Очистка металла от ржавчины

Основные виды коррозии

Коррозионные процессы классифицируют по нескольким параметрам, а конкретные типы коррозии различают по некоторым признакам. Ниже вы узнаете, по каким факторам классифицируют коррозию, и что такое, например, химическая коррозия.

Классификация по механизму протекания процессов

Химическая коррозия  – процесс контакта элемента металла со средой, способствующей развитию коррозии, во время которого реакция окисления металлического элемента и восстановления самой окислительной компоненты среды происходит одновременно.

Электрохимическая коррозия – механизм реакционного соприкосновения раствора электролита с металлом, сущность которого, в противовес химическому типу ржавления, заключается в процессе, когда атомы металла ионизируются, окислительная компонента среды восстанавливается не в едином пространственном и временном промежутке: скорость реакций обусловлена электродным потенциалом.

Классификация по виду коррозионной среды и условиям

Газовая коррозия – реакция ржавления металлов в условиях газовой среды с минимально допустимым содержанием воды (коэффициент не выше 0,1%) либо с применением экстремально высоких температур. Газовая коррозия популярна в промышленных сферах: нефтехимической, а также химической отраслях.

Подземная коррозия – ржавление в грунтовой среде.

Атмосферная коррозия — ржавление металлов в воздухе либо влажном газе.

Биокоррозия – реакция с появлением ржи под воздействием микроорганизмов.

Контактная коррозия – при подобной реакции участвует несколько металлов с отличными друг от друга потенциалами по электролиту.

Радиационная коррозия – возникновение ржи под влиянием радиоактивных лучей.

Коррозия током – процесс коррозии происходит в условиях воздействия внешнего либо блуждающего тока.

Коррозия под напряжением – ржавление металла в коррозионной среде под механическим напряжением. Химия подобного вида ржи небезопасна, в главной мере для опорных конструкций с воздействием механических нагрузок на них (турбины, рессоры, ведущие оси строений). Немаловажным нюансом при обозначенном типе ржавления служит потенциальная коррозионная усталость – накопительный эффект возникает при периодичном растягивающем напряжении.

Коррозионная кавитация – разрушительное влияние на металл коррозионной среды и ударной силы.

Фреттинг-коррозия – разрушение металлических поверхностей единовременным воздействием благоприятной для ржи среди и вибрации. По проявлению результатов процесса ликвидировать следствие возможно, для этого потребуется четко подобрать структурный материал, снизить уровень трения, применить покрывающую пленку либо выполнить другие подходящие в таком случае действия.

Межкристаллитная коррозия – проявление ржи по граням вкраплений. Так называемое скрытный разлом, в период активности которого внешних признаков не заметно, однако металл в краткие сроки лишается свойств прочности и эластичности. Наиболее часто от подобного вида внешнего вмешательства страдают сплавы, в состав которых входят никель, алюминий, хром.

Щелевая коррозия – является причиной повреждения металла в резьбовых креплениях, между прокладками и аналогичных участках.

На видео: всё о электрохимической коррозии.

Классификация по типу коррозионной деструкции

Сплошная коррозия – ржавчине подвергается поверхность целиком. Различают несколько подтипов:

• Равномерная (поверхностная коррозия) – ржа проявляется одновременно по захваченной процессом территории. Пример – разрушение железных труб на открытом воздухе.
• Неравномерная – скорость реакций на отдельных участках общей территории варьируется.

Избирательная коррозия — ржавеет один из компонентов сплавов или обособленная структурная секция (например, реакция обесцинкования латуни).

Местная коррозия — разрушению подвергаются сепаратные пятна целостного объекта. Проявление наблюдается в форме отдельных вкраплений поврежденностей, проникнувших на малую глубину слоя металла (ржа по латуни в соленой морской воде); значительных углублений в виде раковин (сталь, закопанная в почву); обособленных точек, именуемых питтингами, входящих в толщу металла на серьезную глубину (хромовоникелевая сталь аустенитного класса).

Очистка металла от ржавчины — специальные препараты и механические способы

Для борьбы с коррозией металла существует три основных способа — использование химических соединений, механическое и электрохимическое воздействие (обработка). Ответить однозначно на вопрос о том, чем лучше удалить ржавчину с металла, попросту невозможно. Чтобы понять почему, рассмотрим особенности каждого способа.

