alexxlab Способы защиты металлов от коррозии: какой способ лучше.
Коррозия ежегодно приносит людям огромные убытки. Поэтому, как только человек начал использовать металлы, он сразу же приступил к поиску эффективных способов защиты от коррозии.
По своей сути все способы защиты от коррозии, применяемые сегодня, можно разделить на 3 вида:
- Конструктивные;
- Пассивные;
- Активные.
Конструктивные способы – это защита коррозируемых металлов различными заслонами, защитными панелями, резиновыми прокладками, битумом или любыми другими не тонкослойными покрытиями.
Пассивные способы (барьерные) – это грунты, краски, лаки и эмали, покрытия создающие барьер, направленный на изоляцию поверхности металла от взаимодействия с окружающей средой.
Активные способы – заключаются в повышении электродного потенциала металла или использовании другого металла, более активного, который будет жертвовать свои электроды, разрушаться сам, тем самым защищая от ржавчины металлическое изделие.
Плюсы и минусы способов защиты от коррозии
У конструктивных способов защиты от коррозии очень мало плюсов. Они сложны в применении, дорого обходятся, занимают много места, а иногда их просто невозможно использовать. Например, в качестве защиты от коррозии оборудования, кованых изделий, заборов, объектов городской инфраструктуры. Поэтому конструктивные методы сегодня применяются очень редко и только там, где они скрыты – для внутренних металлических конструкций зданий.
Пассивные способы защиты от коррозии обладают множеством плюсов, но и не лишены минусов.
Плюсы:
- Удобство нанесения
- Низкая цена
- Разнообразие цветов и видов
- Создание барьера между поверхностью металла и окружающей средой
Минусы:
- Недолговечность – 1-3 года при благоприятных условиях
- Слабая стойкость к механическим повреждениям
- Даже при небольшой царапине барьер нарушается, проявления окружающей среды проникают к поверхности металла и начинается процесс коррозии
Самый распространенный активный способ защиты от коррозии — цинкование.
Так как защита с помощью цинка эффективнее и долговечнее всего защищает металлы от коррозии. Цинк коррозирует в 3 раза медленнее, чем большинство металлов, к тому же стоит намного дешевле, чем, к примеру, платина, которая так же почти не подвержена коррозии. Именно поэтому цинк – идеальный вариант в качестве защитного металла, жертвующего собой ради защиты от коррозии других металлов.
Плюсы:
- Долговечность – защищает до 25-50 лет
- Высокая стойкость к механическим повреждениям, агрессивной среде, воде и прочим воздействиям
- Даже при нарушении целостности слоя продолжает защищать от коррозии
- Позволяет добавлять слои и увеличивать срок защиты в процессе эксплуатации
Минусы:
- Требуется тщательная подготовка поверхности и четкое соблюдение технологического процесса
Важно! Однако для того, чтобы цинк работал как следует и защищал металлы от коррозии на срок более 25 лет, недостаточно просто добавить его в краску. Необходимо соблюдение нескольких условий:
|
Если все вышеуказанные условия соблюдаются, то цинковое покрытие защищает сразу двумя способами: пассивным и активным. То есть, одновременно создает прочный барьер между поверхностью металла и окружающей средой, а если барьер поврежден, то жертвует коррозии свои электроны до тех пор, пока покрытие полностью не истощится.
Только в этом случае полученный состав является цинкованием и может наноситься в качестве защитного покрытия на другие металлы различными способами. Способов нанесения цинкования несколько: горячее цинкование, холодное, гальваническое, газо-термическое, термодиффузионное.
Подробнее о различных видах цинкования, их плюсах и минусах вы можете прочитать в статье: Виды цинкования металлов.
Сравнение самых популярных способов защиты от коррозии
| Характеристики | Холодное цинкование (Барьер-цинк) |
Горячее цинкование | Краска |
| Активная катодная защита | + | + | — |
| Легкое применение на месте | + | — | + |
| Многократное нанесение | + | + | — |
| Возможно финишное покрытие | + | ± | + |
| Нанесение в экстремальных условиях (высокая влажность и низкая температура) | + | — | — |
| Неограниченный срок хранения | + | — | — |
| Контакт с питьевой водой | + | + | — |
| Температурная и механическая устойчивость | + | + | — |
| Сварка по покрытию | + | ± | — |
| Восстановление покрытия | + | — | — |
| Нанесение при отрицательных температурах (-35) | + | — | — |
Если сравнить самые популярные сегодня способы защиты от коррозии, то очевидно, что холодное цинкование имеет больше преимуществ.
