Основні методи боротьби з корозією металів

Хто знає, що в перекладі з латинської означає корозія? Це слово перекладається як «гризти». Даний процес протікає від взаємодії металів з навколишнім середовищем і відноситься до категорії хімічної взаємодії.

Поетом боротьба з корозією так актуальна в даний час.

Руйнування металів або корозія металів починається тільки на поверхні і є процесом мимовільним.

Його не можна ні в якому разі плутати з процесом ерозія металів, де руйнування відбувається під механічним впливом навколишнього середовища.

З використанням металів в будівництві постійно ведеться боротьба з корозією металу, людство рік від року винаходить нові методи, які допомагають збільшити термін експлуатації металевих виробів і конструкцій.

Тому захист металів - це основна проблема, яка до цих пір вважається однією з важливих складових у сфері будівництва.

Результатом корозії металу зазвичай є продукти, повязані з окисленням самого металу. А це:

• оксиди;
• гідроксиди;
• І так далі.

А це в свою чергу веде до змін властивостей, і до того ж не в кращу сторону.

Види процесу руйнування металів

Корозію металів вчені розділили на два види:

1. Хімічна корозія металів;
2. Електрохімічна корозія.

Перший вид корозії ще називають газовим, це повязано з тим, що часто цей процес відбувається під впливом газових складових, які знаходяться в навколишньому середовищі, але при цьому висока температура обовязковий фактор.

Агресивні середовища також можуть викликати хімічну корозію металу. І все ж головна відмітна риса хімічної корозії - це відсутність електричного струму в системі, де вона утворюється.

До другого виду корозії металів відноситься корозія, де процес руйнування відбувається під впливом електричного струму.

Тут необхідно дати пояснення і навести приклади, які точно розкриють процес електрохімічної корозії металів.

Почнемо з прикладів. Будь-які види металевих конструкцій, розташованих

• У грунтах;
• Воді морській чи прісній;
• В атмосфері;
• Закриті плівкою, де утворюється волога.

Вузли та деталі машин і механізмів, що працюють в охолоджуючих рідинах, розчинах, призначених для технічних потреб і так далі. Це все схильне електрохімічної корозії металів.

Як було сказано вище, цей процес відбувається на поверхні металу. І тут головну роль відіграють електрони, які під впливом певних хімічних реакцій переносяться від одного середовища в іншу.

Точніше сказати, між двома речовинами, одним з яких є метал, а з іншого боку виступають, наприклад, вода або грунт, утворюється електричний струм, що розділяє речовини на катоди і аноди. Особливо це сильно помітно, якщо метал має домішки і різні включення, тобто маса металу є неоднорідною.

І тут ділянки металу, розділені домішками, створюють катодні і анодні зони, які в свою чергу і руйнують сам метал.

Зі шкільного курсу хімії можна згадати один досвід, де простий сталевий цвях, обмотаний мідним дротом, опускали в розчин кухонної солі. Через пару днів цвях починав сильно іржавіти.

Досвід показував, як відбувається процес корозії металів. В даному випадку роль анода виконує цвях, а роль катода - мідний дріт.

У процесі хімічної реакції, а розчин кухонної солі - це прекрасний електроліт, відбувається передача електронів від цвяха (залізо) до міді.

Електрони в даному випадку виступають в ролі іонів. Перейшли в розчин іони рухаються до мідному дроті, де і розряджаються.

Мідь набирає негативний потенціал, який з часом вирівнюється з цвяхом. І тут корозія металу, в даному випадку цвяха, припиняється.

Електрохімічна корозія металу в основному залежить від присутності вологи. Але, наприклад, атмосферна корозія буде також залежати від якості самого металу.

Тріщини, шорсткість поверхні та інші дефекти будуть тільки прискорювати процес корозії.

А ґрунтова корозія металів зробить будь-який трубопровід, що не захищений спеціальної ізоляцією, непридатним. І для цього знадобиться всього кілька місяців.

Адже в грунті велику кількість не тільки вологи, але і різних хімічно активних елементів, які створюють підвищену кислотну середу.І сьогодні захист трубопроводів - це невідємна частина в будівельній галузі.

Необхідно відзначити і блукаючі струми, які створюють всі умови для утворення корозії металів. Тут необхідно зазначити:

• Лінії електропередач;
• електроустановки;
• Залізниця, яка працює на електричному струмі;
• І так далі.

захист металів

Якщо розглянути статистику, то можна відзначити, що практично 30% від загальної маси експлуатованого металу піддається такому руйнівному процесу, як корозія металу. І десята частина йде у відходи, решта правда переплавляється.

Чим же відповідає науково-технічний прогрес корозії металів? Тільки створенням хороших корозійно-стійких матеріалів і технологій, які можуть створити умови, при яких корозія неможлива.

Захист металу від корозії включає в себе кілька способів, які довели, що з цим процесом можна ефективно боротися.

Багато методи боротьби з корозією металів відомі давно і прекрасно використовуються в даний час. Перший спосіб - це ізоляція від агресивного середовища.

Тут необхідно зазначити:

• Всілякі полімерні плівки;
• лаки;
• фарби;
• Оліфи.

Так і метали, якими покривають метал у вигляді шару, що не руйнується під впливом агресивних середовищ.

