Обзор способов защиты металлов от коррозии. Перечислите способы защиты металлов от коррозии

основные методы и их особенности

Одной из серьезных угроз для инструментов и конструкций, выполненных из металла, является коррозия. По этой причине большую актуальность приобретает проблема их защиты от столь неприятного процесса. При этом сегодня известно немало методов, которые позволяют достаточно эффективно решить эту проблему.

Антикоррозионная защита — зачем она нужна

Коррозия представляет собой процесс, сопровождающийся разрушением поверхностных слоев конструкций из стали и чугуна, возникающий в результате электрохимического и химического воздействия. Негативным следствием этого становится серьезная порча металла, его разъедание, что не позволяет использовать его по назначению.

Экспертами было проведено достаточно доказательств тому, что ежегодно порядка 10% от общего объема добычи металла на планете уходит на устранение потерь, связанных с воздействием коррозии, из-за которой происходит расплавление металлов и полная потеря эксплуатационных свойств металлическими изделиями.

При первых признаках воздействия коррозии изделия из чугуна и стали становятся менее герметичными, прочными. В то же время ухудшаются такие качества, как теплопроводность, пластичность, отражательный потенциал и некоторые иные важные характеристики. В дальнейшем конструкции и вовсе нельзя применять по назначению.

Вдобавок к этому именно с коррозией связывают большинство производственных и бытовых аварий, а также и некоторые экологические катастрофы. Трубопроводы, используемые для транспортировки нефти и газа, имеющие значительные участки, покрытые ржавчиной, могут в любой момент лишиться своей герметичности, что может создать угрозу для здоровья людей и природы в результате прорыва подобных магистралей. Это дает понимание того, почему так важно предпринимать меры по защите конструкций из металла от коррозии, прибегая к помощи традиционных и новейших средств и методов.

К сожалению, пока не удалось создать такой технологии, которая бы смогла полностью защитить стальные сплавы и металлы от коррозии. При этом имеются возможности для задержания и уменьшения негативных последствий подобных процессов. Эта задача решается посредством использования большого количества антикоррозионных средств и технологий.

Предлагаемые сегодня методы борьбы с коррозией могут быть представлены в виде следующих групп:

Использование электрохимических методов защиты конструкций;
Создание защитных покрытий;
Разработка и производство новейших конструкционных материалов, демонстрирующих высокую стойкость к коррозионным процессам;
Добавление в коррозионную среду особых соединений, благодаря которым можно замедлить распространение ржавчины;
Грамотный подход к выбору подходящих деталей и конструкций из металлов для сферы строительства.

Защита изделий из металла от коррозии

Обеспечить способность защитного покрытия выполнять поставленные перед ним задачи можно за счет целого ряда специальных свойств:

Устойчивость к износу и высокий уровень твердости;
Повышенные характеристики прочности сцепления с поверхностью обрабатываемого изделия;
Наличие коэффициента теплового расширения, предусматривающего незначительное отклонение от расширения защищаемой конструкции;

Высокий уровень защиты от негативного воздействия со стороны вредных факторов внешней среды.

Создавать подобные покрытия следует тем расчетом, чтобы они располагались на всей площади конструкции в виде максимально равномерного и сплошного слоя.

Доступные сегодня защитные покрытия для металла могут быть классифицированы на следующие типы:

металлические и неметаллические;
органические и неорганические.

Подобные покрытия получили широкое распространение во многих странах. Поэтому им будет уделено особое внимание.

Борьба с коррозией при помощи органических покрытий

Чаще всего для защиты металлов от коррозии прибегают к такому эффективному методу, как использование лакокрасочных составов. Этот метод на протяжении многих лет демонстрирует высокую эффективность и несложность в плане реализации.

Использование подобных соединений в борьбе против ржавчины предусматривает достаточно преимуществ, среди которых простота и доступная цена не являются единственными:

Используемые покрытия могут придавать обрабатываемому изделию различный цвет, в результате это позволяет не только надежно защитить изделие от ржавчины, но и обеспечить конструкциям более эстетичный внешний вид;

Отсутствие сложностей с реставрацией защитного слоя в случае его повреждения.

Увы, однако у лакокрасочных составов имеются и определенные недостатки, к числу которых нужно отнести следующие:

низкий коэффициент термической стойкости;
низкая устойчивость в водной среде;
низкая стойкость к воздействию механического характера.

Это вынуждает, чему не противоречат требования действующих СНиП, прибегать к их помощи в ситуации, когда изделия подвергаются воздействию со стороны коррозии с максимальной скоростью 0,05 мм в год, при этом расчетный срок службы не должен превышать 10 лет.

