Защита металла от коррозии в воде

ТОП-8 средств защиты металла от коррозии: какой лучше выбрать и рейтинг лучших

Что такое коррозия металла, и во что она может в короткие сроки превратить металлические изделия или детали — знают, наверное, все. Особенно красноречиво, по всей видимости, не выбирая выражений, многое могут рассказать о ней автолюбители. Ведь без должного ухода, без специальной обработки, особенно в условиях массированного применения противогололедных химических смесей на наших дорогах, стальные корпуса автомобилей буквально за пару лет способны превратиться в ржавое решето. Только средства защиты металлов от коррозии способны «переломить ситуацию».

Немало проблем доставляется коррозия и в строительстве. Страдают металлические постройки гаражи, ангары и т.п., заборы, несущие детали каркасных конструкций, кровля. Не щадит этот «безжалостный противник» сантехнику и приборы бытового предназначения, особенно контактирующие с водой.

С коррозионными процессами непросто, но все же можно и обязательно нужно бороться. И очень хорошо, что человек создал для этих целей специальное «вооружение» — имеется в виду довольно широкий ассортимент разнообразных средств. Вот о них и пойдет речь: средства защиты металлов от коррозии — разновидности, способы применения, рейтинг наиболее эффективных составов.

Способы борьбы с коррозией

Коррозия металлов – это деструктивный, разрушающий кристаллическую решетку, окислительно-восстановительный химический процесс. Вызывается он чаще всего высокой химической активностью самих металлов – многие помнят из школьного курса химии «линейку» активности элементов. Активизироваться может при создании неблагоприятных условий, например, высокой влажности и опущенной температуре, в агрессивной солевой, кислотной или щелочной среде.

Чаще всего приходится сталкиваться с коррозией черных металлов, то есть – различных сортов стали и чугуна, применяемых буквально повсеместно, во всех сферах деятельности человека. Процесс начинает выдавать себя появлением на металлической поверхности пятен или разводов рыжего цвета.

Если с коррозией не бороться, она способна показать свою крайне разрушительную силу – металлические изделия быстро приходят в негодность.

Если не предпринять никаких шагов, то очаг начинает разрастаться, захватывая все новые площади. Причем иногда это происходит незаметно для глаз. Так, многие участки механизмов, приборов и т.п. — попросту скрыты из поля зрения, и увидеть их можно только при полной разборке узла или всего устройства. А иные очаги коррозии могут до поры скрываться под слоем краски, и только кода процесс зайдет очень далеко – поваляться сначала в виде вздутий, а потом – и прорывов ржавчины наружу.

Некоторые владельцы пытаются справиться с выявленными очагами коррозии механическим способом. То ест применяя шлифовку поврежденного ею участка наждачной бумагой или же специальными дисками, добравшись до «здорового» металла.

Однако подобная методика, если и может быть применена, то с исключительной осторожностью, и только в качестве предварительного этапа, перед нанесением специальных составов. Только механическая очистка является весьма малоэффективным средством.

Точечные проявления коррозии, проступившие через слой краски

Особенно сложно удалить этим способом мелкие точечные очаги ржавчины, так как они в процессе чистки забиваются мелкодисперсной коррозийной пылью, и их становится практически не видно. Но беда как раз в том, что они никуда не деваются, и обязательно в дальнейшем проявят себя, даже после окрашивания. Поэтому обработка химическимисредствами — более надежна.

Кроме того, если ржавчиной поражен тонкий металл, то во время очистки, под давлением щёток или абразивного материала, он может повредиться вплоть до сквозной дырки.

В связи с этим рекомендуется пользоваться химическими составами, очищающими металл и предотвращающими появление коррозии в дальнейшем. Причем с их помощью можно даже успешно справиться с очагами в труднодоступных зонах, там, где никакими другими способами без разборки механизма к пораженному участку не добраться.

Разновидности средств зашиты от коррозии

Существует несколько разновидностей составов, предназначенных для борьбы с коррозией. Это преобразователи ржавчины, специальные грунтовки и антикоррозийные покрытия:

  • Одними из наиболее часто используемых и эффективных средств являются так называемые преобразователи ржавчины. Эти составы способны на химическом уровне не только удалить, но преобразовать образовавшиеся продукты коррозии в защитную, достаточно прочную пленку, своеобразную грунтовку поверхности. Подобные составы экономны в расходовании и отлично выполняют возложенные на них функции.

Пример качественного преобразователя ржавчины

В продажу преобразователи поступают в жидкой форме (растворы или суспензии), и можно выбрать оптимальную форму применения, в зависимости от расположения поврежденного участка – будет ли это нанесение кисточкой, или более удобным видится применение распылителя.

Преобразователи подходят для обработки любых металлических деталей, но при условии, что толщина пораженного слоя не будет превышать 15÷20 мкм. Глубже состав не проникнет — он просто закроет поврежденный участок фосфатной пленкой, а оставшийся под ней очаг коррозии продолжит разъедать металл.

  • Грунтовки по металлу не менее популярны, чем преобразователи ржавчины. В продаже можно найти разные варианты этих химических средств — это пассирующие, фосфатирующие, протекторные, изолирующие, а также преобразующие (то есть во многом сходные с упомянутыми выше преобразователям) и другие.
  • Еще одной группой материалов для защиты металла от ржавчины являются специальные антикоррозийные покрытия, применяемые в комплексе с другими названными выше материалами.

Удаление ржавчины с металлических поверхностей

Если мы говорим об автомобилях, то коррозия чаще всего проявляется на кузове машины. Понятно, что любой автовладелец заинтересован в «здоровье» своего «питомца», и регулярные обновления антикоррозионной защиты – полностью на совести хозяина. Но бывает и так , что коррозия находит лазейки, или в силу каких-то обстоятельств на защитном слое появляются уязвимые участки.

При обнаружении малейших признаков поражения необходимо сразу же принимать меры, иначе очаг активного окисления будет не только расширяться, но и уходить вглубь металла. Если же металлический лист будет проеден ржавчиной насквозь, то тогда придется использовать другие, более дорогостояще способы ремонта.