Фарбування металевих поверхонь проти їх руйнування використовується давно і вважається першим способом захисту металів від корозії.

Проводити цю операцію нескладно. До речі, цей захист металів вважається однією з найефективніших. Але тут необхідно дотримуватися деяких правил.

Перший етап - це очищення металевих поверхонь від забруднень. Він вважається як підготовчим етапом, так і найголовнішим, тому що нанесення фарби на поверхню, яку очистили, призведе до нульового результату.

Особливу увагу при проведенні очищення необхідно приділяти видалення бруду, іржі і жирних плям.

Другий етап - грунтовка поверхні. Цей процес необхідний для однієї лише мети - це зчеплення фарби і поверхні металу. Якщо дану процедуру не проводити, то фарба довго триматися не буде і через нетривалий час облупиться і зійде з поверхні.

Третій етап - це сам процес нанесення антикорозійного фарби. У даній ситуації використовується кілька способів нанесення фарби.

Традиційним є використання молярних інструментів, таких як валик і кисті, цей спосіб називається ручним. І ще один спосіб - за допомогою фарбопульта, який вважається більш економічним.

Сучасний ринок будівельних матеріалів в даний час пропонує величезний вибір всілякої лакофарбової продукції, яка прекрасно справляється з корозією.

Зараз можна також сказати про те, що компанії-виробники антикорозійного фарби стали випускати особливі фарби, які прекрасно справляються з дуже агресивними середовищами.Такий захист може протистояти навіть морській воді.

А ось використання різних плівок на основі полімерів при захисті металів від корозії в даний час стало приймати масовий характер. І це зрозуміло, адже цей вид покриттів має ряд переваг, до яких відносяться:

• Високий рівень водостійкості;
• Високий показник протистояння хімічного впливу.

Але необхідно відзначити, що даний метод є більш дорогим у порівнянні з фарбуванням.

Якщо металеві конструкції або вироби розташовані під землею, наприклад, трубопровід, то іноді використовують для захисту такі матеріали, як бітум, асфальт, різні полімерні стрічки.

Звичайно, порівнювати вищевказані способи з покриттям поверхні металів іншими металами або іншими матеріалами можна, тому що останній вважається найефективнішим. Наприклад, процес лудіння, де на поверхню металу наноситься шар олова.

Або процес гумування, де метал обробляється каучуком. Правда, дані процеси досить дорогі, але захист при цьому найефективніша.

Другий спосіб, де корозія металів утримується під впливом зміни електричної спрямованості.

Тобто, якщо металева конструкція встановлена в грунт, то поруч встановлюють спеціальний стрижень з більш активного металу (алюміній, цинк), який підключений до мережі електричного струму.

Основна конструкція і стрижень також зєднані між собою провідником. Полярність конструкції змінюється, і вона з анода переходить в розряд катода. Тобто заряджається негативними зарядами.

Стрижень бере на себе всі позитивно заряджені іони і руйнується, тобто відбувається його корозія.

Третій спосіб. Корозія металу, як процес руйнування, може бути зупинений, а точніше сказати, уповільнений шляхом додавання в агресивні середовища органічних або неорганічних інгібіторів. Зазвичай даний спосіб використовується при очищенні:

• Парових котлів;
• Ємностей під соляну кислоту;
• Різних деталей з окалиною.

Використання інгібіторів стало можливим тільки з однієї причини, вони при взаємодії з металом створюють на його поверхні плівку, яка складається з важко розчинних сполук.

Тим самим створюється покриття, яке відрізняється високою міцністю. До речі, товщина ингибиторного покриття набагато менше, ніж товщина будь-якого штучного антикорозійного покритія.Такая захист часто використовується в котельнях, де всередині котлів завжди агресивне середовище.

В даний час ще в стадії проектування будівельні компанії намагаються зібрати всю інформацію, що стосується характеру агресивних впливів і умови експлуатації металевих конструкцій.

Від зібраної інформації будуть залежати проектні рішення, тобто сьогодні на перше місце ставляться в основному показники, які будуть впливати на термін експлуатації будівлі або споруди.

Лабораторні дослідження і сучасні розробки сьогодні приймаються до уваги в першу чергу при проведенні антикорозійних робіт. А використання новітніх матеріалів є запорукою успішного захисту металевих конструкцій від корозії.

Особливо велике значення надається натурних обстежень вже існуючих будівель і споруд.

Саме на їх прикладі можна з великою ймовірністю визначити якість і довговічність антикорозійних матеріалів. До речі, в цій області накопичено чималий досвід.

Сьогодні говорити про те, що корозія металу як процес його руйнування практично переможений, передчасно. І проблем тут вистачає. Але вчені докладають усіх зусиль, щоб корозія металу якомога менше доставляла незручностей в процесі експлуатації металевих конструкцій.

Все більше зявляється методів боротьби з цим процесом, все більше зявляється матеріалів, які гарантують ефективний захист.

На дослідження витрачаються великі фінансові кошти, тому корозія металу повинна відступити в майбутньому, а точніше сказати, здати свої позиції. Корозія металів і заходи боротьби з нею - це одна з головних задач, яку ставлять перед собою будівельники, починаючи піднімати новий обєкт.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!