Обработка методом холодного цинкования позволит вам сэкономить, увеличить стоимость ваших конструкций, а значит и ваши доходы, сделать изделия привлекательнее для ваших покупателей. Холодное цинкование позволит вам гордиться произведенной продукцией и не волноваться за ее качество, ведь после нанесения можно просто забыть о коррозии на срок до 25 и более лет.
На нашем сайте вы можете найти цинкосодержащие грунты для холодного цинкования, способные защитить металл в различных условиях эксплуатации. Среди них, Барьер-Грунт — цинкосодержащая краска-грунтовка для металла (96% цинка) гарантирующая антикоррозийную защиту на срок от 10 до 50 лет.
Есть вопросы по выбору состава? Обращайтесь в представительство в вашем городе:
в Санкт-Петербурге: +7 (812) 603-41-53, +7 (921) 927-58-47
в других городах: 8 (800) 707-53-17
e-mail: [email protected]
Защита от коррозии металла: виды, способы, процесс
Человек активно использует различные виды металлов и их сплавы.
Данные материалы подвержены образованию ржавчины. Для предотвращения этого используются разные методы и технологии. Высокой эффективностью характеризуется нанесение на поверхность защиты.
Специалисты «ПЗКИ» имеют большой опыт в нанесении высококачественного покрытия на металлические изделия в производственных условиях для защиты от коррозии. Подобная обработка позволяет значительно продлить срок их использования.
Виды коррозионных изменений
Существуют следующие виды коррозии:
- возникающая под негативным воздействием атмосферных факторов. Сюда относится влияние кислорода с содержанием водяных паров, различных видов загрязнений действующими химическими веществами, которые ускоряют процедуру ржавления;
- коррозия активно образуется под влиянием жидкой среды, на скорость окисления влияет содержание солей в воде;
- срок эксплуатации конструкций, углубленных в грунт, зависит от химического состава почвы и грунтовых вод.
Способ защиты от коррозии для изделия или конструкции из металлов необходимо подбирать с учетом эксплуатационных характеристик.
Поражение ржавчиной может быть разным. Металлическая поверхность либо поражается полностью, либо повреждаются лишь ее отдельные участки. Не исключено проникновение ржавчины на месте очага поражения небольшого размера детали вглубь изделия.
Коррозия иногда встречается в виде глубоких трещин или окисления одного из элементов. Также ржавчина бывает глубинной, распространяющейся по всему объему изделия, и комбинированной.
Коррозия может появиться в результате химической реакции с активными компонентами, или в результате контакта с электролитическими средами.
Промышленные методы обработки
Промышленное покрытие металлов – защита от коррозии с гарантией. Учитывая сложность выполнения работ, такую обработку необходимо доверять исключительно специалистам с опытом.
Промышленная обработка предполагает применение метода пассивации, который подразумевает дополнение состава стали легирующими присадками.
Надежная защита металла от коррозии – формирование тонкого слоя из другого металла.
Для создания электрозащиты применяют размещение анодов в виде специальных пластин вместе с элементом, требующим обработки. Замедлить или приостановить химическую реакцию позволит применение специальных веществ в виде ингибиторов.
К промышленным способам относят термообработку и формирование слоя специального лакокрасочного покрытия.
Бытовые методы защиты от коррозии
В домашних условиях распространена защита металла от коррозии с помощью нанесения лакокрасочных покрытий, которое можно выполнить самостоятельно, без привлечения мастеров. В их составе может быть силиконовая смола, полимерные вещества, ингибиторы, мелкая металлическая стружка.
В отдельную группу преобразователей коррозии относят грунтовку высокой адгезии. В составе вещества – ингибиторы, способствующие экономии финишной краски.
С помощью стабилизаторов удается добиться преобразования оксида железа в другие вещества.
Отдельный вид преобразователей превращает оксид железа в соль.
Маслянистые и смолистые вещества способны обволакивать молекулы ржавчины и нейтрализовать ее.
Услуги нашей компании
Выгоднее всего заказать покрытие металла от коррозии на сайте нашего завода. Опытные специалисты применяют технологию цинкования. Процедура предотвращает окисление и появление коррозионных участков. Подобная обработка способствует увеличению срока использования изделий.
Обработкой занимаются высококвалифицированные специалисты, которые регулярно совершенствуют свои знания и навыки. Обратившись к нам, клиенты могут рассчитывать на оперативное выполнение работ вне зависимости от уровня их сложности. Справиться с задачами позволяет применение современных технологий.
Суть цинкования состоит в создании барьера между металлом и внешними факторами, приводящими к разрушению. Толщина цинкового слоя должна строго соответствовать параметрам, указанным в ГОСТе.
Основные характеристики гальванического и горячего цинкования
Учитывая экономические, экологические, технологические и физико-химические факторы, покрытию изделий от коррозии путем применения горячей технологии и гальванического цинкования нет равных.