Ассортимент предлагаемых сегодня на рынке лакокрасочных составов может быть представлен в виде следующих элементов:

Краски. Под ними подразумеваются суспензии пигментов, характеризующихся минеральной структурой;
Лаки. Представлены в виде растворов и масел, присутствующих в растворителях органического происхождения. При их использовании эффект достигается лишь по завершении полимеризации смолы или масла или же в момент испарения, вызванного воздействием дополнительных катализаторов или же нагревом;

Пленкообразователи. Речь идет о природных и искусственных соединениях. Среди них наибольшую известность получила олифа, которую используют в целях защиты конструкций из стали и чугуна;
Эмали. Имеют вид лаковых растворов, содержащих группу подобранных пигментов в измельченном виде;
смягчители и разнообразные пластификаторы. Сюда следует отнести адипиновую кислоту, представленную в виде эфира, дибутилфтолат, касторовое масло, трикрезилфосфат, каучук, а также иные элементы, благодаря которым можно повысить эластичность защитного слоя;
этилацетат, толуол, бензин, спирт, ксилол, ацетон и другие. К помощи перечисленных компонентов прибегают для улучшения адгезии используемых лакокрасочных составов;
Инертные наполнители. Представлены в виде мельчайших частиц асбеста, талька, мела и каолина. Благодаря их применению пленки приобретают повышенную устойчивость к коррозии, при этом удается добиться уменьшения расхода иных компонентов лакокрасочных покрытий;
Пигменты и краски;
Катализаторы, которые в среде специалистов именуются как сиккативы. Их польза заключается в сокращении времени, необходимого для высыхания защитных составов. Наибольшее распространение получили кобальтовые и магниевые соли жирных органических кислот.

При выборе того или иного лакокрасочного состава следует обращать внимание на условия эксплуатации обрабатываемых конструкций из металла. Применять материалы на основе эпоксидных элементов желательно для тех изделий, которые будут эксплуатироваться в атмосферах, содержащих испарения хлороформа, двухвалентного хлора, а также для обработки изделий, которые планируется использовать в разных типах кислот.

Высокую стойкость к кислотам демонстрируют и лакокрасочные материалы, содержащие полихлорвинил. Вдобавок к этому к ним прибегают в целях обеспечения защиты металла, который будет контактировать с маслами и щелочами. Если же возникает задача в обеспечении защиты конструкций, которые будут взаимодействовать с газами, то обычно выбор останавливают на материалах, содержащих полимеры.

Решая вопрос с предпочтительным вариантом защитного слоя, следует обращать внимания на требования отечественных СНиП, предусмотренных для конкретной отрасли промышленности. Подобные саннормы содержат перечень таких материалов и способов защиты от коррозии, к которым допускается прибегать, а также те, которые не следует применять. Скажем, если обратиться к СНиПу 3.04.03-85, то там представлены рекомендации по защите строительных сооружений различного назначения:

систем трубопроводов, используемых для транспортировки газа и нефти;
обсадных стальных труб;
тепломагистралей;
конструкций, выполненных из стали и железобетона.

Обработка неметаллическими неорганическими покрытиями

Метод электрохимической или химической обработки позволяет создавать на изделиях из металла особые пленки, не допускающие негативное воздействие со стороны коррозии. Обычно для этой цели применяются фосфатные и оксидные пленки, при создании которых учитываются требования СНиП, поскольку подобные соединения отличаются по механизму защиты для различных конструкций.

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.

Заключение

У каждого инструмента и конструкции, которая выполнена из стали, имеется ограниченный срок службы. При этом не всегда изделие может демонстрировать его в том виде, который заложен изначально производителем. Этому могут помешать различные негативные факторы, в том числе и коррозия. В целях защиты от неё приходится прибегать к различным методам и средствам.

Учитывая всю важность процедуры по защите от коррозии, необходимо правильно подобрать метод, а для этого важно учитывать не только условия эксплуатации изделий, но и их изначальные свойства. Подобный подход позволит обеспечить надежную защиту от ржавчины, в результате изделие сможет гораздо дольше использоваться по своему прямому назначению.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

Защита от коррозии металлов: способы, методы, советы

Применение защиты от коррозии металлов — актуальный вопрос для многих.

Коррозия, по сути, является самопроизвольным процессом разрушения металлов, причиной которого является неблагоприятное воздействие окружающей среды, вследствие чего происходят химические, физико-химические процессы, приводящие к печальным последствиям.

Коррозия, воздействуя на металл, может полностью уничтожить его. Поэтому необходимо бороться с возникающей ржавчиной.

И не только в момент ее появления. Также важна профилактическая работа по предупреждению возникновения коррозии у металлов.

По своему типу различают следующие виды коррозии:

точечную;
сплошную;
сквозную;
пятнами или язвами;
послойную;
подповерхностную и другие.

Возникает коррозия не только под воздействием воды, но и почвы, технического масла. Как мы видим, виды коррозии представлены широко, а вот методы защиты не так многочисленны.

Основные способы защиты

Антикоррозийные способы можно сгруппировать, опираясь на следующие методы:

электрохимический метод — позволяет уменьшить разрушительный процесс на основе закона гальваники;
уменьшение агрессивной реакции производственной среды;
химическое сопротивление металла;
защита поверхности металла от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Защиту поверхности и гальванический метод применяют уже в момент эксплуатации металлических конструкций и изделий.

К ним относятся следующие способы защиты: катодная, протекторная, а также ингибиторная.

Электрохимическая защита основана на действии электрического тока, под его постоянным воздействием коррозия прекращается.

Внедрение ингибиторов в агрессивную среду, которая соприкасается с металлом, позволяет снизить скорость коррозийных процессов.

Видео:

Химическое сопротивление и защита поверхности относятся к пленочным способам сохранения. Они уже могут применяться как на стадии изготовления металлоизделий, так и в момент эксплуатации.