1. Химический метод борьбы с коррозией — имеет свои преимущества и недостатки. Средства выпускаются в виде различных по консистенции составов — жидкости, гели и даже спреи. В их состав входят такие вещества, как кислоты, вступающие в контакт с материалами, и эффективно удаляющие следы коррозии. Однако использовать такие препараты можно только на поверхностях кислотоустойчивых металлов. Если металл не кислотоустойчив, тогда следует использовать для его очистки вещества с входящими в состав ингибиторами. Они удаляют ржавчину, не разрушая структуры изделия.
2. Механические способы — их существует большое количество, как и препаратов для борьбы с коррозией. Если в первом случае удаление коррозионных пятен происходит автоматически за счет протекания химической реакции, то механический способ подразумевает физическое воздействие. Наиболее распространенный способ — использование наждачной бумаги или напильников.
3. Электрохимические — принцип их работы основывается на пропускании электрического тока через раствор кальция. При этом начинает протекать реакция, посредством которой ионы окислов перемещаются от железа на чистый электрод. Способ такого удаления коррозии называется электролизом, который применяется в промышленности и бытовой сфере деятельности.

Преимущество химического способа борьбы с коррозией — это отсутствие необходимости прикладывать физические усилия. Человек, который сталкивался с удалением ржавчины, знает насколько сложно очистить поверхность до блеска вручную. Однако химический метод имеет некоторые недостатки, о которых следует знать перед их выбором и использованием:

при использовании химических реагентов можно удалить не только ржавчину, но и ускорить процесс разъедания металла, что особенно актуально для стали толщиной менее 3-4 мм;
при использовании реагентов важно пользоваться защитными средствами, так как входящие в состав кислоты и щелочи при попадании на кожу человека могут спровоцировать химический ожог.

Химические препараты очень эффективны, но к их использованию важно подходить с особой осторожностью. Особенно это актуально при удалении коррозии с кузова автомобиля, где малейшая неточность может привести к разъеданию ЛКП

Механический способ удаления коррозии, несмотря на свой основной недостаток в виде значительных затрат времени, является более актуальным и востребованным. Главная причина его популярности — безопасность и эффективность. Далее рассмотри всевозможные способы, которые помогут избавиться от коррозии, возникшей на металлической поверхности.

Как снять налет народными средствами?

Повышение эффективности метода воздействия дает сочетание химической обработки и механического воздействия. Домашние рецепты основаны на применении легко доступных средств, которые могут уже быть в домашнем хозяйстве. Их основное достоинство – дешевизна и доступность.

Как правило, выбор в пользу народных рецептов совершается при незначительной коррозии. Справиться с ней чаще всего не сложно.

Coca-Cola

Применение Coca-Cola в домашнем хозяйстве позволяет проводить чистку различных поверхностей. Один из популярных рецептов – использование напитка для устранения ржавчины.

Для того, чтобы ортофосфорная кислота, находящаяся в напитке, подействовала, можно использовать пропитанную Колой ветошь. Тряпку обильно смачивают в напитке и прикладывают к поверхности, которая нуждается в очистке от коррозии.

Данный рецепт подходит в том случае, когда ржавчина не проникла глубоко в металл, так как концентрация ортофосфорной кислоты в Coca-Cola – невысокая. Время воздействия должно быть не менее нескольких часов, лучше – сутки.

Но при серьезном повреждении металла этот способ неэффективен. По окончанию воздействия Колу смывают водой, а поверхность вытирают насухо. При использовании Колы достаточно в качестве средства защиты использовать только резиновые перчатки. Подробнее о применении Кока-колы против ржавчины читайте здесь.

Лимонная

Один из самых простых рецептов справиться с ржавчиной – использовать лимонную кислоту.

Для этого порошок кислоты разводят так, чтобы получился очень концентрированный раствор, при полном растворении всех крупинок.

Средство можно применять двумя способами:

• нанести губкой обильно на пострадавшие участки металла;
• пропитать раствором тряпку и приложить к поржавевшим участкам.

Последний из представленных вариантов – более эффективный, но даже такой способ не позволит устранить серьезную коррозию.

Время действия состава – не менее часа. После этого следует провести чистку металла жесткой щеткой, а остатки – смыть. Подробнее о применении лимонной кислоты в борьбе против ржавчины читайте тут.

Уксусная

Уксус также позволяет снять ржавчину при несильных коррозийных процессах. Для воздействия используется неразведенный уксус.