Здесь нужно действовать быстро: если спохватиться вовремя, то еще можно вернуть поврежденному участку первоначальный внешний вид(при условии правильно подобранного оттенка краски).

Удаление ржавчины с кузова автомобиля — нанесение преобразователя с помощью кисточки

Любое из выбранных средств от ржавчины должно использоваться в установленной последовательности. Только в этом случае можно добиться необходимого эффекта:

  • Первым шагом поврежденный участок необходимо аккуратно очистить от рыхлой ржавчины, применив металлическую щетку, а затем наждачную бумагу нужной зернистости.
  • Далее, поверхность обрабатывается преобразователем ржавчины;
  • Следующим шагом обработанная зона промывается несколько раз (если это оговорено в инструкции преобразователя ржавчины, так как иногда этого делать не требуется.)
  • После этого производится просушка металлической поверхности ветошью или же с помощью строительного фена;
  • По готовности поверхности – переходят к покрасочным работам.

При очистке может обнаружиться, что ржавчина уже сделала в металле сквозное отверстие. Если оно совсем небольшое, то его можно попробовать заделать шпаклевкой с применением стеклоткани. В случае если отверстие достигло значительных размеров, без приваривания заплатки не обойтись, а для этого потребуется специальное оборудование и, естественно¸ устойчивые навыки по проведению подобных ремонтно-восстановительных работ. Чтобы не доводить дело до такого, следует внимательно следить за состоянием антикоррозионной защиты автомобиля, что пресечь начало процесса коррозии металла на ранней стадии.

Зачистка поврежденного коррозией участка

Восстановление поврежденного коррозией участка с использованием преобразователя и грунта производится в примерно такой последовательности:

  • Очистка металла от рыхлых слоев ржавчин.
  • Обезжиривание очищенного участка.
  • Обработка преобразователем ржавчины.
  • При необходимости далее идет этап шпаклевки, а после ее высыхания — шлифовки.
  • Затем поверхность снова обезжиривается.
  • Следующий этап — это нанесение защитного грунта одним или двумя слоями.
  • Далее идет два-три слоя адгезионной грунтовки;
  • После этого отремонтированное место окрашивается в несколько слоев.
  • Сверху краски наносится специальный лак.

Выполняя все работы с применением антикоррозионных химических средств, необходимо соблюдать правила техники безопасности. Обязательным условием считается использование защитных средств —резиновых перчаток, очков и респиратора. При необходимости следует закрыть окружающую поврежденный участок поверхность металла, чтобы исключить вероятность попадания и преобразователя и грунтовки, и финишных лакокрасочных материалов.

Надо сразу сказать, что полное восстановление сильно пораженного участка с его последующей финишной покраской – задача довольно сложная, и не всем поддающаяся. То есть при сомнениях в получении приемлемого результата лучше все же обратиться к специалистам. Это недёшево, и поэтому оптимальный выход – постараться не доводить свою технику до состояния, требующего такого вмешательства. То есть пресекать появление и развитие пораженных коррозией участков, как говорится, «в зародыше». Средств для этого — немало.

Далее будет представлен рейтинг лучших составов, способных эффективно бороться с коррозийным процессом, возникшим на поверхности и в скрытых полостях автомобиля.

Какой лучше выбрать состав?

В продаже (и в хозяйственных и в магазинах автозапчастей, автохимии и косметики, и в хозяйственных) представлено большое количество продукции отечественных и зарубежных производителей. Интересный факт, что пользователи особенно выделяют составы, изготовленные компаниями России и США. Отлично показывают себя и продукты многих европейских брендов.

Преобразователи ржавчины различного типа

Качество и эффективность работы представленной продукции проверено практикой применения — все они при соблюдении технологии использования дают ожидаемый результат. Поэтому их охотно используют и работники ремонтных служб, и домашние мастера.

Приятно удивляет и то, что потребители поставили на первое место отечественные составы. Скорее всего, потому, что они разрабатывались с учетом российских климатических и дорожных условий.

Морская коррозия

Одним из наиболее опасных для металла явлений считается морская коррозия. Это электрохимический процесс, который запускается и протекает из-за особенностей состава жидкости.

В этом материале мы подробнее разберем особенности явления, его протекание и методы защиты.

Почему морская вода так опасна для металла

По статистике, металлические изделия в море портятся намного быстрее, чем в стандартных условиях на открытом воздухе.

Катализатором становится 3 особенности жидкости:

  • Большое количество кислорода. Как известно, именно он запускает окисление, которое и понимается под коррозией. Уровень содержания кислорода – до 8 мг на один литр.
  • Электропроводность. Морская вода выступает как хороший электролит. В некоторых морях ее электропроводность составляет 3х10-2 Ом-1 см-1.
  • Особый состав. Химики давно установили, что в жидкости присутствует весь набор веществ, делающих ее опасной для металла – от сульфатов натрия и солей кальция до хлоридов.

Коррозия в морской воде протекает быстрее, потому что у нее есть выраженное депассивирующее действие. Если на поверхности начинает формироваться защитная пассивная пленка, вода быстро разрушает ее.

Все что попадает в море начинает разрушаться. Убедитесь в этом, если посмотрите на состояния днищ кораблей, погруженных металлоконструкций, трубопроводов, проложенных по дну.

То же относится и к металлическим изделиям, которые периодически соприкасаются с агрессивной средой, к примеру, при охлаждении.

Особенности протекания процесса

Морская коррозия металлов протекает под воздействием множества внешних агрессивных факторов. Как мы уже отмечали, этот процесс относится к электромеханическим разновидностям процессов.

Читайте также  Виды резьбы по металлу

Его протекание напрямую связано с кислородной деполяризацией и дифузионно-кинетическим катодным контролем.

Проблем добавляет то, что сама вода постоянно двигается. Это связано не только с давлением, но и с тем, что суда постоянно находятся в движении с собственной скоростью.

В зависимости от условий, в которых находится металлоконструкция, меняется тип контроля:

  • При сильной аэрации и в местах с сильным течением, частым волнением, кинетический контроль выходит на первый план.
  • На участках где морская вода находится в неподвижном состоянии, преобладающим оказывается катодный контроль.