Гальванические покрытия пластичны, образуют однородный слой на деталях. В роли анода выступает цинковая пластина, обрабатываемое изделие является катодом. Весь процесс состоит в электролизе. При расчете стоимости принимается во внимание толщина цинкового слоя.
Процедура гальванического цинкования подразумевает выполнение следующих действий:
- подготовительный этап;
- обезжиривание изделий электрохимическим способом;
- стадия кислотного травления;
- промывка водой;
- процедура активации;
- формирование цинкового слоя;
- декапирование;
- промывка;
- этап пассивации;
- промывание;
- просушивание.
Специалисты выполняют работы под строгим контролем на каждом этапе технологического процесса защиты металла.
Характеристика обработки холодным цинкованием и никелирования
Эффективностью и простотой проведения работ характеризуется нанесение защитного покрытия изделий из металла методом холодного цинкования.
Цинковый слой начинает выполнять свои функции мгновенно с момента нанесения.
Холодное или горячее цинкование активно используют в процессе выполнения ремонта. Для цинкового слоя свойственна гибкость, стойкость к механическому воздействию.
Предупредить коррозию и придать деталям из металла привлекательный внешний вид поможет никелирование гальваническим методом.
Обработанное изделие схоже с хромированным, но имеет более теплый оттенок. Никелированный слой по толщине может быть от 12 мкм до 15 мкм.
Формирование защитного слоя мастера выполняют в барабанах и на подвесах. Мы применяем химические вещества исключительно проверенных торговых марок.
Для того чтобы воспользоваться услугами наших мастеров, достаточно подать заявку на сайте компании.
Техническая консультация
Задайте вопрос нашим техническим специалистам, отправьте чертеж или сделайте заявку.
Задать вопрос
Заказать звонок
Методы и способы защиты от коррозии металлов
Проблема изыскания новых и совершенствование старых способов защиты от коррозии актуальна, как для всей тяжёлой промышленности в целом, так и для автомобильной отрасли в частности.
Еще в XIX веке лучшие инженерные умы того времени волновала проблема защиты металлических конструкций от ржавления. Например, Александр Гюста́в Э́йфель, отец и создатель знаменитой «Tour de 300 mètres», говорил: «Трудно переоценить роль краски в сохранении металлического сооружения, и забота об этом – единственная гарантия его долголетия».
Портрет Александра Гюста́ва Э́йфель и его творение — Эйфелева башня
Кстати, вот уже 131 год эта достопримечательность Парижа противостоит воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды именно благодаря краске. Интересный факт – для защиты 200.000 м2 наружной поверхности башни используется около 60 тонн специальной краски. Покраской занимается обслуживающая Эйфелеву башню специально созданная компания «SETE» («Société Nouvelle d’exploitation de la Tour Eiffel»). Весь процесс окраски занимает около 18 месяцев! Вначале, все детали конструкции тщательно осматриваются. Те, на которых слой антикоррозионного покрытия нарушен, – очищаются от старого и покрываются новым.
Кроме того, вся поверхность сооружения перед окраской очищается паром высокого давления. Красят башню в два слоя.
Но, окрашивание защищаемой поверхности – всего лишь один из способов защиты металла от коррозии. Применительно к автомобилестроению, все методы защиты можно условно разделить на следующие виды:
1. Нанесение защитных покрытий (металлических и неметаллических).
2. Изменение характеристик коррозионной среды.
3. Легирование.
4. Электрохимическая защита
5. Рациональное конструирование.
Нанесение защитных покрытий
Нанесение защитных покрытий – один из самых простых, а также исторических старых способов защиты металла от коррозии. Различают металлические и неметаллические покрытия. В свою очередь неметаллические покрытия делят на органические и неорганические.
Органические покрытия – это, привычные нам, лак и краска, а также разнообразные смолы. Сюда же относят полимерные плёнки и резину.
Неорганические покрытия включают в себя разнообразные эмали и грунты на основе соединений кремния, фосфора, цинка и хрома, а также оксидов металлов (например, оксид титана). Классическим примером использования неорганического покрытия в автомобилестроении является процесс фосфатирования автомобильных кузовов. Так, слоем фосфатов перед покраской покрывают кузова автомобилей на заводах Mercedes-Benz.
Металлические покрытия (анодные и катодные) представляют собой нанесённый на защищаемую поверхность слой металла (цинк, хром, кадмий, алюминий и др.) или металлического сплава (олово, бронза, латунь и т.д.). У анодного покрытия электродный потенциал меньше электродного потенциала защищаемого металла. Поэтому, при повреждении анодного покрытия в первую очередь будет окисляться непосредственно оно само. В случае с катодным металлическим покрытием – наоборот: электродный потенциал покрытия выше потенциала защищаемого металла. Значит, при повреждении такого покрытия первой будет окисляться сама защищаемая поверхность.