Выделяют следующие способы: лужение, оцинковку, покраску и прочее. Краска, как защитное покрытие от ржавчины — самый распространенный и используемый метод.

Протекторная антикоррозийная защита металлов

Основной принцип, который определяет протекторная защита — это перенос возникновения коррозии с основной металлоконструкции на заменитель.

То есть к защищаемому металлу присоединяют другой, обладающий отрицательным электрическим потенциалом. Протектор, находясь в рабочем состоянии, разрушается и заменяется на другой.

Актуальна протекторная защита для конструкций, длительное время находящихся в нейтральных средах: воде, земле, грунте.

В качестве протектора используют цинк, магний, железо, алюминий. Яркий пример, где используется протекторная защита — это морские суда, постоянно находящиеся в воде.

Ингибиторное средство

При помощи этого средства снижается агрессивное воздействие масла, кислот, других химических жидкостей. Используется в трубопроводах, металлических цистернах.

Ингибитор хорошо зарекомендовал себя для защиты черных металлов, как покрытие для длительной консервации металлов.

Представлен в виде средства, которое состоит из борной кислоты с диэтаноламином и растительного масла. Входит в состав дизельного топлива, авиационного керосина.

Видео:

При помощи ингибитора металлы хорошо защищены от коррозии в таких средах как трансформаторные масла, нефтяные и содержащие сероводород массы.

Однако активная основа этого средства не растворима в среде минерального масла, тем самым не защищает металл от атмосферной коррозии.

Лакокрасочное покрытие металлов

Краска на сегодняшний день самый доступный и наиболее используемый антикоррозийный материал.

Лакокрасочное покрытие создает механический слой, который создает препятствие для воздействия агрессивной среды на металлоконструкцию или изделие.

Краска может использоваться как до возникновения ржавчины, так и на этапе коррозии.

Во втором случае, перед тем как нанести покрытие, обрабатываемую поверхность нужно подготовить: очистить возникшие коррозийные повреждения, произвести герметизацию трещин, только после этого наносится краска, образуя защитный слой.

При помощи этого средства защищают водопроводные трубы, металлические элементы жилых построек — перила, перегородки.

Еще один плюс этой защиты — краска может быть различна по цветовой гамме, следовательно, покрытие будет служить еще оформлением.

Совместное использование антикоррозийных способов защиты

Различные антикоррозийные методы защиты металла могут применяться совместно. Наиболее часто используется лакокрасочное покрытие и протектор.

Краска, сама по себе, достаточно непрактичный антикоррозийный материал, так как механические, водные, воздушные воздействия могут повредить ее слой.

Протектор обеспечит дополнительную защиту, если лакокрасочное покрытие будет нарушено.

Видео:

Современная краска одновременно может являться протектором или ингибитором. Протекторная защита возникает, если краска в своем составе содержит порошковые металлы: алюминий, цинк, магний.

Эффект ингибитора достигается, если краска содержит ортофосфорную кислоту.

Защиту на производстве определяет СНиП

На производстве защита от коррозии — важный момент, так как ржавчина может привести не только к поломке, но и к катастрофе. СНиП 2.03.11 — 85 — это норма, которой должны руководствоваться на предприятиях, чтобы предотвратить неблагоприятные последствия.

Проведенная лабораторная работа позволила описать в СНиП виды коррозийных повреждений, источники возникновения коррозии, а также рекомендации по обеспечению нормальной эксплуатации металлоконструкций.

В соответствие со СНиП используют следующие методы защиты:

пропиткой (уплотняющего типа) материалами с повышенной химической стойкостью;
оклейкой пленочными материалами;
применением разнообразных лакокрасочных, мастичных, оксидных, металлизированных покрытий.

Таким образом, СНиП дает возможность применять все методы.

Однако, в зависимости от того, где находится конструкция, в какой среде (сильноагрессивной, средне, слабой или полностью неагрессивной) СНиП конкретизирует использование защитных средств, а также оговаривает их состав.

При этом СНиП выделяет еще другое деление сред на твердые, жидкие, газообразные, химические и биологически активные.

По сути СНиП для каждого строительного материала: алюминий, металл, сталь, железобетон и другие, предъявляет свои требования.

СНиП также дает рекомендации по использованию того или иного материала и конструкции, в зависимости от места нахождения – в воде, грунте и др.

В домашних условиях к металлам, к сожалению, применимы не все способы защиты. Основным используемым методом остается покрытие изделия краской.

Остальные же способы используется на производстве.

stroyremned.ru

Способы зашиты металлов от коррозии: выбор самого эффективного

Как только человек научился обрабатывать руду и плавить металл, он сразу же столкнулся с проблемой его разрушения от неожиданного врага — коррозии.

Металл подвержен коррозии С коррозией боролись различными методами, но все они сводились к защите поверхности металлических поверхностей от воздействия факторов, которые вызывают возникновения коррозии. Простые методы не всегда были эффективными. Чтобы разработать действенные способы защиты металлов от коррозии, необходимо было изучить её природу и выяснить основные причины возникновения.

Коррозия — это химический процесс разрушения металлов, который протекает при химическом или электрохимическом воздействии факторов окружающей среды. Выглядит она как плёнка из полученных продуктов коррозии.