Если рассматривать процесс как катодно-анодную реакцию, мы увидим, что в качестве анода выступает металл, в то время как катодом становится оксидная пленка на его поверхности.

Морская коррозия становится заметной быстро. Она вызывает масштабное разрушение материала, на нем появляются язвы большой глубины, структура металла разрушается и становится хрупкой. Материал уже переносит прежнего нагрузок.

Также не стоит сбрасывать со счетов атмосферную коррозию в морских районах. Она связана с особым составом воздуха, воздействием других особых условий среды.

Что усиливает морскую коррозию

На разных морях ржавение металла протекает с разной скоростью. На скорость и особенности явления влияет 6 факторов среды:

  • Степень солености воды. Чем больше твердых веществ растворено в жидкости, тем больше будет степень солености. Этот фактор не сильно влияет на скорость или характер процесса, но чем больше содержание, тем выше будет опасность на контрасте с другими факторами.
  • Состав воды. Состав жидкости формирует благоприятную среду, в которой коррозия могла бы развиваться намного быстрее. Состав отличается в зависимости от географического расположения места. Одними из самых опасных веществ становятся хлориды и сероводород. Если их много, катодный и анодный процесс становятся более интенсивными. Также такой состав приводит к появления сульфидов, которые будет сложно растворить. Еще один фактор риска – большое количество ионов брома. Интересная особенность заключается и в том, что в ряде случае состав выступает и в качестве защитного фактора – он помогает сформировать специальную пленку, отталкивающую внешние угрозы.
  • Скорость течения. Чем быстрее течение, тем лучше будет диффузия кислорода. Потому, когда судно движется с большой скоростью, риск морской коррозии становится все более и более ощутимым. Но опасность представляет и неподвижная вода. Даже когда на море штиль, есть риск что ржавение начнет протекать с диффузионным контролем.
  • Место расположения ватерлинии. Место, с которым соприкасается морская вода, намного больше других поражено коррозионными процессами. Причина в том, что на этом участке кислород наиболее сильно влияет на металл. Также сказывается и температура. Вода, которая омывает ватерлинию более теплая из-за контакта с солнечными лучами.
  • Наличие прокатной окалины на поверхности металла. Опасность ее присутствия заключается в том, что в этом случае сильно упрощается формирование гальванопары. Это опасно, потому что возникает анодное растворение металла.
  • Биологический состав морской воды. Как и в почве, в морской воде много микроорганизмов, флоры и фауны, которые стимулируют разложение металла. К ним относятся различные виды бактерий, а также кораллы и моллюски. При их большом скоплении увеличивается риск образования коррозийных поражений. Исключение составляют только некоторые виды морских существ, которые не позволяют кислороду контактировать с металлическими частями. Скорость протекания коррозийного поражения также зависит от сплава, который был использован при изготовлении той или иной конструкции. Так опасность для биокоррозии представляют сплавы, в которых есть много свинца, никеля, олова и алюминия. Наиболее защищенными оказываются магниевые сплавы и медь.

Виды морской коррозии

В морской воде протекает 2 вида коррозии.

Наиболее распространенными среди них считаются следующие:

  • Контактная. Проявляется из-за контакта жидкости и металла. Причиной становится хорошая электропроводность. Если рядом в воде находится несколько металлических изделий, металл становится по отношению к стали катодом.
  • Электрокоррозия. Появляется, потому что в воде находятся блуждающие токи. Иногда проблемы оказываются связанными и с самими морскими судами, состоянием проложенной на них электросети.

Коррозия металла в морской воде способна за короткое время вывести из строя даже крупную металлоконструкцию. Как результат – она теряет прочность и обрушиться.

Это всегда риск появления человеческих жертв и больших убытков.

К 2020 году разработано множество средств, позволяющих или обеспечить защиту от агрессивной среды или замедлить протекание процесса. Их качество доказано на практике – удается получить заметный результат.

Рассмотрим вопросы защиты от морской коррозии более подробно.

Как защитить металл от повреждения

В работе используется несколько видов защитных средств, к которым относятся такие, как:

Использование специальных лакокрасочных покрытий

Как и в случае с борьбой с ржавением под открытым воздухом, очень важно не допустить контакта агрессивной среды с металлом. ЛКМ в таком случае подходят отлично.

Есть несколько типов материалов, которые можно свободно использовать в окрашивании.

К ним относятся такие, как:

  • Краски на основе битумов.
  • Составы с фенолформальдегидной основой.
  • Этинолевые лакокрасочные материалы.

Хорошо показывают себя вещества с эпоксидной, каменноугольной основой. Главное требование, чтобы в них было как можно меньше растворителей.

Главное преимущество использования такого средства заключается в простоте нанесения.

Краска наносится на поверхность, защищенные места сразу становятся хорошо видимыми.

Для дополнительного усиления, ограждающего от агрессивной среды эффекта, можно также применять разные окиси, в том числе, ртути и меди. В таком случае конструкция не будет обрастать морскими обитателями.

Чтобы нанесение ЛКМ дало лучшие результаты, поверхность металлоконструкции нужно будет фосфатировать. Только после этого допускается проведение окрашивания.

Стоит также учитывать, что оно должно быть как можно более толстым, чтобы удержаться дольше и сохранить заметный эффект.

Применение металлических защитных покрытий

В этом направлении работает наша компания. Среди самых распространенных видов составов можно назвать цинк.

Он наносится на металл слоем толщиной до 200 мкм. При этом создается хорошая защита от контакта со средой.

Еще одно преимущество – такой материал можно окрашивать.

Оцинковывают самые разные изделия, в том числе, днища морских судов.

Зачистка поверхности

Процесс очень важен, потому что позволяет снять окалину. Как мы уже говорили выше, ее присутствие способно в несколько раз ускорить негативный процесс.

Для удаления окалины могут применяться высокие температуры, химическое травление и очистка пескоструйным методом.

Низкое легирование

Изменение самого характера стали – один из действенных методов для борьбы с коррозией. По данным исследований, стали с большим содержанием никеля портятся особенно быстро, в то время как добавление меди помогает сделать конструкцию намного более стойкой.

Создание дополнительной электрохимической защиты

Она может быть двух типов – от внешнего источника тока или от протектора. При этом удается остановить формирование пор и протекание электрохимического процесса, представляющего большую опасность для материалов.

