу найбільш утрудненими стадіями процесу є:

  1. Реакція іонізації кисню на катоді. Поляризацію, що виникає при цьому, називають перенапругою кисню. Говорять, що процес іде з кінетичним контролем.
  2. Дифузія кисню до катода, або перенапруга дифузії. У цьому випадку кажуть, що процес триває з дифузійним контролем.

Можливі випадки, коли обидві стадії – іонізація кисню та дифузія кисню впливають на процес. Тоді кажуть, про кінетично-дифузійний контроль.

Сутність першої електрохімічної теорії полягала в тому, що домішки у металах створюють мікрогальванічні елементи, в яких відбувається перетікання електронів від анодних ділянок до катодних. Оскільки катодний та анодний процеси розділені на поверхні, то розділені і протилежні потоки іонів, атомів та молекул. Розділені потоки не заважають один одному, і тому процес корозії протікає швидше, ніж у випадку мікрогальванічних елементів.

Звичайно, зараз теорії електрохімічної корозії виглядають набагато досконалішими. Вони ґрунтуються на численних експериментальних фактах і виражені в математичній формі.

Розрізняють такі типи електрохімічної корозії, що мають найважливіше практичне значення.

1. Корозія у електролітах.До цього типу відносяться корозія в природних водах (морській та прісній), а також різні видикорозії у рідких середовищах. Залежно від характеру середовища розрізняють:

а) кислотну;

б) лужну;

в) сольову;

г) морську корозію

За умов впливу рідкого середовища на метал цей тип корозії також характеризується як:

  • корозія при повному зануренні;
  • при неповному зануренні;
  • при змінному зануренні.

Кожен із цих підтипів має свої характерні особливості.

2 . Ґрунтова (ґрунтова, підземна) корозія- Вплив на метал ґрунту, який у корозійному відношенні повинен розглядатися як своєрідний електроліт. Характерною особливістюПідземної електрохімічної корозії є велика різниця у швидкості доставки кисню (основний деполяризатор) до поверхні підземних конструкцій у різних ґрунтах (у десятки тисяч разів). Значну роль при корозії у ґрунті відіграє утворення та функціонування макрокорозійних пар внаслідок нерівномірної аерації окремих ділянок конструкції, а також наявність у землі блукаючих струмів. У ряді випадків на швидкість електрохімічної корозії в підземних умовах істотно впливає також розвиток біологічних процесів у ґрунті.

3. Атмосферна корозія- корозія металів за умов атмосфери, і навіть будь-якого вологого газу; спостерігається під видимими конденсаційними шарами вологи на поверхні металу ( мокра атмосферна корозія) або під найтоншими невидимими адсорбційними шарами вологи ( волога атмосферна корозія). Особливістю атмосферної корозії є сильна залежність її швидкості та механізму від товщини шару вологи на поверхні металу або ступеня зволоження продуктів корозії, що утворилися.

4. Корозія за умов механічного впливу.Цьому типу руйнування піддаються численні інженерні споруди, які працюють як у рідких електролітах, і у атмосферних і підземних умовах. Найбільш типовими видамиподібного руйнування є:

  • Корозійне розтріскування; при цьому характерне утворення тріщин, які можуть поширюватися не тільки міжкристально, а й транскристально. Прикладом такого руйнування є лужна крихкість котлів, сезонне розтріскування латунів, а також розтріскування деяких високоміцних конструкційних сплавів.
  • Корозійна втома, що викликається впливом корозійного середовища та знакозмінних або пульсуючих механічних напруг. Цей вид руйнування також характеризується утворенням між- та транскристалітних тріщин. Руйнування металів від корозійної втоми зустрічаються при експлуатації різних інженерних конструкцій (валів гребних гвинтів, ресор автомобілів, канатів, штанг глибинних насосів, валків, що охолоджуються, прокатних станів та ін.).
  • Корозійна кавітація, що є наслідком енергійного механічного впливу корозійного середовища на поверхню металу. Подібний корозійно-механічний вплив може призводити до сильних місцевих руйнувань металевих конструкцій (наприклад, для гребних гвинтів морських суден). Механізм руйнування від корозійної кавітації близький до руйнування поверхневої корозійної втоми.
  • Корозійна ерозія, що викликається механічним стираючим впливом іншого твердого тіла за наявності корозійного середовища або безпосереднім стираючим дією самого корозійного середовища. Це явище іноді називають також корозійним стираннямабо фреттінг-корозією.