Важно! Если плёнка плотная, без разломов, она может служить защитой от дальнейшего разрушения металла.

Имеют плотное коррозийное покрытие алюминий, свинец, никель, хром, олово.

Полностью избежать возникновения коррозии не удаётся, но есть ряд способов, которые замедляют её распространение. Специалисты выделяют основные способы:

покрытия, защищающие от внешних факторов;
обработка поверхности с признаками коррозии для снижения её активности;
изменение свойств среды, вызывающей коррозию;
электрохимический.

Так же существуют мероприятия, для снижения риска появления коррозии. К ним относятся:

создание материалов, имеющих более высокую коррозионную устойчивость;
замена металлических частей на элементы из пластика, стекла, керамики;
рациональность эксплуатации, что означает использование материалов с соответствующей коррозионной устойчивостью для данного вида факторов.

Защитные покрытия

Защитное покрытие гайки Один из самых древних и распространенных способов — это защитные покрытия. Классификация защитных покрытий:

металлические, которые имеют не только защитные свойства, но ещё и делают покрываемый металл более твёрдым и износоустойчивым. Они обеспечивают большую электропроводность, повышают отражательную способность. Наносятся покрытия методом гальванопластики, термодиффузией, при погружении в расплав, механотермическим;
неметаллические, имеют несколько вариантов такие как неорганические, органические, эмали. Принцип заключается в создании искусственной плёнки при химической или электрохимической обработке металла. Обычно применяют оксидные и фосфатные плёночные покрытия.

Металлические предметы Используют несколько способов нанесения металлической защиты от коррозии металлов:

гальванический, считающийся самым экономичным и простым в процессе нанесения. Легко регулируется толщина и подбирается состав. Можно получить даже сплав металлов с необходимыми свойствами. При этом способе покрытия обеспечивается высокая адгезия металла и покрытия. В качестве защитных в процессе гальванопластики выступают такие металлы как цинк, кадмий, никель, хром, олово, свинец, золото, серебро и сплавы медь-цинк, медь-олово;
термодиффузионные, основанные на методе легирования основного металла атомами покрытия, которое происходит за счёт диффузии. Одним из условий протекания такого процесса является высокая температура. Металл может выступать в качестве такого покрытия, если у него атомный радиус не превышает атомный радиус покрываемого металла. Один из видов — плакирование. При плакировании накладываются с двух сторон защитные листы и такой сэндвич прокатывается, в результате получается прочное и защищённое соединение.

Обратить внимание! Существует ещё несколько методов нанесения металлической защиты: погружение в расплавленный металл, напыление.

Обработка коррозийных сред

Коррозия может не только разрушать основное вещество конструкции, но восстанавливать коррозионную среду. Такой вид называют химической, которая не имеет сходства с электрохимической. Вызывают химическую коррозию газы при высоких температурах и жидкости-неэлектролиты. Запчасти

Часто подвергают обработке коррозионную среду, для уменьшения химической коррозии металлов. Такой способ применяется при промышленной эксплуатации конструкций. Из среды могут выводиться вещества, который вызывают коррозию. Или же наоборот, вводятся вещества (ингибиторы), снижающие скорость коррозионного процесса.

Для обработки используется азот, который удаляет кислород, гашеная известь и едкий натр для нейтрализации кислот. Соли из воды выводятся при обработке ионообменными смолами.

Электрохимическая защита

Для металлических конструкций актуальна электрохимическая коррозия. Для её уменьшения конструкцию поляризуют. Поляризация бывает катодная и анодная. Основанием для применения электрохимической защиты является очень быстрое растворение металла. Можно так же использовать протекторы, которые имеют потенциал более низкий чем у материала конструкции.

stroitel5.ru

Коррозия способы защиты металлов - Справочник химика 21

Какие существуют способы защиты металлов от коррозии Кратко изложите сущность каждого из них. [c.277]

КРАТКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ [c.16]

Перечислите способы защиты металлов от коррозии. [c.152]

В чем сущность электрохимической коррозии Охарактеризуйте способы защиты металлов от коррозии. [c.328]

СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ В МОРСКОЙ ВОДЕ [c.403]

В настоящее время хорошо разработаны и широко применяются различные способы защиты металлов от коррозии с учетом характера металла и условий его эксплуатации. Наиболее эффективны против коррозии почвенной, под действием агрессивных химических сред и морской воды электрохимические способы защиты (катодная и протекторная). В обоих способах защита от коррозии достигается тем, что защищаемая конструкция оказывается катодным участком электрохимической системы. [c.227]

Катодная защита (разд. 19.8)-способ защиты металла от коррозии путем превращения его в катод электрохимического элемента. Роль анода должен выполнять более активный металл. [c.235]

Этот способ защиты металлов называется протекторным, а присоединенный к металлу анодный электрод — протектором. Материалом для изготовления протектора для защиты изделий из железа и стали чаще всего служит цинк. Электрохимическая защита при помощи протекторов применяется при коррозии металлов, находящихся в растворах электролитов. Радиус действия протектора, т. е. расстояние, на которое распространяется защитное действие протектора, тем больше, чем выше электропроводность среды, в которой находится защищаемый металл, и чем больше разность потенциалов протектора и защищаемого металла. [c.189]