Все перечисленные методы используются и в месте. В таком случае, вероятность повреждения металла станет намного ниже. Вопрос о подборе материалов, правильном конструировании также стоит очень остро.

Защита методом горячего цинкования

Наша компания предлагает горячую оцинковку различных видов конструкций, в том числе тех, которые постоянно находятся в контакте с морской водой.

Работаем с 2007 года и готовы быстро выполнить даже наиболее сложный и крупный заказ.

4 причины обратиться к нам:

  • Действуют три цеха горячего цинкования. Наши производственные мощности – 120 тысяч тонн в год.
  • Работаем с большинством видов деталей и конструкций. На предприятии установлена самая крупная ванна в ЦФО. Ее глубина составляет 3,43 метра.
  • Гарантируем качество. Горячее цинкование проводится строго по ГОСТ 9.307-89.
  • Используем передовое оборудование. Установлена европейская техника от KVK KOERNER и EKOMOR.

Готовы ответить на все интересующие заказчика вопросы и быстро приступить к работе. Звоните или оставляйте заявку на сайте.

Морская коррозия

Морская коррозия – один из видов электрохимической коррозии. Морская вода – отличный электролит. Морская вода хорошо аэрирована (около 8 мг/л кислорода), имеет достаточно высокую электропроводность (может достигать 3•10 -2 Ом -1 см -1 ), которая исключает появление омического торможения. Среда – нейтральная (рН = 7,2 – 8,6). В морской воде присутствуют соли кальция, калия, магния, сульфаты натрия, хлориды.

Именно из-за наличия в морской воде растворенных хлоридов (ионов-активаторов Cl — ) она обладает депассивирующим действием, по отношении к металлической поверхности (разрушает и предотвращает появление пассивных пленок на поверхности металла).

Морской коррозии подвергаются: металлическая обивка днищ судов, подводные трубопроводы, морская авиация, различные металлоконструкции, находящиеся в воде, металлические конструкции в портах, прокатные валки на блюминге, которые охлаждаются морской водой и т.п.

Наиболее часто выбирают для эксплуатации в условиях морской коррозии сталь. Для быстроходных морских судов и морской авиации используют более легкие сплавы.

Особенности процесса морской коррозии:

— высокая агрессивность среды (как самой воды, так и окружающей атмосферы);

— большое влияние контактной коррозии металлов;

— дополнительное влияние механического фактора (эрозия, кавитация);

— протекание биологической коррозии и большое влияние биологического фактора (обрастание днища морского суда микроорганизмами).

Морская коррозия протекает с кислородной деполяризацией и является электрохимическим процессом. Процесс проходит по смешанному дифузионно-кинетическому катодному контролю. При интенсивной аэрации, быстром движении морского суда или самой воды (течение) может преобладать кинетический контроль. В условиях неподвижной морской воды или при наличии на металлической поверхности толстого шара вторичных продуктов коррозии преобладает диффузионный катодный контроль.

В условиях морской коррозии защитная пленка (оксидная или шар продуктов коррозии) являются катодом, а металл в порах, трещинах и других дефектах – анодом.

При протекании морской коррозии кроме равномерного разрушения дополнительно образуются глубокие язвы.

Морская атмосфера менее агрессивна, чем промышленная.

При протекании морской атмосферной коррозии разрушения носят более равномерный характер, чем коррозия в морской воде.

Факторы морской коррозии металлов

Соленость воды

Соленость воды – влияет на скорость протекания морской коррозии незначительно. Соленость воды колеблется от 10‰ (Азовское море) до 35,6‰ (Тихий океан). Величина солености воды показывает количество твердых веществ в граммах, растворенных в 1000 г морской воды.

Состав морской воды

Состав морской воды иногда может играть достаточно большую роль. Например, присутствие в воде сероводорода облегчает протекание как катодного, так и анодного процессов коррозии. На поверхности металла образуются труднорастворимые сульфиды, кроме того идет подкисление среды. Ионы брома, йода даже при очень малом их содержании ускоряют процесс морской коррозии металлов. Некоторые соединения могут оказывать благоприятное действие (углекислый кальций, кремнекислые соединения). Они образуют на поверхности металла или сплава оксидную пленку, обладающую защитным эффектом.

Движение водных масс

Движение водных масс влияет на скорость диффузии кислорода. При интенсивном перемешивании воды (быстрое движение морского суда) процесс проходит преимущественно с кинетическим контролем, а при неподвижной воде – диффузионным.

Читайте также  Чем покрыть металл чтобы не ржавел

Ватерлиния

Ватерлиния – зона периодического смачивания водой. Морская коррозия вблизи ватерлинии всегда носит усиленный характер. Это связано с облегченным доступом кислорода к поверхности (усиленной аэрацией поверхности металла); агрессивным влиянием брызг (на месте высохших брызг остаются кристаллики соли, которые препятствуют образованию защитных пленок); поверхностный слой морской воды более прогретый солнечными лучами и в условиях усиленной аэрации идет усиление коррозии металла.

Зазоры и щели

Наличие зазоров и щелей в металлоконструкции очень негативно влияет на морскую коррозию металла. Металл в щели плохо аэрирован и играет роль анода, проходит его усиленное растворение.

Прокатная окалина на поверхности металла

Наличие на поверхности металлоконструкции участков, неочищенных от прокатной окалины в десятки раз может ускорить протекание морской коррозии. На поверхности металла возникает гальванопара. В этом случае окалина является катодом, а чистый металл – анодом. Проходит анодное растворение металла. Такой же эффект наблюдается при наличии окрашенных участков (по отношению к неокрашенным) или при нарушении сплошности лакокрасочного покрытия.

Биологическая морская коррозия

Присутствие в морской воде различных микроорганизмов (бактерии, моллюски, кораллы и т.д.) обуславливает прохождение биокоррозии металла. Из-за их наростания и скопления на обивке днищ судов и других его частях, к поверхности плохо подходит кислород, возникают различные неровности, происходит разрушение поверхности, усиленное коррозионное разрушение в щелях и зазорах.

