Способы предохранения металлов от коррозии
чугун и Сталь, составляющие основную часть всех сплавов и технических металлов, очень очень сильно подвержены коррозии, исходя из этого их защита от коррозии требует особенного внимания.
Производство коррозионностойких сплавов (к примеру, высоколегированной хромовой и хромоникелевой стали) само по себе уже есть методом борьбы с коррозией, примем самый эффективным. чугун и Нержавеющие стали, так же как и коррозионностойкйе сплавы цветных металлов, — очень полезный конструкционный материал, но использование таких сплавов не всегда вероятно по обстоятельству их большой стоимости либо по техническим соображениям.
Рис. 1. Схема электрохимической коррозии
Используются следующие методы защиты железных изделий от коррозии:
1) железные покрытия;
2) химические покрытия;
3) электрохимическая защита;
4) неметаллические покрытия.
Железные покрытия. Защита от коррозии методом нанесения узкого слоя металла, владеющего достаточной стойкостью в данной среде, дает прекрасные результаты и есть очень распространенной.
Железные покрытия смогут быть нанесены следующими методами: горячим, гальваническим, диффузиоиным, термомеханическим, металлизацией (распылением) и т. д. а
Тёплый метод используется для нанесения узкого слоя легкоплавких металлов: олова (лужение), цинка (цинкование) либо свинца (свинцевание). По этому методу очищенное изделие погружают в ванну с расплавленным металлом, причем последний смачивает Изделие с поверхности и отлагается на нем узким слоем.
Лужение используется по большей части для посуды (котлов, кастрюль и др.), цинкование — для кровельного жеЛеза, проволоки, труб; свинцевание — для труб и химической аппаратуры.
Гальванический метод содержится в нанесении на изделие цинка, олова, свинцй, никеля, хрома и других металлов.
Различают анодные и катодные гальванические покрытия.
Анодное покрытие создают металлами, потенциал которых в данном электролите ниже потенциала покрываемого (главного) металла. В условиях эксплуатации готовых изделий анодное покрытие’защищает главной металл электрохимически.
Срок работы анодных покрытий возрастает при повышении их толщины.
Примером анодного покрытия есть покрытие железа цинком.
Катодное покрытие создают металлами, потенциал которых в данном электролите выше потенциала главного металла. Катодные покрытия создают механическую защиту главного металла.
Нарушение сплошности покрытия (разъедание, механические повреждения и т. п.) влечет за собой интенсивную электрохимическую коррозию главного металла, имеющего более низкий электрохимический потенциал. Так, катодные покрытия защищают главной металл, пока они остаются целыми.
Во многих случаях сплошность покрытия может сберигаться весьма продолжительное время; столь же продолжительной будет и защита главного металла. Примером катодного покрытия есть покрытие железа никелем.
Гальванический метод отыскал широкое использование, поскольку допускает нанесение любого металла на изделия кроме этого из любого металла, позволяет совершенно верно регулировать толщину слоя защитного металла и не требует нагрева изделия.
Диффузионный метод пребывает в поглощен!ш защитного металла поверхностным слоем изделий и осуществляется диффузией при больших температурах.
Диффузионным методом создают алитирование (защитный металл — алюминий), хромирование, силицирование (защитный металл — кремний).
Термомеханическое покрытие (плакирование) содержится в получении биметаллов (двойных металлов) методом совместной тёплой прокатки главного и защитного металлов. Сцепление между металлами осуществляется в следствии диффузии под влиянием высокой температуры и давления.
Термомеханическое покрытие — самый надёжный метод защиты от коррозии. Сталь защищают медью, томпаком, нержавеющей сталью, алюминием; используют кроме этого дюралюминий, плакированный чистым алюминием.
Другие методы защиты металлов. Химическая защита содержится в том, что на поверхности изделий искусственно создают защитные неметаллические пленки, значительно чаще окисные за счет окисления поверхностного слоя металла.
О защитном действии окисных пленок было сообщено выше.
Процесс создания окисных пленок именуют оксидированием либо воронением (в связи с получающимся по окончании операции светло синий-черным цветом изделий).
При оксидировании стали изделие подвергают действию каких-либо окислителей. Самый распространен метод погружения изделий в растворы азотнокислых солей при температуре около 140°.
По окончании оксидирования для повышения коррозионной стойкости изделия в большинстве случаев покрывают жировыми веществами либо минеральными маслами, каковые заполняют поры окисной пленки и мешают проникновению жидкости в металл.
Оксидирование используют не только для ее сплавов и стали, но и для алюминия, их сплавов и магния.
Этим методом осуществляется защита изделий, трудящихся в атмосферных условиях (приборы и различные инструменты). Для изделий, трудящихся в более агрессивных средах, данный метод не дает нужных результатов.
Не считая окисных пленок, на металлических изделиях для уменьшения коррозии создают кроме этого пленки фосфорнокислых марганца и солей железа. Данный метод именуется фосфатированием.
Электрохимическая защита разделяется на протекторную и катодную.
Протекторная защита используется для изделий, трудящихся в электролитах. Сущность ее содержится в том, что к поверхности, подлежащей защите, либо вблизи нее прикрепляют протекторы; последние сделаны из металла, имеющего потенциал меньший, чем потенциал защищаемого изделия.
Наряду с этим образуется гальваническая пара изделие — протектор, в которой анодом будет протектор, а катодом — изделие. В таких условиях протектор будет неспешно разрушаться, защищая тем самым изделие. По окончании разрушения протектора его заменяют вторым.
Так, к примеру, посредством цинкового протектора защищают от коррозии подводные части судов (киль и винты).
Катодная защита используется для подземных железных сооружений (трубопроводы, кабели и пр.), каковые присоединяются к отрицательному полюсу источника постоянного тока; хороший полюс заземлен.
Неметаллические покрытия — это покрытия красками, эмалями, смазкой и лаками, и гуммирование.
Лакокрасочные покрытия как средства защиты от коррозии изолируют металл от окружающей среды и мешают образованию микроэлементов на поверхности металлов. Лакокрасочные покрытия используются часто.
Это разъясняется надежностью данного метода защиты от коррозии в атмосферных условиях и простотой исполнения операции покрытия.
Недочётами лакокрасочных покрытий являются их обгорание и хрупкость при больших температурах.
В качестве смазок используются разные жиры и минеральные масла. Защита смазкой производится, в большинстве случаев, при транспортировании и хранении металличргдцх изделий.
Смазку иногда обновляют.
Для гуммирования поверхности обезжиривают, обрабатывают пескоструйным аппаратом либо железными щетками (с целью создания шероховатости), покрывают листами и резиновым клеем сырой резины. После этого создают отделку и вулканизацию.