Какие химические способы защиты металлов от коррозии вам известны [c.112]

Наука о коррозии изучает механизм и закономерности процессов взаимодействия металлов с окружающей средой, разрабатывает способы защиты металлов от коррозии в различных условиях. [c.10]

Основной способ защиты металлов от коррозии заключается в их покрытии разнообразными материалами. В зависимости от вида защитного материала и от метода его нанесения на металл различают следующие типы покрытий металлов. [c.261]

Наиболее распространенным способом защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность изолирующих пленок. [c.327]

Одним из основных способов электрохимической защиты металлов от коррозии является катодная защита. Для этого поверхность защищаемой металлической конструкции искусственно делается катодом путем наложения отрицательного потенциала от какого либо постоянного источника тока. Объясните, на чем основан этои способ защиты металлов от коррозии. [c.148]

Наиболее доступный способ защиты металлов от коррозии — неметаллические, в частности лакокрасочные, покрытия. В состав лакокрасочных покрытий часто вводят пигменты, служащие замедлителями (ингибиторами) коррозии. [c.473]

Современная техника использует огромные количества металлов и сплавов. Поэтому разработка способов защиты металлов от коррозии является важной народнохозяйственной проблемой. Особое значение имеет борьба с коррозией металлов в химическом аппаратостроении, судостроении, в нефтяной промышленности, в металлургии, в ракетной технике. [c.325]

Широко распространенным способом защиты металлов от коррозии является покрытие их слоем других металлов. Покрывающие металлы сами корродируют с малой скоростью, так как покрываются плотной оксидной пленкой. Покрывающий слой наносят различными методами кратковременным погружением в ванну с расплавленным металлом (горячее покрытие), электроосаждением из водных растворов электролитов (гальваническое покрытие), напылением (металлизация), обработкой порошками при повышенной температуре в специальном барабане (диффузионное покрытие), с помощью [c.143]

Металлизация распылением по сравнению с окрашиванием является более трудоемким способом защиты металла от коррозии, но металлизационные покрытия экономичнее, чем лакокрасочные благодаря большей их долговечности увеличиваются межремонтные периоды и снижаются ежегодные затраты на ремонт сокращается продолжительность антикоррозионных работ [c.31]

Одним из наиболее распространенных и перспективных способов защиты металла от коррозии является ингибирование агрессивной среды. С помощью ингибиторов коррозии зачастую удается значительно продлить срок службы оборудования, повысить его надежность. а в ряде случаев использовать углеродистые стали вместо легированных. [c.64]

В научном отношении процессы при катодной защите от коррозии изучены более полно, чем при других способах защиты металлов. Коррозия металлов в водных растворах или грунтах является в принципе электрохимическим процессом, управляемым электрическим напряжением-потенциалом металла в растворе электролита. При снижении потенциала в соответствии с законами электрохимии движущая сила реакции должна уменьшаться, а следовательно, должна снижаться и скорость коррозии. Все эти взаимосвязи известны уже более ста лет и катодная защита в отдельных случаях осуществлялась на практике уже весьма давно, однако применение этого процесса в промышленных масштабах существенно задержалось. Способы катодной защиты в некоторых областях представлялись слишком чужеродными , а необходимость проведения электротехнических мероприятий вынуждала отказываться от их практического применения. Практика катодной защиты и на самом деле значительно сложнее ее теоретических основ. [c.17]

При расчетах электрохимической коррозии и защиты металлов обычно производится замена реальных поверхностей рассматриваемых сооружений и коррозионных сред какими-либо упрощенными поверхностями (геометрическими моделями). Основные способы построения геометрических моделей коррозионных систем в практике инженерных расчетов основаны на выделении из рассматриваемых сложных систем более простых элементов или упрощения формы всей рассматриваемой области коррозионной среды. [c.28]

В книге приведены результаты изучения роли микроорганизмов в коррозии металлов в морской воде. Приведены данные о скорости обрастания поверхности металлов, составе, численности и физиологических свойствах обрастающей микрофлоры представлен анализ влияния деятельности микроорганизмов на ход коррозии описаны способы защиты металлов в морской воде. [c.110]

Способы защиты от коррозии. Проблема защиты металлов от коррозии возникла почти в самом начале их использования. Люди пытались защитить металлы от атмосферного воздействия с помощью жира, масел, а позднее и покрытием другими металлами и прежде всего легкоплавким оловом (лужением). В трудах древнегреческого историка Геродота (V в. до н. э.) уже имеется упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии. [c.139]