Иногда обрастание металлоконструкции микроорганизмами имеет и положительный характер. Образовавшийся слой может тормозить коррозионный процесс. Вот, например, обрастание поверхности стали мидиями значительно тормозит коррозию сплава. Это явление объясняется значительным потреблением мидиями кислорода.

Кроме значительного влияния микроорганизмов на коррозионный процесс, их значительное скопление на днище морского суда может несколько тормозить его ход, при этом необходимо увеличивать мощность двигателей.

Морской биокоррозии наиболее часто подвергаются стали, сплавы на никелевой, алюминиевой основе, свинец, олово сплавы на их основе.

Магний и цинк морской биокоррозии могут не подвергаться.

Наилучшим материалом для применения в условиях биокоррозии можно считать медь. Ее ионы токсичны и поверхность не обрастает.

Контактная коррозия

Очень часто в условиях морской атмосферы наблюдается контактная коррозия металлов. Отчасти это обусловлено хорошей электропроводностью морской воды.

Очень многие металлы, находясь в морской воде становятся катодами по отношению к стали.

Электрокоррозия

Электрокоррозия возникает в морской среде по двум причинам: во-первых, под действием блуждающих токов (особенно в районе порта и т.п.); во-вторых – в результате неправильных схем питания на судне или других объектах.

Механический фактор

В результате воздействия механического фактора возможна коррозионная усталость, коррозионная эрозия и кавитация.

Защита от морской коррозии

Наиболее распространенный метод защиты металлических изделий от морской коррозии – нанесение лакокрасочных материалов (ЛКМ).

В этих целях используются лакокрасочные материалы на основе битумов, фенолформальдегидной (краски АИШ), винилов (этинолевые лакокрасочные материалы), эпоксидной, каменноугольной основе. Содержание растворителей должно сводится к минимуму либо к нулю.

Лакокрасочные материалы хороши тем, что их достаточно просто наносить и при введении в их состав некоторых добавок можно добиться дополнительных защитных эффектов. Введение в краску окиси меди, окиси ртути или оловоорганических соединений делает краску необрастающей. Окись меди при вымывании с покрытия образует труднорастворимый комплекс. Эти вещества токсичны для микроорганизмов. Необрастающую краску наносят только на часть металлоконструкции, находящуюся в непосредственном контакте с водой.

При защите металла от морской коррозии поверхность сначала подвергают холодному фосфатированию, а только потом наносят толстослойное защитное лакокрасочное покрытие.

Лакокрасочные материалы на виниловой основе сами по себе обладают необрастающим эффектом.

Сплавы на основе алюминия защищают от морской коррозии при помощи оксидирования.

Для защиты от морской коррозии очень часто используют металлические защитные покрытия. Самое распространенное – цинковое. Толщина цинкового покрытия должна составлять около 150 – 200 мкм. Его можно использовать как самостоятельное защитное покрытие, так и в качестве основы под покраску.

Для обивки днища морского суда может использоваться легированный лантаном или цинком алюминий. Алюминиевое покрытие обладает высокой устойчивостью к коррозии, его можно применять в комплексе с лакокрасочным покрытием. Кроме того алюминиевые покрытия имеют повышенную стойкость к эрозии.

Для защиты стали от морской коррозии первым делом ее поверхность тщательно очищают от прокатной окалины. Для этого используют пескоструйную очистку, либо пламя, или же химическое травление. На обработанную и заранее подготовленную поверхность далее наносят лакокрасочное или металлическое покрытие.

Низкое легирование стали незначительно увеличивают ее стойкость в морской воде.

Высоколегированные хромоникелевые и хромистые стали в морской воде подвергаются местной язвенной и щелевой коррозии.

Высокой стойкостью к морской коррозии отличается медь и ее сплавы, особенно монель-металл, состоящий с 25 – 30% меди, а остальное – никель.

Широкое применение в практике защиты от морской коррозии нашла электрохимическая защита (протекторная или от внешнего источника тока).

Такая защита от морской коррозии может применятся самостоятельно или в комплексе с защитными покрытиями.

Особое место при защите конструкции от морской коррозии занимает рациональное конструирование. Правильный подбор материалов (во избежание контактной коррозии), защитных покрытий, равномерное распределение по всей конструкции напряжений и т.п. могут значительно продлить срок службы металлоконструкции.

Электрокоррозию можно предупредить, использую дренирование или же применяя специальные электросхемы.

Для защиты металлоконструкций от морской биологической коррозии применяют лакокрасочные материалы с биоцидными добавками. Также есть данные об использовании метода ультразвуковой защиты. Недостатком метода является большое потребление энергии и постепенное разрушение защищаемого материала. Суть метода состоит в воздействии на защищаемую поверхность ультразвуковых колебаний, имеющих частоту 23 – 27 кГц.

Для комплексной защиты стали от морской коррозии можно применять ультразвуковую и катодную защиту одновременно.

Способы защиты металлоконструкций от коррозии

Антикоррозийную защиту металлоконструкций можно разделить на два разных класса решения проблемы возникающей коррозии :
1) Ингибиторы коррозии (общее название веществ, подавляющих или задерживающих течение физиологических и физико-химических процессов коррозии) нанесение которых создает защитный слой металлоконструкции от коррозии.
2) Протекторы — изолируемая от коррозии поверхность защищается другой более восприимчевой к агрессивной окружающей среде поверхностью, тем самым образуя дополнительный подвергаемый коррозии слой.

В данной статье рассмотрятся несколько вариантов ингибиторов коррозии и протекторов, а именно антикоррозийных покрытий от компании АКТЕРМ.

Проблемы вызываемые коррозией в металлоконструкциях

Ржавчина труб, ржавчина на трубах

Ржавчина в баках / резервуарах

Коррозия железа в фасаде

Вышедшие из строя средства от коррозии

Ниже будут рассмотрены самые популярные виды антикоррозийной защиты металла от коррозии — разрабатываемые компанией-производителем АКТЕРМ. Все средства проверены в качестве материалов защиты от коррозии.

Для уменьшения времени на выбор материала, рекомендуем проконсультироваться со специалистом компании АКТЕРМ, для принятия наиболее выгодного решения по выбору способа защиты металла от коррозии.