МЕТОДИ ЗАХИСТУ ВІД КОРОЗІЇ

Проблема захисту металів від корозії виникла майже на початку їх використання. Люди намагалися захистити метали від атмосферного впливу за допомогою жиру, олій, а пізніше і покриттям іншими металами і, насамперед, легкоплавким оловом. У працях давньогрецького історика Геродота (V століття до нашої ери) вже є згадка про застосування олова для захисту заліза від корозії

Завданням хіміків було і залишається з'ясування сутності явищ корозії, розробка заходів, що перешкоджають або уповільнюють її перебіг. Корозія металів здійснюється відповідно до законів природи і тому її не можна повністю усунути, а можна лише сповільнити.

Залежно від характеру корозії та умов її перебігу застосовуються різноманітні методи захисту. Вибір того чи іншого способу визначається його ефективністю у даному конкретному випадку, а також економічною доцільністю.

Легування

Є спосіб зменшення корозії металів, який суворо не можна зарахувати до захисту. Цим способом є одержання сплавів, яке називається легування. В даний час створено велику кількість нержавіючих сталей шляхом присадок до заліза нікелю, хрому, кобальту та ін. Такі сталі дійсно не покриваються іржею, але їх поверхнева корозія має місце, хоча і з малою швидкістю. Виявилося, що при використанні легуючих добавок корозійна стійкість змінюється стрибкоподібно. Встановлено правило, назване правилом Таммана, згідно з яким різке підвищення стійкості до корозії заліза спостерігається при введенні легуючої добавки в кількості 1/8 атомної частки, тобто один атом легуючої добавки припадає на вісім атомів заліза. Вважається, що при такому співвідношенні атомів відбувається їх упорядковане розташування в кристалічній решітці твердого розчину, що ускладнює корозію.

Захисні плівки

Одним із найбільш поширених способів захисту металів від корозії є нанесення на їх поверхню захисних плівок: лаки, фарби, емалі, інших металів. Лакофарбові покриття є найбільш доступними для широкого кола людей. Лаки і фарби мають низьку газо- і паропроникність, водовідштовхувальні властивості, тому вони перешкоджають доступу до поверхні металу води, кисню і агресивних компонентів, що містяться в атмосфері. Покриття поверхні металу лакофарбовим шаром не виключає корозію, а служить для неї лише перепоною, а отже, лише гальмує процес корозії. Саме тому важливе значення має якість покриття – товщина шару, пористість, рівномірність, проникність, здатність набухати у воді, міцність зчеплення (адгезія). Якість покриття залежить від ретельності підготовки поверхні та способу нанесення захисного шару. Окалина і іржа повинні бути видалені з поверхні металу, що покривається. В іншому випадку вони перешкоджатимуть гарній адгезії покриття з поверхнею металу. Низька якість покриття нерідко пов'язана з підвищеною пористістю. Часто вона виникає у процесі формування захисного шару внаслідок випаровування розчинника та видалення продуктів затвердіння та деструкції (при старінні плівки). Тому рекомендують наносити не один товстий шар, а кілька тонких шарів покриття. У багатьох випадках збільшення товщини покриття призводить до ослаблення адгезії захисного шару з металом. Велику шкоду завдають повітряні порожнини, бульбашки. Вони утворюються при низькій якості виконання операції нанесення покриття.

Для зниження змочуваності водою лакофарбові покриття іноді, своєю чергою, захищають восковими складами або кремнійорганічними сполуками. Лаки та фарби є найбільш ефективними для захисту від атмосферної корозії. У більшості випадків вони непридатні для захисту підземних споруд та конструкцій, тому що важко запобігти механічним пошкодженням захисних шарів при контакті з ґрунтом. Досвід показує, що термін служби лакофарбових покриттів у цих умовах невеликий. Набагато практичніше виявилося застосовувати товстошарові покриття з кам'яновугільної смоли (бітуму).

У деяких випадках пігменти фарб виконують також роль інгібіторів корозії (про інгібітори буде сказано далі). До таких пігментів відносяться хромати стронцію, свинцю і цинку (SrCrO 4 , PbCrO 4 , ZnCrO 4).