Если поржавевшие предметы имеют небольшой размер, их можно сложить в емкость и просто залить. Для металлических предметов большого размера следует обеспечить контакт зачищенной поверхности с уксусом.

После воздействия уксусной кислотой поверхность дорабатывается механическим оттиранием и смыванием остатков уксуса.

Перед непосредственно покраской металл необходимо загрунтовать. Подробнее о применении уксуса для борьбы с коррозией металла можно узнать из этой статьи.

Щавелевая

Щавелевая кислота – препарат, который выпускается в форме порошка. Это средство дает хороший результат, но требует очень аккуратного применения, так как является ядом. Использование можно проводить только с соблюдением всех необходимых защитных мер.

Перед применением кислоты металлическую поверхность следует подготовить – вымыть с мылом и просушить. Раствор для обработки готовится путем разведения 6 ч. л. кислоты в 300 мл. воды.

Порядок использования:

1. Нанести раствор обильно кистью.
2. Выдержать 30-40 минут.
3. Снять ставшую рыхлой ржавчину.
4. Смыть остатки средства водой.

Щавелевая кислота подходит для запущенных случаев и обработки поверхности большой площади.

Ортофосфорная

Ортофосфорная кислота – часто использующийся компонент готовых преобразователей ржавчины.

Это вещество имеет высокую эффективность и может применяться даже в запущенных случаях.

Для подготовки металла к покраске необходима кислота концентрации 15-20%. Воздействие ортофосфорной кислотой не должно быть длительным – достаточно всего 5 минут. После этого по поверхности можно пройтись щеткой.

Все работы должны проводиться в условиях достаточной вентиляции и с применением средств защиты. Подробнее о применении ортофосфорной кислоты — тут.

Методы противостояния коррозионным процессам

Основные методы, применяемые для противодействия коррозии, приведены ниже:

• повышение способности материалов противостоять окислению за счет изменения его химического состава;
• изоляция защищаемой поверхности от контакта с активными средами;
• снижение активности окружающей изделие среды;
• электрохимические.

Первые две группы способов применяются во время изготовления конструкции, а вторые – во время эксплуатации.

Методы повышения сопротивляемости

В состав сплава добавляют элементы, повышающие его коррозионную устойчивость. Такие стали называют нержавеющими. Они не требуют дополнительных покрытий и отличаются эстетичным внешним видом. В качестве добавок применяют никель, хром, медь, марганец, кобальт в определенных пропорциях.

Нержавеющая сталь AISI 304

Стойкость материалов к ржавлению повышают также, удаляя их состава ускоряющие коррозию компоненты, как, например, кислород и серу — из стальных сплавов, а железо – из магниевых и алюминиевых.

Снижение агрессивности внешней среды и электрохимическая защита

С целью подавления процессов окисления во внешнюю среду добавляют особые составы — ингибиторы. Они замедляют химические реакции в десятки и сотни раз.

Электрохимические способы сводятся к изменению электрохимического потенциала материала путем пропускания электрического тока. В результате коррозионные процессы сильно замедляются или даже вовсе прекращаются.

Пленочная защита

Защитная пленка препятствует доступу молекул активных  веществ к молекулам металла и таким образом предотвращают коррозионные явления.

Пленки образуются из лакокрасочных материалов, пластмассы и смолы.  Лакокрасочные покрытия недороги и удобны в нанесении. Ими покрывают изделие в несколько слоев. Под  краску наносят слой грунта, улучшающего сцепление с поверхностью и позволяющего экономить более дорогую краску. Служат такие покрытия от 5 до 10 лет. В качестве грунта иногда применяют смесь фосфатов марганца и железа.

Защитные покрытия создают также из тонких слоев других металлов: цинка, хрома, никеля. Их наносят гальваническим способом.

Покрытие металлом с более высоким электрохимическим потенциалом, чем у основного материала, называется анодным. Оно продолжает защищать основной материал, отвлекая активные окислители на себя, даже в случае частичного разрушения. Покрытия с более низким потенциалом называют катодными. В случае нарушения такого покрытия оно ускоряет коррозию за счет электрохимических процессов.

Металлическое покрытие также можно наносить также методом распыления в струе плазмы.

Применяется также и совместный прокат нагретых до температуры пластичности листов основного и защищающего металла. Под давлением происходит взаимная диффузия молекул элементов в кристаллические решетки друг друга и образование биметаллического материала. Этот метод называют плакированием.