Нанесение антикоррозийной защиты Krown
Применительно к автомобилестроению, классическим примером защиты с помощью металлического покрытия является оцинкованный автомобильный кузов. Этот способ получил очень широкое распространение и на сегодняшний день целый ряд автопроизводителей используют цинкование для защиты кузовных деталей. Но, первопроходцем в этом деле стала немецкая компания Audi, впервые применившая оцинковку для защиты кузовов своих автомобилей. Не остановившись на этом, инженеры Audi AG разработали и внедрили в производство двухстороннюю цинковую защиту не только кузовных деталей, но и их сварных соединений, а также и самих кузовов в целом. (Метод т.н. «горячего» цинкования погружением в ванну.) Первым серийным автомобилем с полностью оцинкованным кузовом стал Audi 80 B3, впервые сошедший с конвейера в уже далеком 1986 году.
Процесс цинкования
Изменение характеристик коррозионной среды – суть этого метода защиты заключается в том, что для снижения агрессивности среды в ней уменьшают количество опасных в коррозионном отношении компонентов или же применяют ингибиторы коррозии.
(Это специальные вещества, замедляющие её скорость.) И вот, казалось бы, неразрешимая дилемма – как можно снизить количество опасных для стальных деталей автомобиля химических соединений в городской среде? Да очень просто – для начала перестать сыпать на дороги зимой активаторы коррозии, к примеру, тот же хлорид натрия. (О его роли в химическом процессе ржавления автомобиля мы говорили в первой части нашего рассказа.)
Что касается ингибиторов коррозии, то их целесообразно использовать в замкнутых системах (где редко или мало обновляется циркулирующая жидкость). В автомобилестроении типичным примером таковой является система охлаждения двигателя. А все современные антифризы в обязательном порядке содержат в себе ингибиторы коррозии.
Легирование (от немецкого legieren – «сплавлять» и от латинского ligare – «связывать») – один из самых эффективных и, одновременно, дорогих способов борьбы со ржавчиной. Суть этого метода заключается в том, что в состав стали добавляют т.
н. «легирующие элементы». Таковыми являются некоторые металлы: хром, никель, марганец, ванадий, ниобий, вольфрам, молибден, титан, медь. Данные компоненты придают сплаву пассивность – т.е. при начале коррозии образуются плотные поверхностные продукты реакции, предохраняющие металл от дальнейшего коррозионного разрушения.
Легированные стали, устойчивые к коррозии в атмосфере и агрессивных средах, также называют «нержавеющими сталями», или же, в простонародье, «нержавейкой». Если говорить об её применении в машиностроении, то нужно сказать, что изготовить кузов автомобиля целиком из нержавеющего сплава, конечно же, возможно. Вот только никакой целесообразности в этом нет, ибо цена такой машины будет астрономической. Причина – изначально высокая стоимость коррозионно-стойкой стали. Тем не менее, в автомобилестроении она активно используется. Так, из неё изготавливают детали системы выпуска отработанных газов и термоотражающие экраны.
Электрохимическая защита
Если говорить о методе электрохимической защиты, то, применительно к автомобилестроению, он является малоиспользуемым.
Его суть заключается в торможении протекающих при электрохимической коррозии процессов (катодного / анодного). Например, к защищаемому элементу присоединяется деталь из более активного, нежели сам элемент, металла. В образовавшейся гальванической (коррозионной) паре в первую очередь будет разрушаться активный металл (протектор).
Электрохимическая защита автомобиля
А вот метод рационального конструирования, в силу своей относительной простоты и малозатратности, наоборот, получил широкое распространение в машиностроении. Суть его заключается в том, что при проектировании узлов и агрегатов по возможности пытаются уменьшить площадь контакта с агрессивной средой опасных в коррозионном отношении участков деталей (сварных швов и металлических соединений). Если, в силу особенностей конструкции, сделать это не представляется возможным, предусматривают защиту данных узлов от коррозии различными вышеуказанными методами.
Как защитить металлы – AMPP
Коррозия – это естественный износ, возникающий в результате химической или электрохимической реакции металла или металлического сплава с окружающей средой.
Подобно другим стихийным бедствиям — землетрясениям, торнадо, наводнениям — коррозия может нанести опасный и дорогостоящий ущерб всему, от транспортных средств, бытовой техники и систем водоснабжения/очистки до трубопроводов, мостов и общественных зданий. Коррозия отличается от других стихийных бедствий тем, что существуют проверенные временем методы, а также новые технологии, которые помогают контролировать и предотвращать коррозию, тем самым защищая людей, имущество и планету от ее негативного воздействия.