Грунтовки та фосфатування

Часто під лакофарбовий шар наносять ґрунтовки. Пігменти, що входять до її складу, також повинні мати інгібіторні властивості. Проходячи через шар ґрунтовки, вода розчиняє деяку кількість пігменту і стає менш корозійноактивною. Серед пігментів, що рекомендуються для ґрунтів, найбільш ефективним визнано свинцевий сурик Pb 3 O 4 .

Замість ґрунтовки іноді проводять фосфатування поверхні металу. Для цього на чисту поверхню пензлем або розпилювачем наносять розчини ортофосфатів заліза (III), марганцю (II) або цинку (II), що містять і саму ортофосфорну кислоту H 3 PO 4 . У заводських умовах фосфатування ведуть за 99-97 0 С протягом 30-90 хвилин. У утворення фосфатного покриття вносять внесок метал, що розчиняється у суміші, що фосфатується, і залишилися на його поверхні оксиди.

Для фосфатування поверхні сталевих виробів розроблено кілька різних препаратів. Більшість з них складаються із суміші фосфатів марганцю та заліза. Можливо, найбільш поширеним препаратом є «мажеф» – суміш дигідрофосфатів марганцю Mn(H 2 PO 4) 2 , заліза Fe(H 2 PO 4) 2 та вільної фосфорної кислоти. Назва препарату складається із перших букв компонентів суміші. за зовнішньому виглядумажеф – це дрібнокристалічний порошок білого кольору із співвідношенням між марганцем та залізом від 10:1 до 15:1. Він складається з 46-52% P 2 O 5; щонайменше 14% Mn; 0,3-3% Fe. При фосфатуванні мажефом сталевий виріб міститься в його розчині, нагрітий приблизно до ста градусів. У розчині відбувається розчинення з поверхні заліза з виділенням водню, а на поверхні утворюється щільний, міцний та малорозчинний у воді захисний шар фосфатів марганцю та заліза сіро-чорного кольору. При досягненні товщини шару певної величини подальше розчинення заліза припиняється. Плівка фосфатів захищає поверхню виробу від атмосферних опадів, але малоефективна від розчинів солей і навіть слабких розчинів кислот. Таким чином, фосфатна плівка може бути лише ґрунтом для послідовного нанесення органічних захисних та декоративних покриттів – лаків, фарб, смол. Процес фосфатування триває 40-60 хвилин. Для його прискорення розчин вводять 50-70 г/л нітрату цинку. У цьому випадку час скорочується у 10-12 разів.

Електрохімічний захист

У виробничих умоввикористовують також електрохімічний спосіб - обробку виробів змінним струмом в розчині фосфату цинку при щільності струму 4 А/дм 2 і напрузі 20 В і при температурі 60-70 0 С. Фосфатні покриття є сіткою щільно зчеплених з поверхнею фосфатів металів. Самі собою фосфатні покриття не забезпечують надійного корозійного захисту. Переважно їх використовують як основу під фарбування, що забезпечує гарне зчеплення фарби з металом. Крім того, фосфатний шар зменшує корозійні руйнування під час утворення подряпин або інших дефектів.

Силікатні покриття

Для захисту металів від корозії використовують склоподібні та фарфорові емалі, коефіцієнт теплового розширення яких повинен бути близьким до такого для металів, що покриваються. Емалювання здійснюють нанесенням на поверхню виробів водної суспензії або сухим напудруванням. Спочатку на очищену поверхню наносять шар грунтовки і обпалюють його в печі. Далі наносять шар покривної емалі та випал повторюють. Найбільш поширені склоподібні емалі – прозорі чи загашені. Їх компонентами є SiO 2 (основна маса), B 2 O 3 , Na 2 O, PbO. Крім того, вводять допоміжні матеріали: окислювачі органічних домішок, оксиди, що сприяють зчепленню емалі з поверхнею, що емальується, глушники, барвники. Емалюючий матеріал отримують сплавленням вихідних компонентів, подрібненням на порошок і додаванням 6-10% глини. Емалеві покриття в основному наносять на сталь, а також на чавун, мідь, латунь та алюміній.