Коррозия менее 50 мкм

Следующий вид коррозии, менее 50 мкм (патина), часто удаляемая просто ветошью. (Фотографии 26 и 27). Для исправления этой коррозии достаточно применение следующих рекомендаций: В ручном режиме со слоями коррозии менее 50 мкм очень хорошо справляются преобразователи ржавчины на танинах типа КФ-58ПР и ИФХАН-58ПР (Фотография 23) с обычной промывкой или протиркой ветошью либо подготовка поверхности с одновременным обезжириванием кислотными средствами на ортофосфорной кислоте Дезоксил НО-П, Дезоксил ОФ, КФ-22, КФ-14, Дезоксил ОФ-С, Дезоксил ОФ-Р, Дезоксил ОФ-Ц, Дезоксил SMG с последующей промывкой и пассивацией Антэкс ПС или КФ-04.

Для удаления следов коррозии в особых случаях можно применять нейтральные фосфонаты, антискалянты типа КФ-11. Они, в отличие от ОЭДФ и Трилона Б, имеют нейтральную реакцию и не влияют на рН системы при циркуляции и забирают на себя большое количество оксидов железа. КФ-11 обладает пассивирующим эффектом для стали. На фотографии 28 показана пластина Ст3, прокорродировавшая в среде кислотных паров и пролежавшая в 10% растворе КФ-11 4 часа. После этого она пролежала ещё 1 месяц в среде кислотных паров низкой концентрации. Изменений не было.

Один из сложных проектов — это защита конструкций в морских условиях, фотография 29. Краски уже не было через 2 года, коррозия на водоразделе максимальная. Присутствие межкристаллической коррозии. Закрытые, недоступные для очистки и нанесения защитных покрытий, полости. Подрядчику был изложен ряд рекомендаций и материалов для исправления ситуации. ЛКМ использовались не нашего производства, а средства подготовки поверхности, смывка остатков краски Фэйл-4, травильный состав Дезоксил-1 для очистки от ржавчины и преобразователь ржавчины КФ-58ПР были производства . Для антикоррозионной защиты полости труб был использован КФ-118.

Терминология

Что такое коррозия металлов? Это слово происходит от латинского «corrodo – грызу». В литературе встречаются ссылки и на позднелатинское «corrosio – разъедание». Но так, или иначе, коррозия – это процесс разрушения металлов в результате химического и электрохимического взаимодействия с внешней средой.

Мы не зря подчеркнули слово процесс в определении коррозии. Дело в том, что многие водители и механики в бытовых и даже в профессиональных разговорах частенько отождествляют термины «коррозия» и «ржавчина». Однако это не синонимы, разница в следующем.

Слово «коррозия» применимо ко многим металлам (включая цветные), сплавам, а также бетону и некоторым пластмассам. А ржавчина – это результат коррозионного процесса. Этот термин относится только к железу, входящему в состав стали и чугуна. И говоря «ржавеет (или корродирует) сталь», мы подразумеваем, что ржавеет (окисляется) железо, входящее в ее состав.

Столь подробное разъяснение тривиальных, в общем-то, вещей, приводится с единственной целью: подчеркнуть, что бороться надлежит не со ржавчиной, а именно с коррозией. Иными словами, не с результатом, а с процессом, на что и нацелены все современные системы антикоррозионной защиты. И чем раньше начата эта борьба, тем дольше проживет авомобильный кузов.

И еще. В определении коррозии мы подчеркнули слова химического и электрохимического взаимодействия. Это тоже не зря. В некоторых публикациях, включая рекламные, встречается мнение, что коррозия – процесс сугубо химический. Дескать, окисление кислородом воздуха, и все тут. Это далеко не так – едва ли не главную роль в разрушении автомобильного кузова играют электрохимические процессы, и мы подробно поговорим об этом ниже. А пока немного истории.

Методы удаления ржавчины с кузова машины

Теперь же давайте рассмотрим методы, которые позволяют удалить ржавчину с кузова автотранспорта. В первую очередь, удалить её с поверхности кузова можно механическим способом. Для этого возьмите наждачку, абразивные круги, болгарку и пескоструй. Последний инструмент позволит избавиться от ржавчины с наибольшей эффективностью.

Также для снятия ржавчины можно использовать химические составы. Например, раствор соляной кислоты. Нужно сделать слабый раствор, нанести и чуть позже удалить. Многие специалисты используют преобразователи и модификаторы. Они превращают ржавчину в слой фосфатов.