Одним из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность защитных пленок лака, краски, эмали, других металлов. Лакокрасочные покрытия наиболее доступны для широкого круга людей. Лаки и краски обладают низкой газо- и паропроницаемостью, водоотталкивающими свойствами и поэтому препятствуют доступу к поверхности металла воды, кислорода и содержащихся в атмосфере агрессивных компонентов. Покрытие поверхности металла лакокрасочным слоем не исключает коррозию, а служит для нее лишь преградой, а значит, лишь тормозит коррозию. Поэтому важное значение имеет качество покрытия — толщина слоя, сплошность (пористость), равномерность, проницаемость, способность набухать в воде, прочность сцепления (адгезия). Качество покрытия зависит от тщательности подготовки поверхности и способа нанесения защитного слоя. Окалина и ржавчина должны быть удалены с поверхности покрываемого металла. В противном случае они будут препятствовать хорошей адгезии покрытия с поверхностью металла. Низкое качество покрытия нередко связано с повышенной пористостью. Часто она возникает в процессе формирования защитного слоя в результате испарения растворителя и удаления продуктов отверждения и деструкции (при старении пленки). Поэтому обычно рекомендуют наносить не один толстый слой, а несколько тонких слоев покрытия. Во многих случаях увеличение толщины [c.140]

Другой способ защиты металлов от коррозии заключается в создании на его поверхности тонкого слоя такого соединения металла, которое при данных условиях более устойчиво, чем сам металл [11]. Так, поверхность железа можно окислить концентрированной азотной кислотой или покрыть слоем химически стойкого фосфата фосфатирование) [12] медь можно защитить поверхностным окислением, алюминий и магний — электролитическим окислением, при котором на поверхности металлов образуется плотный слой окислов [И]. [c.35]

Характеристика способа защиты металлов от коррозии ингибиторами в области их применения [c.7]

Один из способов защиты металла от коррозии — покрытия смолами, красками, лаками и эмалями однако они недолговечны и для из восстановления нужен ремонт. [c.219]

ЭМАЛИРОВАНИЕ - НАДЕЖНЫЙ СПОСОБ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛА ОТ КОРРОЗИИ [c.81]

Защита от коррозионного разрушения химического оборудования, трубопроводов, металлоконструкций является весьма актуальной задачей. Среди множества способов защиты металла от коррозии в атмосферных, газовых условиях, в условиях воздействия агрессивных жидких сред, расплавов солей и металлов — эмалирование металла наиболее эффективно. Институтом разработаны покрытия для эмалирования и внедрены в производство химически устойчивые покрытия для защиты химического оборудования, арматуры, труб и др. изделий от коррозии, (табл. 1). [c.81]

Все способы защиты металла от коррозии получают в настоящее время широкое распространение. [c.4]

Содержащиеся в оборотной воде соли и другие примеси вызывают коррозию оборудования. Хлориды ускоряют коррозию вследствие увеличения кислотности воды и их разрущающего действия на пассивирующие пленки сульфаты агрессивно действуют на бетон. Диоксид углерода замедляет образование защитных пленок. Для защиты от коррозии в оборотных системах применяют различные ингибиторы. Процесс коррозии приостанавливают хромат и бихромат калия. Они же замедляют биологические обрастания. Для снижения коррозии воду обрабатывают также фосфатами, которые образуют пленку, изолирующую металл от воды. В отличие от хроматов фосфаты благоприятствуют развитию биологических обрастаний, поэтому эти химикаты иногда применяют совместно. Один из способов защиты металла от коррозии — защитные покрытия смолами, красками, лаками и эмалями, однако они недолговечны и восстановить их можно только во время ремонта. [c.86]

Методы защиты металлов от коррозии. Ввиду больших потерь металла, происходящих в результате коррозии металлических изделий, издавна принимались те или иные мерьг для ослабления коррозии. Наиболее распространенные способы защиты металлов от коррозии заключаются в создании на поверхности изделия защитного покрытия, по возможности изолирующего металл от разрушающего действия окружающей среды, К таким [c.458]

С. А. Балезиным и др., выяснены многие важные стороны этого явления. Наряду с другими способами защиты металлов ингибиторы коррозии широко используются при химических методах очистки черных металлов от окалины и ржавчины при химической очистке паровых котлов от накипи. Так как замедлители коррозии уменьшают скорость растворения в кислоте самого металла, но не уменьшают скорости растворения ржавчины или накипи, то применение их в этих случаях сильно ослабляет коррозию. Действие ингибиторов коррозии в этих случаях объясняется тем, что они хорошо адсорбируются на поверхности самого металла, но не его солей или окислов. [c.461]

В конце ХУП1 в. и в первой половине XIX в. В. В. Петровым, Г. Деви, Т. Гротгусом, М. Фарадеем были проведены выдающиеся работы в области изучения электролиза и явлений в гальванических элементах. Русский академик Б. С. Якоби в 1836 г. осуществил практическое применение электролиза, разработал метод гальванопластики. Работы по дальнейшему изучению электродных процессов были продолжены немецким физико-химиком В. Нернстом и позже — советским ученым А. Н. Фрумкиным. Вместе со своими учениками А. Н. Фрумкин занимался изучением злектрокапилляр-ных и электрокинетических явлений. Его работы способствовали развитию теоретической и прикладной электрохимии. Выяснению причин электрохимической коррозии, ее механизма и разработке способов защиты металлов от разрушения посвящены работы советских ученых В. А. Кпстяковского, Г. В. Акимова, Н. Д. То-машова, Н. А. Изгарышева. [c.9]

Открытие и широкое применение металлических материалов в конце каменного века иослужило основой для развития современной техники. К сожалению, большинство используемых металлов не всегда и не везде проявляет достаточную стойкость. В неблагоприятной окружающей среде почти все металлы более или менее быстро разрушаются от коррозии. Исследование процессов коррозии и способов защиты металлов от воздействия коррозии имеет важное экономическое значение. [c.17]