Популярные методы защиты металлоконструкций от коррозии

Подготовка поверхности металла перед подкраской антикоррозией

Срок службы и противокоррозионная эффективность покрытия зависят от подготовки поверхности

Подготовка поверхности перед обработкой грунт-эмалью 3 в 1

Перед нанесением покрытия при необходимости подложку отмыть от масляных и жировых загрязнений растворителями или водными моющими растворами; от грязи и водорастворимых веществ чистой пресной водой. Непрочно держащиеся слои старой краски или ржавчины необходимо зачистить или зашлифовать.

Подготовка поверхности стальных конструкций регламентная в соответствии с ИСО 8501-1 до степени Sa 2½. При согласовании с технической службой производителя в некоторых случаях возможна подготовка до степени St 2.

Подготовка поверхности перед холодным цинкованием
Очистить металл от пыли и грязи.

Подготовка поверхности перед обработкой быстро-сонхущей антикоррозией на воде
Очистить обрабатываемую поверхность от рыхлой ржавчины грязи, пыли, масел и старой отслоившейся краски.

Подготовка поверхности перед обработкой смолой и отверждением изоцианатом
Стальные конструкции: пескоструйная обработка до степени 2,5.
Новый металл: обезжиривание моющими составами, щелочное травление.
Оцинкованная сталь: отсутствие снижающих адгезию веществ (жиры, масла, пыль, грязь, продукты коррозии цинка (белая пыль) и т.п.)

Антикоррозийная краска как защита металлоконструкций

Антикоррозийная краска — жидкий материал, наносимый традиционными для красок способами на металл, защищающий его от коррозии, тоесть является ингибитором коррозии. В подававляющем большинстве случаев антикоррозийной краске придают желаемый цвет, добавляя цветовые пегменты. Компания АКТЕРМ рекомендует использовать грунт-эмаль 3 в 1 АКТЕРМ Plast в качестве антикоррозийной защиты металлоконструкций

АКТЕРМ Грунт-эмаль Plast

Однокомпонентное быстросохнущее декоративное покрытие, применяется в качестве антикоррозийной защиты металлоконструкций, мосты, вышки сотовой связи, корпуса судов, кузовов автотранспорта и подвижного состава, эксплуатирующихся в условиях воздействия внешних климатических факторов. Стойкость к атмосферным воздействиям до 10 лет.
Колеруется в RAL.
Универсальная антикоррозийная защита металла

Антикоррозийные краски могут иметь теплоотражающие (теплоизорищующие) свойства, помимо антикоррозийных — такими свойствами обладает материал АКТЕРМ Антикор

АКТЕРМ Антикор

Теплоотражающее покрытие, для защиты металлических поверхностей от коррозии, температура эксплуатации от -50ºС до +150ºС
Теплоизоляция + антикоррозийные свойства металлу

Антикоррозийная краска может так же иметь электро-химические свойства защиты, в этом случае применяется нанесение цинка (холодное цинкование) как покрытие металла — фактически используется цинковая краска, которая называется составом холодного цинкования.

АКТЕРМ Цинк

Состав холодного цинкования в основе которого находится 96% цинка, обладает электрохимической защитой металла, а также протекторным действием – сравним по защитным свойствам с горячим и гальваническим способами цинкования. Состав пригоден для наружных и внутри проветриваемых помещений.
Электро-химическая защита металла + антикоррозия металла

Так же применяются полеуретановые составы для придания антикоррозийному материалу повышенных свойств абразивоустойчивости и предотвращающие разрушение металла — АКТЕРМ Антикор ПУ — такой состав можно отнести к классу “протекторов металла от коррозии”.

АКТЕРМ Антикор ПУ

Двухкомпонентное покрытие, применяется в виде самостоятельного защитно-декоративного противокоррозионного протектора для наружных поверхностей, резервуаров , цистерн, вагонов, кузовов и узлов автотранспорта и подвижного состава, конструкций из стали, чугуна, алюминиевых и титановых сплавов, эксплуатируемых во всех типах атмосферы и нагрузки категорий С2-С4. Защита до 20 лет.Колеруется в RAL.
Абразивоустойчивость + предотвращение разрушения + антикоррозия

Электрохимичесткая защита металлоконструкций

В качестве протектора для электрохимической защиты металла применяется состав холодного цинкования.
Процесс глубокой электрохимической защиты металла от коррозии называется холодное цинкование металла.
Цинковые проекторы применяют для защиты изделий от разрушающей коррозии вызванной экстремальными
погодными условиями, наличием соленой морской воды в непосредственном контакте с металлической поверхностью.

АКТЕРМ Цинк

Состав холодного цинкования в основе которого находится 96% цинка, обладает электрохимической защитой металла, а также протекторным действием – сравним по защитным свойствам с горячим и гальваническим способами цинкования. Состав пригоден для наружных и внутри проветриваемых помещений.
Электро-химическая защита металла + антикоррозия металла

АКТЕРМ Антикор ПУ

Двухкомпонентное покрытие, применяется в виде самостоятельного защитно-декоративного противокоррозионного протектора для наружных поверхностей, резервуаров , цистерн, вагонов, кузовов и узлов автотранспорта и подвижного состава, конструкций из стали, чугуна, алюминиевых и титановых сплавов, эксплуатируемых во всех типах атмосферы и нагрузки категорий С2-С4. Защита до 20 лет. Колеруется в RAL.
Абразивоустойчивость + предотвращение разрушения + антикоррозия

Читайте также  Как резать металл сварочным инвертором

Преобразователи ржавчины для защиты металлоконструкций от коррозии

В ассортименте продукции компании представлен материал обладающий свойствами преобразователя ржавчины —
АКТЕРМ Plast Грунт-Эмаль 3 в 1 — одно из трех свойств есть преобразование ржавчины, помимо эмали и грунтовки.
При работе необходимо наносить материал на предварительно обработанную поверхность, убрав не прочно держащуюся
ржавчину при помощи сподручных средств, позволяющих “отшкурить” поверхность.