Чтобы удалить коррозию самостоятельно, необходимо действовать по следующему плану:

• обезжирьте поверхность;
• для удаления ржавчины возьмите щётку с металлической щетиной, также подойдёт наждачка;
• удалите ржавчину;
• хорошо отгрунтуйте очищенную поверхность;
• произведите покраску.

Не забывайте во время эксплуатации машины проверять состояние сварных швов. Именно на них, а также на арках и днище возникает самая глубокая ржавчина, из-за которой машина попросту начнёт гнить очень быстро. Даже самое небольшое коричневое пятнышко может привести к потере прочности и пластичности металла. После чего начнётся разрушение кузова. Причём такое явление нередко встречается не только на железном, но и на алюминиевом корпусе либо на кузове, изготовленном из нержавейки.

Профилактика появления ржавчины

Основным этапом в борьбе с коррозионными разрушениями считается профилактика. Самым простым и действенным способом предотвращения появления ржавых пятен считается окрашивание металлических предметов и поверхностей, которое не только обновит внешний вид Вашего интерьера, но и создаст дополнительную защиту от воздействия влаги и кислорода. Рекомендации по окрашиванию конструкций в защитных целях:

прежде чем начать покраску, нужно очистить старый слой шпателем и отшлифовать пораженные ржавчиной участки шлифовальной машиной или наждачкой;
проведите обработку поверхности обезжиривающим средством;
нанесите на металл антикоррозионную грунтовку для соответствующего типа металлических конструкций;
проводите стойкое окрашивание металлических поверхностей в ясную погоду, чтобы влага не попала под краситель;
можно применять как масляные, так и эмалевые красители, но обратите внимание на их свойства и устойчивость к высоким температурам;
ровную поверхность будет удобнее обрабатывать мягким валиком, а в труднодоступных – местах длинной кистью.

В качестве альтернативы можно использовать грунт-эмаль, которая может предотвратить образование ржавых пятен и обеспечит защиту конструкции.

Пошаговая инструкция

Перед началом проведения ремонтных работ необходимо произвести осмотр кузова и выявить все проблемные места. Оценить степень повреждения и определиться со способом устранения коррозии.

Инструменты и материалы

Перед началом работ необходимо подготовить:

• болгарку;
• наждачную бумагу;
• обезжириватель;
• шпатлёвку;
• грунтовку;
• краску;
• автомобильный лак;
• преобразователь ржавчины;
• малярный скотч;
• чистую ткань.

Механический способ

Устранение ржавых пятен механическим способом проводится в несколько этапов:

зачистка коррозии до металла наждачной бумагой. Работу можно проводить вручную или при помощи электроинструмента, например болгарки

Зачищать пятно следует постепенно и осторожно, избегая появления грубых царапин
Важно не повредить целые участки лакокрасочного покрытия и произвести 100%!полную зачистку до «голого» металла.

1. обработка подготовленной области кузова преобразователем ржавчины с целью устранения мельчайших, не всегда заметных глазу, остатков коррозии.

1. обезжиривание поверхности после окончания действия преобразователя (в среднем через полчаса);
2. шпатлевка (проводится в несколько слоев при необходимости) и шлифовка обработанной поверхности;
3. покраска в цвет кузова (перед покраской защитите прилегающие части кузова при помощи газет и малярного скотча и нанесите антикоррозионную грунтовку в 2-3 слоя). Покраску проводится также в 2-3 слоя с тщательной просушкой каждого.
4. нанесение прозрачного лака (при желании) для более надежной защиты и красивого вида.

Смотрите видео о том, как убрать ржавчину с автомобиля за 10 минут:

Химический способ

Как правило, подобное препараты наносятся на проблемное место в соответствии с инструкцией производителя на указанное время, после чего остатки средства вытираются или смываются.

Однако, для получения отличного и долгосрочного результата далее придётся также производить шпатлевку, шлифовку и покраску. При устранении несильного повреждения кузова можно обойтись и без этих шагов.

Популярные препараты

Самыми популярными химическими средствами для удаление ржавчины с кузова автомобиля своими руками являются:

• ортофосфорная кислота — самое известное средство, может использоваться в чистом виде или входить в состав различной химии;
• ВСН-1 Нейтрализатор — легко справляется со ржавчиной, превращая ее в темную массу;
• цинкор — комплект для устранения ржавчины и дальнейшей оцинковки металла посредством нанесения специального защитного слоя электрохимическим способом. Требуется подключение к аккумулятору. Процесс работы со средством цинкор можно подробно посмотреть в видео ролике:

Она быстро устранит заметные ржавые следы с поверхности кузова, но не устранит сам очаг распространения. Следовательно такой эффект продлится не более месяца. Как правило, к такому способу прибегают владельцы во время предпродажной подготовки авто.