Разработано несколько способов защиты металлов от атмосферной коррозии посредством ингибиторов. Ингибиторы наносят на поверхность металла из водных или органических растворов. Возможна адсорбция их на металле из парогазовых сред, а также упаковка в ингибитнрованную бумагу. [c.97]

Большой ущерб народному хозяйству приносит коррозия оборудования. Существует многО способов защиты металла от коррозии. Одним из них является введение в агрессивную среду ингибиторов коррозии, которые образуя защитную пленку на поверхности, предотвращают коррозию. Вводимое количество ингибитора в агрессивную среду долкно полностью обеспечить предотвращение коррозии. За содержанием вводимого количества ингибитора в рабочую среду необходим контроль. [c.118]

Методы защиты металлов от коррозии. Ввиду больших потерь металла, происходящих в результате коррозии металлических изделий, издавна принимались те или иные меры для ослабления коррозии. Наиболее распространенные способы защиты металлов от коррозии заключаются в создании на поверхности изделия защитного покрытия, по возможности изолирующе-г о металл от разрушающего действия окружающей среды. К таким способам относится, например, покрытие масляными красками, создающими на поверхности металла слой отвердевшего масла с красящим пигментом (окраска крыш, ведер и пр.). К ним же относятся и покрытия нитроцеллюлозными лаками, широко применяемые для окраски кузовов автомобилей, автобусов и пр. Здесь при высыхании растворителя на покрываемой поверхности остается пленка нитроцеллюлозы с красителями и различными наполнителями лакокрасочные покрытия). Аналогично действуют эмалевые покрытия, а также покрытия битумами или некоторыми пластическими материалами, изготовляемыми на основе каучука или других высокомолекулярных веществ. Все такие покрытия действуют, пока сохраняется герметичность покрывающего слоя. При н арушении же целостности его в обнаженных местах коррозия происходит независимо от состояния остальных участков. [c.453]

Ввиду больших потерь, наносимых хозяйству разрушением металлических изделий от коррозии, уже издавна принимаются те нли иные. меры для ее ослабления. Наиболее распространенные способы защиты металлов от коррозии основываются на покрытии поверхности изделия слоем материала, изолирующего металл от разрушающего действия окружающей среды. К таким способам относятся, например, покрытие масляными красками, создающими на поверхности металла слой отвердевшего ( высохшего ) масла с красящим пигментом (окраска крыш), и покрытие нитроцеллюлозными красками и лаками (широко применяемое, например, для окраски автомобилей), оставляющими после испарения растворителя пленку нитроцеллюлозы. Аналогично действует эмалирование, а также покрытия битумами или некоторыми пластическими материалами, изготовляемыми на основе каучука или других высокомолекулярных венлеств. Все такие покрытия действуют до тех пор, пока сохраняется герметичность. покрывающего слоя. При нарушении же его целостности, в обнаженных местах коррозия протекает независимо от состояния остальных участков поверхности. [c.309]

Существует много способов защиты металла от коррозии. Широко распространена защита металла покрытиями из другого более стойкого к разрушению благородного или полублагородного металла — лу кение, меднение, хромирование, кадмирование, никелирование,, алитирование (покрытие алюминием), серебрение, золочение, а также окисными пленками (оксидирование). [c.3]

chem21.info

«Защита металлов от коррозии» Учебные вопросы

Коррозия в естественных условиях
Основные способы защиты металлов от коррозии
Электрохимическая защита

1. Коррозия в естественных условиях

К данному виду коррозии относится атмосферная, подземная и морская. Атмосферная коррозия – это разрушение поверхности металлов во влажных средах при температуре окружающей среды. Атмосферная коррозия протекает, в основном, с кислородной деполяризацией. В условиях промышленной атмосферы (загрязненной CO2, SO2, NO2 HCl и др.) она может протекать и с водородной деполяризацией.

Коррозионное разрушение металлических конструкций в почвах и грунтах называют подземной коррозией. Ей подвержены различные трубопроводы, кабели, опоры и др. Почва и грунты представляют одну из наиболее сложных по химическому составу и структуре коррозионных сред. К характеристикам почв и грунта относятся влажность, пористость, кислотность, солевой состав и др. Поры занимают электролиты, содержащие минеральные соли и растворенные газы (O2, CO2, N2). Для подземной коррозии характерны язвенные и точечные разрушения. Пористые грунты агрессивнее глинистых, так как легко аэрируются и сохраняют влагу в течение длительного времени. Повышение влажности грунтов до 20 % уменьшает сопротивление, а следовательно, способствует увеличение скорости коррозии.

Максимальные значения наблюдаются при влажности 15…25 %. Дальнейшее увеличение влажности затрудняет доступ кислорода. На скорость коррозии влияет и рН почвы. Особенно велика коррозия в торфяных и болотистых грунтах, имеющих рН3, в которых она протекает с водородной деполяризацией. Как правило, скорость коррозии возрастает с увеличением глубины залегания металлических конструкций и разрушению подвергаются те участки, к которым затруднен доступ кислорода (рис. 7.). Борьбу с подземной коррозией осуществляют либо нанесением защитных и изолирующих покрытий, либо электрохимической (катодной, протекторной) защитой.