Перед определением конкретной проблемы и/или решения по предотвращению и контролю коррозии необходимо учитывать множество факторов, включая, помимо прочего:
- условия окружающей среды (удельное сопротивление почвы, влажность и воздействие соленой воды на различные типы материалов )
- тип продукта, подлежащего обработке, обработке или транспортировке
- требуемый срок службы конструкции или компонента
- близость к явлениям, вызывающим коррозию
Несмотря на это, казалось бы, сложное взаимодействие факторов и почти неизбежную ржавчину металлов, коррозия является управляемым процессом, когда такие широко используемые и эффективные методы выбора и проектирования материалов, защитных покрытий, измерений и контроля, катодной защиты, химических ингибиторов и управления коррозией считаются.
Выбор материалов и проектирование
Тщательное и реалистичное рассмотрение вопросов предотвращения коррозии и смягчения ее последствий на этапе выбора материалов в процессе проектирования имеет решающее значение для предотвращения многих типов отказов.
Факторы, которые могут повлиять на выбор материалов, включают коррозионную стойкость в окружающей среде, наличие проектных данных и данных испытаний, механические свойства, стоимость, доступность, ремонтопригодность, совместимость с другими компонентами системы, ожидаемый срок службы, надежность и внешний вид.
Неотъемлемой частью выбора материалов является соответствующий проект системы, учитывающий параметры процесса и конструкции; геометрия для дренажа; предотвращение или электрическое разделение разнородных металлов; предотвращение или герметизация щелей; допуск на коррозию; срок эксплуатации; требования к техническому обслуживанию и осмотру.
В то время как использование металлов и бетона является обычным выбором при проектировании, наука о материалах предлагает инженерам-коррозионистам варианты борьбы с коррозией с использованием современных материалов.
Инженерные свойства, созданные с помощью специализированных технологий обработки и синтеза, придают усовершенствованным материалам превосходные характеристики по сравнению с обычными материалами и включают керамику, металлы с высокой добавленной стоимостью, электронные материалы, композиты, полимеры и биоматериалы.
Ресурсы по выбору материалов и проектированию AMPP
Защитные покрытия
Исследование коррозии, проведенное NACE International, теперь AMPP, показывает, что 50% всех затрат на коррозию можно предотвратить, причем примерно 85% из них относится к защитным покрытиям.
Защитные покрытия, включая краски, представляют собой тонкие слои твердого материала, нанесенные на подложку, при этом покрытие действует как барьер, препятствующий или предотвращающий коррозию, износ или воздействие воды. Каждая жидкая, разжижаемая или мастичная композиция после нанесения на поверхность превращается в твердую защитную, декоративную или функциональную клейкую пленку.
Покрытия можно напылять, приваривать, гальванизировать или наносить с помощью ручных инструментов в зависимости от поверхности покрытия, окружающей среды и целей нанесения.
Материалы, обычно используемые в органических покрытиях, представляют собой эпоксидные смолы, полиуретаны или другие полимеры, в то время как материалы, обычно используемые в неорганических металлических покрытиях, включают цинк, алюминий и хром.
После подготовки поверхности покрытия наносятся в 3 этапа: сначала грунтовка, затем полное покрытие, а затем герметик.
Учебный центр защитных покрытий | Ресурсы защитных покрытий AMPP
Измерение и проверка
Инспекции покрытий проверяют промышленное оборудование и объекты, а также коммерческую недвижимость и проекты, чтобы убедиться, что защитные покрытия были нанесены правильно, чтобы минимизировать риск коррозии.
Проверка покрытий помогает укрепить всю отрасль защитных покрытий и позволяет сэкономить миллиарды долларов на коррозионных затратах.
Ресурсы для измерения и проверки AMPP
Катодная защита (CP)
Катодная защита — это технология, используемая для контроля коррозии поверхности металла путем превращения ее в катод электрохимической ячейки. CP может быть достигнут путем подачи тока в структуру от внешнего электрода и поляризации металлической поверхности в электроотрицательном направлении. Это обеспечивает защиту поверхности и продлевает срок службы актива.
Системы CP защищают широкий спектр металлических конструкций, в том числе наземные и морские трубопроводы, резервуары для хранения, сваи причалов, корпуса кораблей и лодок, морские нефтяные платформы и компоненты металлической арматуры в бетонных конструкциях. Другой метод CP для смягчения коррозии включает нанесение цинкового покрытия на компоненты из оцинкованной стали.
Средства катодной защиты AMPP
Химические ингибиторы
Ингибитор коррозии снижает скорость коррозии металла, подвергающегося воздействию окружающей среды, путем замедления химической (коррозионной) реакции.