Емалі мають високі захисні властивості, які обумовлені їх непроникністю для води і повітря (газів) навіть при тривалому контакті. Їх важливою якістю є висока стійкість за підвищених температур. До основних недоліків емалевих покриттів відносять чутливість до механічних та термічних ударів. При тривалій експлуатації на поверхні емалевих покриттів може з'явитися сітка тріщин, що забезпечує доступ вологи та повітря до металу, внаслідок чого починається корозія.

Цементні покриття

Для захисту чавунних та сталевих водяних труб від корозії використовують цементні покриття. Оскільки коефіцієнти теплового розширення портландцементу стали близькі, він досить широко застосовується цих цілей. Недолік портландцементних покриттів той самий, що й емалевих, - висока чутливість до механічних ударів.

Покриття металами

Широко поширеним способом захисту від корозії металів є покриття їх шаром інших металів. Покриваючі метали самі корродирують із малою швидкістю, оскільки покриваються щільною оксидною плівкою. Покриває шар наносять різними методами:

  • гаряче покриття – короткочасне занурення у ванну із розплавленим металом;
  • гальванічне покриття - електроосадження з водних розчинів електролітів;
  • металізація – напилення;
  • дифузійне покриття - обробка порошками при підвищеній температуріу спеціальному барабані;
  • за допомогою газофазної реакції, наприклад:

3CrCl 2 + 2Fe 1000 'C 2FeCl 3 + 3Cr (у розплаві із залізом).

Є й інші способи нанесення металевих покриттів. Наприклад, різновидом дифузійного способу є занурення виробів у розплав хлориду кальцію, в якому розчинені метали, що наносяться.

У виробництві широко використовують хімічне нанесення металевих покриттів на вироби. Процес хімічного металування є каталітичним чи автокаталітичним, а каталізатором є поверхня виробу. Використовуваний розчин містить з'єднання металу, що наноситься, і відновник. Оскільки каталізатором є поверхня виробу, виділення металу відбувається саме на ній, а не в об'ємі розчину. В даний час розроблено методи хімічного покриття металевих виробів нікелем, кобальтом, залізом, паладієм, платиною, міддю, золотом, сріблом, родієм, рутенією та деякими сплавами на основі цих металів. Як відновники використовують гіпофосфіт і боргідрид натрію, формальдегід, гідразин. Звичайно, що хімічним нікелюванням можна наносити захисне покриття не на будь-який метал.

Металеві покриття ділять на дві групи:

Корозійностійкі;

Протекторні.

Наприклад, покриття сплавів з урахуванням заліза у першу групу входять нікель, срібло, мідь, свинець, хром. Вони більш електропозитивні по відношенню до заліза, тобто в електрохімічному ряду напруг металів стоять правіше заліза. До другої групи входять цинк, кадмій, алюміній. Вони більш електронегативні по відношенню до заліза.

У повсякденному житті людина найчастіше зустрічається з залізними покриттями цинком і оловом. Листове залізо, оцинковане, називають оцинкованим залізом, а вкрите оловом - білою жерстю. Перше у великих кількостях йде на покрівлі будинків, а друге – виготовлення консервних банок. Вперше спосіб зберігання харчових продуктів у бляшанках запропонував кухар Н.Ф. Аппер у 1810 році. І те, й інше залізо отримують, головним чином, протягуванням листа заліза через розплав відповідного металу.

Металеві покриття захищають залізо від корозії за збереження суцільності. При порушенні ж покриває шару корозія виробу протікає навіть інтенсивніше, ніж покриття. Це роботою гальванічного елемента залізо-метал. Тріщини та подряпини заповнюються вологою, внаслідок чого утворюються розчини, іонні процеси в яких полегшують перебіг електрохімічного процесу (корозії).

Інгібітори

Застосування інгібіторів – один із найефективніших способів боротьби з корозією металів у різних агресивних середовищах. Інгібітори– це речовини, здатні у малих кількостях уповільнювати перебіг хімічних процесів чи зупиняти їх. Назва інгібітор походить від латинського inhibere, що означає стримувати, зупиняти. Ще за даними 1980 року, число відомих науці інгібіторів становило понад п'ять тисяч. Інгібітори дають народному господарству чималу економію.