Основные объекты коррозии

Неоднородные металлические участки хаотично расположены на поверхности изделия и зависят от технологии и качества их изготовления, поэтому коррозионные разрушения чаще носят локальный характер. Кроме этого, локальность корродирования зависит от неоднородности:

• защитных оксидных пленок;
• электролита;
• влияния внешних факторов (нагрева, облучения);
• внутренних напряжений, вызывающих неравномерную деформацию.

Сварные и заклепочные соединения являются яркими представителями контакта инородных металлов, подвергающихся активной электрохимической коррозии. Сварка и заклепка — самые распространенные технологии в конструкции неразъемных соединений во всех ведущих отраслях промышленности и крупных трубопроводных системах:

• машиностроение;
• судостроение;
• нефтепроводы;
• газопроводы;
• водопроводы.

Наиболее значительные разрушения сварных швов и заклепочных соединений возникают в морской воде, присутствие соли в которой, значительно ускоряет процесс коррозии.

Катастрофическая ситуация сложилась в 1967 году с рудовозом «Анатина», когда морская вода от высоких штормовых волн попала в трюмы корабля. Медные конструкции во внутренней отделке трюмов и стальной корпус способствовали созданию коррозионного элемента в электролите из морской воды. Скоротечная электрохимическая коррозия вызвала размягчение корпуса судна и создание аварийной ситуации, вплоть до эвакуации команды.

Положительный эффект от электрохимической коррозии встречается очень редко. Например, при монтаже новых труб в системах горячего отопления жилых домов. Резьбовые соединения муфт начинают течь при первичном пуске до тех пор, пока продукты коррозии, состоящие из гидратированного железа, не заполнят микропоры в резьбе.

Вне зависимости от вида коррозии, химической или электрохимической, ее последствия одинаковые — разрушение изделий огромной стоимости. Причем помимо прямых потерь от пришедших в негодность материалов, существуют косвенные потери, связанные с утечками продуктов, простоями при замене негодных материалов и деталей, нарушении регламентов технологических процессов.

Протекторная защита от коррозии металлических изделий

Протекторная защита — это один из возможных вариантов защиты конструкционных материалов трубопроводов от коррозии. Применяется, прежде всего, на газопроводах и других магистралях.

Сущность протекторной защиты

Протекторная защита представляет собой использование специального вещества — ингибитора, который является металлом с повышенными электроотрицательными качествами.

Под воздействием воздуха протектор растворяется, в результате чего основной металл сохраняется, несмотря на воздействие коррозийных факторов.

Протекторная защита — одна из разновидностей катодного электрохимического метода.

Данный вариант антикоррозийных покрытий особенно часто применяется, когда предприятие стеснено в своих возможностях по организации катодной защиты от коррозийных процессов электрохимического характера. Например, если финансовые или технологические возможности предприятия не позволяют построить линии электропередач.

Протектор-ингибитор эффективен, когда показатель переходного сопротивления между защищаемым объектом, и средой вокруг него, не является значительной.

Высокая результативность протектора возможна лишь на определенной дистанции. Чтобы выявить это расстояние, применяется определение радиуса антикоррозийного действия применяемого протектора.

Данное понятие показывает максимальное удаление защищающего металла от охраняемой поверхности.

Суть коррозийных процессов сводится к тому, что наименее активный метал в период взаимодействия, привлекает к собственным ионам электроны более активного металла. Таким образом, в одно и то же время осуществляется сразу два процесса:

• восстановительные процессы в металле с меньшей активностью (в катоде);
• окислительные процессы металла анода с минимальной активностью, за счет чего и обеспечивается защита трубопровода (или другой стальной конструкции) от коррозии.

Спустя некоторое время эффективность протектора падает (в связи с потерей контакта с защищаемым металлом или же из-за растворения защищающего компонента). По этой причине возникает потребность в замене протектора.

Описание процесса

Электрохимическая коррозия — это процесс, который протекает при обязательном присутствии:

• электролита;
• металлов с низким и высоким окислительно-восстановительными потенциалами (электродные потенциалы).