Чтобы уменьшить интенсивность коррозии, их обычно добавляют в небольших количествах к кислотам, охлаждающей воде, пару и многим другим средам либо постоянно, либо периодически. При использовании в качестве покрытия ингибиторы коррозии обычно наносят на чистые поверхности и дают им проникнуть и высохнуть.
Ингибирование может использоваться внутри труб и сосудов из углеродистой стали в качестве экономичной альтернативы защите от коррозии для нержавеющих сталей и сплавов, покрытий или неметаллических композитов, и часто может применяться без нарушения процесса. Ингибиторы также можно использовать для защиты от коррозии армированных стальных стержней (арматурных стержней) внутри бетона.
Ресурсы химических ингибиторов AMPP
Борьба с коррозией
Для предотвращения коррозии и снижения связанных с ней затрат необходимы не только технологии; для этого требуется упреждающий план управления коррозией для улучшения проектирования, эксплуатации и технического обслуживания критически важных активов.
Кроме того, эти планы должны быть основаны на изменении того, как решения по коррозии принимаются внутри организации.
Согласно исследованию NACE, те компании, которые лучше всего справляются с сокращением негативных последствий коррозии, следуют определенным практикам с техническими планами управления коррозией, интегрированными в общую систему управления их организации, таким образом охватывая все уровни организации. Вовлекая каждого сотрудника в план управления коррозией организации, стратегии могут быть реализованы на каждом этапе жизненного цикла продукта или объекта, что приводит к значительной экономии затрат в течение всего срока службы актива.
Ресурсы AMPP по борьбе с коррозией
Как предотвратить коррозию — специальные материалы для трубопроводов
Предотвращение коррозии — это то, на что инженеры во всем мире тратят много часов. По данным NACE International на сегодняшний день, каждый год около 2,5 триллиона долларов США теряется из-за коррозии во всем мире, что составляет более 3 процентов мирового ВВП.
Хотя очевидно, что это имеет значительные финансовые последствия, опасения по поводу коррозии металла также создают проблемы безопасности и здоровья. Это возвращает нас к тому, почему так важно попытаться максимально предотвратить коррозию.
Коррозия металлов — это естественное явление, требующее трех условий: влаги, металлической поверхности и окислителя, называемого акцептором электронов. Коррозия преобразует поверхность реактивного металла в другую форму: оксид, гидроксид или сульфид. Общеизвестной формой коррозии является ржавчина.
Коррозия металла влияет не только на металлическую структуру, но и на людей, использующих предмет или вещи, которые находятся в непосредственной близости от металла. В худшем случае коррозия металла может привести к обрушению зданий и мостов, протечке труб и отравлению крови людей медицинскими имплантатами.
Хотя все металлы подвержены коррозии, некоторые металлы, такие как чистое железо, подвержены коррозии гораздо быстрее, чем другие.
Тем не менее, железо можно комбинировать с другими сплавами для получения нержавеющей стали, которая способна намного лучше противостоять коррозии.
Считается, что приблизительно 25-30% коррозии можно предотвратить с помощью подходящих методов защиты.
Как правило, вы можете предотвратить коррозию, выбрав правильный тип металла, защитные покрытия, экологические меры, защитные покрытия, ингибиторы коррозии, металлическое покрытие и модификацию конструкции для вашего проекта.
Выберите правильный тип металла
Одним из самых простых способов предотвратить коррозию является использование устойчивого к коррозии металла, такого как нержавеющая сталь, дуплекс, супердуплекс, никелевый сплав или 6% молибдена.
Эти металлы настолько хорошо изготовлены, что обладают более высокой способностью противостоять коррозии, и их использование снижает потребность в дополнительных мерах по защите от коррозии.
Компания Special Piping Materials поставляет продукцию, изготовленную из самых высокоэффективных доступных материалов — нержавеющей стали, дуплекса, супердуплекса, 6% молибдена и никелевого сплава.
Наши клиенты выбирают различные материалы для различных сред, при этом одним из основных факторов является вероятность коррозии.
Защитные покрытия
Другим способом предотвращения коррозии является нанесение покрытия специальной защитной краской. Лакокрасочные покрытия могут выступать в качестве барьера, который предотвращает передачу электрохимического заряда коррозионному раствору и металлу под ним.
Другой способ сделать это – нанести порошковое покрытие на чистую металлическую поверхность. Металл нагревают, чтобы расплавить порошок в гладкую сплошную пленку, которая действует как устойчивый к коррозии барьер. Можно использовать множество различных порошковых композиций, таких как акрил, полиэстер, эпоксидная смола, нейлон и уретан.
Меры по охране окружающей среды
Коррозия, безусловно, вызывается окружающей средой, в которой находится металл, поскольку химическая реакция происходит из-за реакции металла с жидкостями и газами в окружающей среде.