Інгібуюча дія на метали, насамперед на сталь, надає цілий ряд неорганічних і органічних речовин, які часто додаються в середовище, що викликає корозію. Інгібітори мають властивість створювати на поверхні металу дуже тонку плівку, яка захищає метал від корозії.

Інгібітори відповідно до Х. Фішера можна згрупувати наступним чином.

1) Екрануючі, тобто покривають поверхню металу тонкою плівкою. Плівка утворюється внаслідок поверхневої адсорбції. При дії фізичних інгібіторів хімічних реакцій немає

2) Окислювачі (пасиватори) типу хроматів, що викликають утворення на поверхні металу оксиду, що щільно прилягає захисного шару, які уповільнюють протікання анодного процесу. Ці шари не дуже стійкі і за певних умов можуть бути відновлені. Ефективність пасиваторів залежить від товщини захисного шару, що утворюється, і його провідності;

3) Катодні - що підвищують перенапругу катодного процесу. Вони уповільнюють корозію в розчинах кислот, що не окислюють. До таких інгібіторів відносяться солі або оксиди миш'яку та вісмуту.

Ефективність дії інгібіторів залежить переважно від умов середовища, тому універсальних інгібіторів немає. Для їх вибору потрібне проведення досліджень та випробувань.

Найчастіше застосовуються такі інгібітори: нітрит натрію, що додається, наприклад, до холодильних соляних розчинів, фосфати і силікати натрію, біхромат натрію, різні органічні аміни, сульфоокис бензилу, крохмаль, танін і т. п. Оскільки інгібітори з часом витрачаються в агресивне середовище періодично. Кількість інгібітора, що додається в агресивні середовища, невелика. Наприклад, нітриту натрію додають у воду у кількості 0,01-0,05%.

Інгібітори підбираються залежно від кислого чи лужного характеру середовища. Наприклад, нітрит натрію, що часто застосовується як інгібітор, може використовуватися в основному в лужному середовищі і перестає бути ефективним навіть у слабокислих середовищах.

Застосування протикорозійних

захисних покриттів

Для захисту обладнання та будівельних конструкцій від корозії у вітчизняній та зарубіжній протикорозійній техніці застосовується великий асортимент різних хімічно стійких матеріалів – листові та плівкові полімерні матеріали, біпластмаси, склопластики, вуглеграфітові, керамічні та інші неметалеві хімічно стійкі матеріали.

В даний час розширюється застосування полімерних матеріалів, завдяки їх цінним фізико-хімічним показникам, меншому питомої вагита ін.

Великий інтерес для застосування в протикорозійній техніці має новий хімічно стійкий матеріал. шлакосітал.

Значні запаси та дешевизна вихідної сировини – металургійних шлаків – зумовлюють економічну ефективність виробництва та застосування шлакоситала.

Шлакосітал за фізико-механічними показниками та хімічною стійкістю не поступається основним кислототривким матеріалам (кераміці, кам'яному литтю), що широко застосовуються в протикорозійній техніці.

Серед численних полімерних матеріалів, що застосовуються за кордоном у протикорозійній техніці, значне місце займають конструкційні пластмаси, а також склопластики, що отримуються на основі різних синтетичних смол та скловолокнистих наповнювачів.

В даний час хімічна промисловість випускає значний асортимент матеріалів, що мають високу стійкість до дії різних агресивних середовищ. Особливе місце серед цих матеріалів займає поліетилен. Він інертний у багатьох кислотах, лугах та розчинниках, теплостійких до температури + 700 0 С і так далі.

Іншими напрямками використання поліетилену як хімічно стійкого матеріалу є порошкоподібне напилення та дублювання поліетилену склотканини. Широке застосування поліетиленових покриттів пояснюється тим, що вони, будучи одними з найдешевших, утворюють покриття з гарними захисними властивостями. Покриття легко наносяться на поверхню у різний спосіб, у тому числі пневматичним та електростатичним розпорошенням.

Також у протикорозійній техніці особливої ​​уваги заслуговують монолітна підлогана основі синтетичних смол. Висока механічна міцність, хімічна стійкість, декоративний вигляд - усі ці позитивні якості роблять монолітні підлоги надзвичайно перспективними.