Электролит образуют вода, конденсат, любые природные осадки. Наличие двух видов металла практически не бывает всегда, и обусловлено двумя факторами:

1. Неоднородностью изделия, то есть наличием инородных включений.
2. Непосредственным касанием изделий из различных металлов.

В электролите неоднородные металлы образуют короткозамкнутый гальванический элемент, называемый коррозионным. Такое сочетание приводит к растворению металла с более низким электродным потенциалом, что и называют электрохимической коррозией. Скорость этого процесса сильно зависит от наличия солей в растворе и его температуры.

Где и почему появляется ржавчина

Перед удалением ржавчины с кузова автомобиля, нужно знать очаги появления коррозии. Как правило, это участки, наиболее часто подверженные воздействию влаги и постоянно получающие микроповреждения. Это могут быть крылья автомобиля, внутренние части колесных арок, пороги и днище транспортного средства. Если налет возникает на поверхности двигателя, значит, капот имеет слабую герметизацию, ржавчина на силовом агрегате приведет к нестабильной работе мотора и его последующему выходу из строя.

Специалисты рекомендуют правильно бороться с проблемой. Наиболее действенным и эффективным методом по удалению коррозии с кузова автомобиля своими руками, является химический способ очистки металлических поверхностей авто от ржавчины.

Обработка неметаллическими неорганическими покрытиями

фосфатные и оксидные пленки

Фосфатные пленки

Останавливать выбор на фосфатных пленках рекомендуется, если необходимо обеспечить защиту от коррозии изделий из цветных и черных металлов. Если обратиться к технологии подобного процесса, то он сводится к помещению изделий в раствор цинка, железа или марганца в виде смеси с кислыми фосфорными солями, которые предварительно нагреты до отметки 97 градусов. Создаваемая пленка представляется отличной основой, чтобы в дальнейшем можно было покрыть ее лакокрасочным составом.

Важным моментом является то, что долговечность фосфатного слоя находится на довольно низком уровне. Также он обладает и другими недостатками — низкой эластичностью и прочностью. К фосфатированию прибегают в целях обеспечения защиты деталей, эксплуатация которых проходит в условиях высоких температур или соленой водной среды.

Оксидные пленки

Свою сферу применения имеют и оксидные защитные пленки. Они создаются при воздействии на металлы растворами щелочей посредством использования тока. Довольно часто для оксидирования применяют такой раствор, как едкий натр. Среди специалистов процесс создания оксидного слоя часто именуется воронением. Это обусловлено созданием на поверхности мало и высокоуглеродистых сталей пленки, имеющей привлекательный черный цвет.

Способ оксидирования является востребованным в тех случаях, когда возникает задача по сохранению изначальных геометрических размеров. Чаще всего защитное покрытие подобного типа создается на точных приборах и стрелковом вооружении. Обычно пленка имеет толщину не более 1,5 микрона.

Дополнительные способы

Существуют и другие способы защиты от коррозии, которые основываются на использовании неорганических покрытий:

• Пассивирование. Суть его сводится к помещению обрабатываемого изделия из металла в растворы нитратов или хроматов.
• Анодирование. Для этого метода применяют специальные ванны, для приготовления которых используют щавелевую кислоту (5-10%), хромовый ангидрид (3%) и серную кислоту (190 грамм на литр раствора).
• Эмалирование. В основе этого метода лежит использование сочетания компонентов, представленных сплавленным полевым шпатом, цинком, мелом, песком, титаном и иными веществами.

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ: ПРИМЕНЕНИЕ ПРОТЕКТОРНОЙ ЗАЩИТЫ

В ряде случаев для борьбы с коррозией применяются алюминиево-магниевые протекторы для УЭЦН (см. «Алюминиево-магниевые протекторы для УЭЦН»). Их разработчиком, в частности, выступает дочернее общество компании ТНК-BP. Принцип этой технологии заключается в том, что протектор поляризует сталь до безопасного потенциала, что приводит к окислению («растворению») самого протектора.

К преимуществам такого рода оборудования мы причисляем относительно низкую стоимость и значительный срок службы — до 5 лет при условии правильного подбора. Среди недостатков можно назвать увеличение габаритных размеров насосной установки, высокие требования к качеству подбора протектора. Так, чтобы корректно подобрать протектор, необходима достоверная и точная информация об электрохимических характеристиках защищаемого метала, свойствах среды, покрытия, форме и размерах защищаемого оборудования, температуре и скорости потока.