Таким образом, контроль окружающей среды может помочь свести к минимуму эти реакции. Это может быть так же просто, как уменьшение воздействия дождя или морской воды, или могут быть предприняты шаги для уменьшения количества серы, хлора или кислорода в этом районе. Например, обработка воды в водогрейных котлах для регулирования жесткости, щелочности или содержания кислорода перед тем, как подвергать металл воздействию этой воды, будет иметь большое значение для предотвращения коррозии.
Временное покрытие
Временное покрытие для предотвращения коррозии означает покрытие металла дополнительным типом металла, который может окисляться — вы жертвуете этим верхним слоем, чтобы защитить металл под ним.
Существует два основных метода получения расходуемого покрытия:
- Катодная защита: Катодная защита работает, превращая сталь в катод электрохимической ячейки. Наиболее распространенным примером катодной защиты является покрытие стали из сплава железа цинком – этот процесс известен как цинкование.
Цинк является более активным металлом, поэтому при коррозии он замедляет коррозию стали. Катодная защита регулярно используется для стальных трубопроводов, несущих воду или топливо, баков водонагревателей, корпусов кораблей и морских нефтяных платформ. - Анодная защита: Анодная защита противоположна катодной защите и работает, превращая сталь в анод электрохимической ячейки. Обычный способ сделать это — покрыть сталь, легированную железом, менее активным металлом, например оловом. Олово не подвергается коррозии, поэтому сталь будет защищена, пока есть оловянное покрытие. Анодная защита часто используется в резервуарах для хранения из углеродистой стали, которые используются для хранения серной кислоты и 50% каустической соды.
Цинк является более активным металлом, поэтому при коррозии он замедляет коррозию стали. Катодная защита регулярно используется для стальных трубопроводов, несущих воду или топливо, баков водонагревателей, корпусов кораблей и морских нефтяных платформ.Ингибиторы коррозии
Ингибиторы коррозии — это химические вещества, выбранные для взаимодействия с поверхностью металла или окружающими газами и, следовательно, для подавления электрохимических реакций, которые могут привести к коррозии.
При нанесении на поверхность металла они образуют защитную пленку. Ингибиторы можно наносить в виде раствора или в виде защитного покрытия с использованием методов диспергирования.
Ингибиторы коррозии обычно наносят с помощью процесса, известного как пассивация. Примером пассивации является Статуя Свободы, где характерный сине-зеленый оттенок металла на самом деле защищает медь под ней.
Металлическое покрытие
Металлическое покрытие очень похоже на покрытие, так как тонкий слой металла наносится на металл, который вы действительно хотите защитить. Металлический слой не только предотвращает коррозию, но и обеспечивает хороший эстетический вид.
Существует четыре типа металлического покрытия:
- Гальваническое покрытие: Нанесение тонкого слоя металла, такого как хром или никель, на металлическую подложку через ванну с электролитом.
- Механическое покрытие: включает холодную сварку металлического порошка с металлом подложки.
- Химическая обработка: Металлическое покрытие, такое как никель или кобальт, наносится на металлическую подложку с использованием неэлектрической химической реакции.
- Горячее погружение: Самый простой метод нанесения покрытия, который включает погружение подложки в ванну с расплавом защитного металла.
Изменение конструкции
Изменение конструкции проекта может оказать существенное влияние на предотвращение коррозии, поскольку оно работает путем устранения возможных причин коррозии. Он не только может ингибировать коррозию, но также может значительно повысить долговечность любых защитных антикоррозионных покрытий, которые были нанесены на используемые продукты.
Как правило, конструкции, в которых используются металлы, подверженные коррозии, должны быть оптимизированы таким образом, чтобы исключить попадание пыли и воды, способствовать движению воздуха и избегать открытых щелей.
Проектирование конструкции, обеспечивающей легкий доступ к металлу для регулярного технического обслуживания, также является хорошей практикой и поможет предотвратить коррозию и увеличить срок службы используемых металлов.
#SpecialPipingMaterials #Oil #Gas #Petroleum #OilandGas #Energy #Corrosion #PreventingCorrosion
9 способов предотвратить ржавление металлов
Что такое ржавчина?
Ржавчина представляет собой форму оксида железа. Это происходит, когда железо соединяется с кислородом воздуха, вызывая его коррозию. Ржавчина — это оранжево-коричневое пятно, которое образуется на металле. Ржавчина может поражать железо и его сплавы, включая сталь. Всякий раз, когда у вас есть железо, вода и кислород вместе, вы получаете ржавчину. Основным катализатором возникновения ржавчины является вода. Хотя железные и стальные конструкции кажутся на глаз твердыми, молекулы воды способны проникать в микроскопические щели в металле.