АКТЕРМ Грунт-эмаль Plast

Однокомпонентное быстросохнущее декоративное покрытие, применяется в качестве антикоррозийное защиты металлоконструкций, мосты, вышки сотовой связи, корпуса судов, кузовов автотранспорта и подвижного состава, эксплуатирующихся в условиях воздействия внешних климатических факторов. Стойкость к атмосферным воздействиям до 10 лет.
Колеруется в RAL.
Универсальная антикоррозийная защита металла

Покрытия от ржавчины

В разделе Антикоррозийная защита представлены все актуальные покрытия от ржавчины, выпускаемые компанией
АКТЕРМ. В зависимости от условий использования, условий нанесения, а так же других причин — вы сможете подобрать
наиболее подходящее для себя покрытие от ржавчины.

Грунт-эмаль 3 В 1 по ржавчине или эмаль по ржавчине

АКТЕРМ Plast Грунт-Эмаль 3 в 1 — позиционируется как универсальное антикоррозийное средство с тройным действием,
после нанесения: 1) антикоррозийная грунтовка 2) преобразование ржавчины 3) декоративные свойства (колеровка
в цвет по RAL).

По сравнению с существующими аналогами разработка компании АКТЕРМ — Грунт-эмаль Plast 3 в 1 обладает ключевыми
особенностями: материал быстро сохнет и имеет превосходные свойства: водостойкость, химическая стойкость,
анти-коррозия .

АКТЕРМ Грунт-эмаль Plast

Однокомпонентное быстросохнущее декоративное покрытие, применяется в качестве антикоррозийное защиты металлоконструкций, мосты, вышки сотовой связи, корпуса судов, кузовов автотранспорта и подвижного состава, эксплуатирующихся в условиях воздействия внешних климатических факторов. Стойкость к атмосферным воздействиям до 10 лет.
Колеруется в RAL.
Универсальная антикоррозийная защита металла

Состав холодного цинкования

Принцип работы составов холодного цинкования в качестве антикоррозийной защиты металлоконструкций относится
к классу протекторов, цинк, наносимый на защищаемую поверхность, выступает в роли анода, отдавая тем самым
электроны катоду — защищаемой железной поверхности, образовывая цинковые соединения останавливающие
физические процессы коррозии.

В ассортименте компании АКТЕРМ представлены два вида составов холодного цинкования, АКТЕРМ ЦИНК и
АКТЕРМ ЦИНК Про. Принципиальное их отличие — то что ЦИНК Про является двухкомпонентным покрытием, которое
можно называть цинковой грунтовкой. ЦИНК Про предназначен для экстремальных погодных условий, частого
взаимодействия поверхности с соленой морской водой и прочими жесткими погодными условиями.

АКТЕРМ Цинк

Состав холодного цинкования в основе которого находится 96% цинка, обладает электрохимической защитой металла, а также протекторным действием – сравним по защитным свойствам с горячим и гальваническим способами цинкования. Состав пригоден для наружных и внутри проветриваемых помещений.
Электро-химическая защита металла + антикоррозия металла

АКТЕРМ Цинк ПРО

двухкомпонентный цинконаполненный эпоксидный грунт, обеспечит надежную защиту конструкции на открытом воздухе в условиях повышенной влажности, в соленой и морской воде, щелочей, горюче-смазочных материалов, химостойкое, ударопрочное глянцевое покрытие. Применение: суда, морские сооружения, нефте-перерабатывающие и целлюлозно-бумажные заводы, мосты, электростанции, подвижной состав.Срок службы до 25 лет.
Состав холодного цинкования для экстремальных погодных условий

Способы нанесения антикоррозийной защиты металлоконструкций

Нанесение кистью

Самый популярный способ нанесения — используйте кисть с синтетическим волокном

Нанесение валиком

Используется любой строительный валик с мелким ворсом

Безвоздушное распыление

Профессиональный метод нанесения антикоррозийной краски для защиты металла GRACO и другие

Защита металла от коррозии в агрессивной воде

В строительстве используется обычная сталь, которую приходится защищать от коррозии уже в изделиях.

Различают методы защиты от коррозии конструкций, работающих в атмосферных условиях, и конструкций, находящихся в почвенной среде. Защиту конструкций осуществляют либо снижением агрессивного действия среды, либо изоляцией металла от нее.

Первый метод (первичная защита) — снижение агрессивного действия среды — эффективен при условии, что среда замкнута и изолирована. Примером может служить удаление агрессивных компонентов из воздуха помещений путем вентиляции.

Второй метод (вторичная защита) — изоляция металла от среды — весьма распространен и не только в атмосферных условиях, но и в заглубленных сооружениях.

Первичная защита включает весь комплекс мероприятий, позволяющих обеспечить химическую стойкость и долговечность как отдельных элементов, так и зданий и сооружений в целом без их дополнительной изоляции от непосредственного контакта с окружающей средой.

Стали повышенной коррозионной стойкости 10 ХСНД, 15 ХСНД, 10 ХНДП могут применяться без защиты в слабоагрессивных средах. Значительный экономический эффект от первичной защиты может быть получен за счет использования принципа концентрации материала и проектирования сечений оптимальной формы. Принцип концентрации материалов состоит в выборе конструкций, периметр которых должен быть минимальным при условии равной площади поперечного сечения и соответственно несущей способности. Чем меньше удельная поверхность контакта элементов с агрессивной средой, тем меньше коррозионные потери.

Наибольшую (при одинаковой площади сечения) стойкость будут иметь толстостенные элементы. С увеличением шага колонн и величины пролета долговечность металлоконструкций также возрастает. Конструкции с замкнутыми сечениями, например трубы, в 1,5—2 раза более долговечны по сравнению с такими же конструкциями из спаренных уголков.

К вторичной защите относятся лакокрасочные покрытия как наиболее распространенный метод защиты, поскольку имеют ряд преимуществ: простота нанесения на поверхность различной конфигурации, более низкая стоимость, возможность осуществления периодических ремонтов при эксплуатации, большой выбор цветовых решений. Существуют различные группы лакокрасочных материалов в зависимости от условий эксплуатации: атмосферостойкие, ограниченно атмосферостойкие, химически стойкие, термостойкие и др.