Продукція лакофарбової промисловості знаходить застосування у різних галузях промисловості та будівництва як хімічно стійких покриттів. Лакофарбове плівкове покриття , що складається з шарів грунтовки, емалі і лаку, що послідовно наносяться на поверхню, застосовують для протикорозійного захисту конструкцій будівель і споруд (ферм, ригелів, балок, колон, стінових панелей), а також зовнішніх і внутрішніх поверхонь ємнісного технологічного обладнання, трубопроводів, газоходів, повітроводів вентиляцій. систем, які в процесі експлуатації не піддаються механічним впливамтвердих частинок, що входять до складу середовища.

Останнім часом велика увага приділяється отриманню та застосуванню комбінованих покриттів , оскільки в ряді випадків використання традиційних методівзахисту є неекономічним. Як комбіновані покриття, як правило, використовується цинкове покриття з наступним забарвленням. При цьому цинкове покриття відіграє роль ґрунтовки.

Перспективне застосування гумна основі бутилкаучуку, які відрізняються від гум на інших основах підвищеної хімічної стійкості в кислотах та лугах, включаючи концентровану азотну та сірчану кислоти. Висока хімічна стійкість гум на основі бутилкаучук дозволяє більш широко застосовувати їх при захисті хімічної апаратури.

Дані способи знаходять широке застосування в промисловості в силу багатьох своїх переваг - зменшення втрат матеріалів, збільшення товщини покриття, що наноситься за один шар, зменшення витрати розчинників, поліпшення умов фарбування робіт і т.д.

ВИСНОВОК

Метали становлять одну з основ цивілізації планети Земля. Їх широке впровадження у промислове будівництво та транспорт відбулося межі XVIII-XIX. У цей час з'явився перший чавунний міст, спущено на воду перше судно, корпус якого було виготовлено зі сталі, створено перші залізниці. Початок практичного використання людиною заліза відносять до ІХ століття до нашої ери. Саме в цей період людство перейшло з бронзового віку у вік залізний.

У XXI столітті високі темпи розвитку промисловості, інтенсифікація виробничих процесів, підвищення основних технологічних параметрів (температура, тиск, концентрація реагуючих засобів та ін.) висувають високі вимоги до надійної експлуатації технологічного обладнання та будівельних конструкцій. Особливе місце у комплексі заходів щодо забезпечення безперебійної експлуатації обладнання відводиться надійному захисту його від корозії та застосування у зв'язку з цим високоякісних хімічно стійких матеріалів.

Необхідність здійснення заходів щодо захисту від корозії диктується тією обставиною, що втрати від корозії завдають надзвичайно великої шкоди. За наявними даними, близько 10% щорічного видобутку металу витрачається на покриття безповоротних втрат внаслідок корозії та подальшого розпилення. Основний збиток від корозії металу пов'язаний не лише з втратою великих кількостей металу, але й зі псуванням або виходом з ладу самих металевих конструкцій, т.к. внаслідок корозії вони втрачають необхідну міцність, пластичність, герметичність, тепло- та електропровідність, відбивну здатність та інші необхідні якості. До втрат, які зазнає народне господарство від корозії, повинні бути віднесені також величезні витрати на різноманітні захисні антикорозійні заходи, збитки від погіршення якості продукції, вихід з ладу обладнання, аварій у виробництві і так далі.

Захист від корозії є одним із найважливіших проблем, що має велике значення для народного господарства.

Корозія є фізико-хімічним процесом, захист від корозії металів – проблема хімії в чистому вигляді.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Коротка хімічна енциклопедія за редакцією І.А. Кнуянц та інших. - М.: Радянська енциклопедія, 1961-1967, Т.2.

Радянський енциклопедичний словник. - М.: Радянська енциклопедія, 1983.

Андрєєв І.М.Корозія металів та їх захист. - Казань: Татарське книжкове видавництво, 1979.

Войтович В.А., Мокєєва Л.М.Біологічна корозія - М.: Знання, 1980 № 10.

Лук'янов П.М.Коротка історія хімічної промисловості - М.: Видавництво АН СРСР, 1959.

Теддер Дж., Брак А., Джубб А.Промислова органічна хімія. - М.: Світ, 1977.

Уліг Г.Г., Реві Р.У.Корозія та боротьба з нею. - Л.: Хімія, 1989.

Никифоров В.М.Технологія металів та конструкційні матеріали. - М.: Вища школа, 1980.