Это запускает процесс коррозии. Если соль присутствует, например, в морской воде, коррозия будет более быстрой. Воздействие двуокиси серы и двуокиси углерода также ускорит коррозионный процесс.
Ржавчина вызывает расширение металла, что может привести к большой нагрузке на конструкцию в целом. При этом металл будет ослаблен и станет хрупким и расслоится. Ржавчина проницаема для воздуха и воды, поэтому металл под слоем ржавчины будет продолжать подвергаться коррозии.
9 способов предотвратить ржавчину
Ржавчина может снизить прочность ваших металлов, сделать их хрупкими и сократить срок их службы. Когда дело доходит до того, чтобы ваши металлы выглядели наилучшим образом, а также сохраняли долговечность, предотвращение ржавчины в первую очередь является ключевым. Воздействие внешних условий увеличивает риск появления ржавчины, особенно если климат дождливый или влажный.
Наилучшие способы предотвращения ржавчины включают:
1. Цинкование Цинкование – это метод предотвращения ржавчины.
Это достигается путем горячего цинкования или гальваники. Железный или стальной предмет покрывают тонким слоем цинка. Это предотвращает попадание кислорода и воды к металлу под ним, но цинк также действует как жертвенный металл. Цинк более реакционноспособен, чем железо, поэтому он окисляется в большей степени, чем железный предмет.
Используйте атмосферостойкую сталь , также известную как сталь «COR-TEN», которая содержит до 21% легирующих элементов, таких как хром, медь, никель и фосфор. Сплавы образуют защитный налет ржавчины, который со временем снижает скорость коррозии. Сталь COR-TEN, как правило, дешевле, чем нержавеющая сталь.
3. Нержавеющая сталь Сплавы, устойчивые к коррозии. Нержавеющая сталь представляет собой сплав, а содержит не менее 11 % хрома. Это позволяет сформировать защитную пленку из оксида хрома, которая защищает от ржавчины.
Защитная пленка восстанавливается при повреждении. Коррозионная стойкость может быть дополнительно повышена за счет добавления никеля.
4. Правильный предварительный расчет
Конструкция должна позволять воздуху свободно циркулировать вокруг металла. Надлежащее планирование на этапе проектирования может свести к минимуму проникновение воды и снизить риск появления ржавчины. Следует избегать щелей и полостей. Металлические соединения должны быть сварными, а не болтовыми. При необходимости следует предусмотреть дренажные отверстия для воды. Для крупных сооружений должен быть обеспечен адекватный доступ для проведения регулярного технического обслуживания.
5. Воронение Воронение представляет собой погружение стальных деталей в раствор нитрата калия, воды и гидроксида натрия. Этот метод обеспечивает ограниченную защиту небольших стальных изделий от ржавчины. Причина, по которой это называется «воронением», заключается в иссиня-черном виде отделки при использовании этой техники.
Он часто используется в производстве огнестрельного оружия для обеспечения определенной степени коррозионной стойкости. Он также используется в тонких часах и других металлических изделиях.
6. Регулярное техническое обслуживание
Регулярное техническое обслуживание поможет предотвратить образование ржавчины и замедлит ее развитие. Крайне важно удалить образовавшуюся ржавчину. Лезвие бритвы можно использовать для небольших участков. С помощью теплой воды и мыла следует удалить поверхностную грязь. Затем на поверхность следует нанести антикоррозионное покрытие.
7. FOZZ
FOZZ представляет собой сбалансированную смесь фосфорной кислоты и других химикатов, смачивающих агентов и наполнителей, которые растворяют ржавчину и предотвращают ее дальнейшее образование. Правильно обработанные поверхности после высыхания готовы к покраске. FOZZ — это не краска, а грунтовка, которая кондиционирует металл так, что краска прилипает.
8. Порошковая окраска
Порошковая окраска – это равномерное нанесение сухого порошка на чистую поверхность.
Затем предмет нагревают, превращая порошок в тонкую пленку. Доступны акриловые, полиэфирные, нейлоновые, виниловые, эпоксидные и уретановые порошки. Порошки наносятся методом электростатического распыления. На электропроводящий объект распыляют заряженный непроводящий порошок.
9. Органическое покрытие
Экономически эффективным способом защиты от ржавчины является использование органического покрытия, которое образует барьер против коррозионных элементов. Покрытия на масляной основе идеально подходят для предотвращения проникновения воды и кислорода.
Посетите Tampa Steel & Supply для получения информации о качестве металла
Вам нужны поставки стали? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel & Supply. У нас есть обширный список металлопродукции для любого проекта, который вам нужен. Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов почти четыре десятилетия, и готовы помочь вам с вашими потребностями в стали. Есть вопросы? Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или зайдите в наш прекрасный выставочный зал в Тампе.