Для защиты зданий и сооружений от коррозии применяют следующие виды лакокрасочных материалов: битумные и масляно-битумные, перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлорида, эпоксидные, на основе хлорсульфированного полиэтилена. Защита от коррозии металлов в морской воде? Для металлоконструкций используют глифталевые, фенолформальдегидные, фосфатирующие грунтовки.

Лакокрасочное покрытие включает пленкообразующие — различные типы смол (перхлорвиниловые, эпоксидные, битумные и др.).

Лакокрасочные материалы имеют несколько разновидностей, отличающихся как составом, так и защитными свойствами (грунтовка, эмаль, лак, шпатлевка). Грунт представляет собой суспензию из пленкообразующих пигментов, наполнителей, растворителей и пластификаторов. Основное назначение грунта — обеспечить адгезию металла с последующими слоями лакокрасочных материалов.

Отдельные виды грунтовок обладают протекторными, фосфатирующими или ингибирующими свойствами.

Существенного различия между красками и эмалями нет. При лакокрасочной защите на поверхности конструкции образуются сплошные тонкослойные пленки, обладающие высокой химической стойкостью, низкой диффузной проницаемостью в газовых средах.

При увеличении толщины в пленке возрастают внутренние напряжения, снижается адгезия и прочность, тогда как проницаемость мало изменяется. Защита металла от коррозии в агрессивной воде? Установлено, что критическая толщина эпоксидных покрытий на металлической поверхности составляет 100—120 мкм, пер- хлорвиниловой — 180 мкм.

Металлические конструкции, поступающие с заводов-изготовителей, должны быть, как минимум, с грунтовочным слоем. Окончательная окраска металла производится на строительной площадке лишь теми лаками и эмалями, которые сочетаются с грунтовкой. Стальные конструкции должны иметь степень очистки не ниже второй, когда при визуальном осмотре окалина и ржавчина не обнаруживаются. Такая очистка возможна при дробеструйной, пескоструйной или дробеметной обработке.

Лишь под покрытия на основе битумных материалов допускается третья степень очистки, при которой не более чем на 5 % поверхности имеются пятна и полосы сцепленной окалины, точки ржавчины, видимые невооруженным глазом.

В условиях, когда выполнить очистку металлоконструкций до третьей и тем более второй степени не представляется возможным, например, при защите от коррозии реконструированных зданий, а также для малоответственных металлоконструкций (площадки для обслуживания оборудования, лестницы и др.), применяется окраска непосредственно по ржавчине. Последнюю предварительно обрабатывают специальными составами — так называемыми преобразователями или модификаторами ржавчины. С помощью преобразователей продукты коррозии превращаются в плотный слой, обладающий адгезией с основным металлом. Толщина слоя продуктов коррозии не должна превышать 80—120 мкм.

При пластовой ржавчине необходима предварительная очистка щетками. По обработанной преобразователем поверхности наносятся химически стойкий грунт и покрытие. Преобразователи ржавчины пока не являются эквивалентной заменой лакокрасочных покрытий — они используются лишь как один из методов подготовки поверхности металлических конструкций, когда другие виды очистки невыполнимы.

Для защиты конструкций, постоянно эксплуатирующихся в условиях воздействия жидких агрессивных сред, например, растворов кислот или щелочей, с целью увеличения толщины и повышения механической прочности применяют армированные лакокрасочные покрытия. В качестве армирующего материала используют стеклоткань, стеклорогожу, стеклосетку, а также хлориновую или угольную ткань. В зависимости от состава среды они должны, также как и лакокрасочный материал, обладать соответствующей химической стойкостью.

Покрытия на основе эластомеров выполняется непосредственно нанесением на металлическую поверхность толстослойных (до 3 мм) бесшовных и химически стойких составов на основе различных материалов. Высокая химическая стойкость позволяет использовать эластомеры вместо штучных футеровочных материалов типа кислотоупорного кирпича или плитки.

Листовые или рулонные покрытия для защиты от коррозии без дополнительной футеровки применяют в весьма ограниченном количестве. Футеровка противостоит коррозионным воздействиям, температурным колебаниям, влиянию концентрированных кислот и щелочей.

Как правило, для защиты строительных конструкций используется комбинированная футеровка, включающая (со стороны агрессивной среды) наружный слой из штучных химически стойких материалов — кислотоупорный кирпич, плитки, блоки, прослойка, на которую укладывают штучные материалы; непроницаемый химически стойкий подслой из рулонных, армированных лакокрасочных материалов или эластомеров.

Свободная влага заполняет крупные пустоты и поры материала и удерживается в них с помощью гидростатических сил.

Возрастание внутренних напряжений, вызванных расклинивающим действием влаги, приводит к значительному снижению прочности материала.

Стальная арматура и металлические детали подвергаются коррозии при pH

Значительные по площади и размерам металлические объекты сохраняются от коррозии при помощи станций катодной защиты. Краска для защиты металла от коррозии в воде? Сеть анодов-протекторов, запитанная постоянным током от станции, принимает на себя электрохимическую коррозию, оберегая тем самым металлоконструкции.

Под воздействием внешних факторов (жидкости, газы, агрессивные химические соединения) разрушаются любые материалы. Не являются исключением и металлы. Коррозийные процессы нейтрализовать полностью невозможно, но вот снизить их интенсивность, повысив тем самым эксплуатационный срок металлоконструкций или иных, в состав которых входит “железо”, вполне возможно.

Атомы металлов при контакте с электролитом переходят в раствор в виде ионов. Переход атомов металлов в ионы,
т. е. растворение металлов (коррозия), определяется величиной нормального электродного потенциала (рис. 1.47), который представляет собой величину напряжения (В) электрического тока, которое нужно приложить к границе раздела фаз металл–жидкость, чтобы воспрепятствовать переходу иона металла в раствор. Чем больше отрицательное значение потенциала (-), тем больше металл стремится к растворению в электролитах, тем интенсивнее идет коррозия.

Для защиты чугунных и стальных водяных труб от коррозии используют цементные покрытия. Поскольку коэффициенты теплового расширения портландцемента и стали близки, то он довольно широко применяется для этих целей. Недостаток портландцементных покрытий тот же, что и эмалевых, – высокая чувствительность к механическим ударам.