Рис. 1. Схема подземной коррозии при неравномерной аэрации почвы различной пористости.

Коррозия в морской воде. Морская вода обладает хорошей электрической проводимостью из-за содержания в ней растворенных солей и газов; рН морской воды изменяется в пределах 7,2…8,6. Концентрация растворенного кислорода достигает до 8 мг/л. В ней содержится большое количество микроорганизмов, способствующих ускорению коррозии. Наиболее опасным является то, что морская вода содержит значительное количество Cl- - ионов, являющихся ионами-активаторами, препятствующими образованию пассивных пленок на поверхности металла. Коррозия на аэрируемых участках протекает с поглощением кислорода на катодных участках (2Н2О + О2 + 44ОН-), а на деаэрированных - с водородной деполяризацией (2Н2О + 2Н2+ 2 ОН-). Коррозия в морской воде наиболее интенсивно развивается в зоне, располагающейся выше ватерлинии, где происходит периодическое смачивание поверхности металла.

Для защиты корпусов морских судов применяют лакокрасочные покрытия на виниловой, фенолформальдегидной, каменноугольной и битумной основах. Подводную часть судов защищают специальными покрытиями, в состав которых входят токсичные для микроорганизмов вещества (CuO, HgO и др. соединения). Для борьбы с морской коррозией используют также протекторную и катодную защиты.

Защита от коррозии – это комплекс мер, закладывающихся на стадии конструирования, осуществляемых в процессе изготовления и проводимых в ходе эксплуатации различных конструкций. В связи с этим защиту можно осуществить путем воздействия либо на материал, либо на конструкцию, либо на коррозионную среду.

studfiles.net

Коррозия металлов и способы защиты от коррозии

При обычных условиях металлы могут вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в окружающей среде, — кислородом и водой. На поверхности металлов появляются пятна, металл становится хрупким и не выдерживает нагрузок. Это приводит к разрушению металлических изделий, на изготовление которых было затрачено большое количество сырья, энергию и количество человеческих усилий.

Коррозией называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды.

Яркий пример коррозии — ржавчина на поверхности стальных и чугунных изделий. Ежегодно из-за коррозии теряют около четверти всего производимого в мире железа. Затраты на ремонт или замену судов, автомобилей, приборов и коммуникаций, водопроводных труб во много раз превышают стоимость металла, из которого они изготовлены. Продукты коррозии загрязняют окружающую среду и негативно влияют на жизнь и здоровье людей.

Химическая коррозия происходит в различных химических производствах. В атмосфере активных газов (водорода, сероводорода, хлора), в среде кислот, щелочей, солей, а также в расплавах солей и других веществ происходят специфические реакции с привлечением металлических материалов, из которых сделаны аппараты, в которых осуществляется химический процесс.

Газовая коррозия происходит при повышенных температурах. Под ее влияние попадают арматура печей, детали двигателей внутреннего сгорания. Электрохимическая коррозия происходит, если металл содержится в любом водном растворе.

Наиболее активными компонентами окружающей среды, которые действуют на металлы, является кислород О2, водяной пар Н2О, карбон (IV) оксид СО2, серы (IV) оксид SО2, азота (IV) оксид NО2. Очень сильно ускоряется процесс коррозии при контакте металлов с соленой водой. По этой причине корабли ржавеют в морской воде быстрее, чем в пресной.

Суть коррозии заключается в окислении металлов. Продуктами коррозии могут быть оксиды, гидроксиды, соли и т.д. Например, коррозии железа можно схематично описать следующим уравнением:

4Fe + 6h3O + 3O2 → 4Fe (OH) 3.

Остановить коррозию невозможно, но ее можно замедлить. Существует много способов защиты металлов от коррозии, но основным приемом является предотвращение контакта железа с воздухом. Для этого металлические изделия красят, покрывают лаком или покрывают слоем смазки. В большинстве случаев этого достаточно, чтобы металл не разрушался в течение нескольких десятков или даже сотен лет.

Другой способ защиты металлов от коррозии электрохимическое покрытие поверхности металла или сплава другими металлами, устойчивых к коррозии (никелирование, хромирование, оцинковка, серебрение и золочение). В технике очень часто используют специальные коррозионностойкие сплавы. Для замедления коррозии металлических изделий в кислой среде также используют специальные вещества — ингибиторы.

xn----7sbfhivhrke5c.xn--p1ai

Защита металлов от коррозии - Паяние и защита деталей от коррозии - Комплексные работы

Коррозия возникает от продолжительного воздействия на поверхность металлов (особенно черных) влаги, пыли, удерживающей влагу, или воздуха. Простейший случай коррозии — ржавление металлов.

Коррозия приносит огромный ущерб народному хозяйству.

Для предохранения металлов от коррозии существует много способов защиты, борьбы с коррозией. Роль защитных покрытий сводится к изоляции металла от коррозийной среды.

Различают следующие виды покрытий — неметаллические и металлические. Эти покрытия получают химической и электрохимической обработкой поверхности металлов. Чтобы защитить восприимчивые к коррозии металлы, часто применяют наиболее простые способы, например, покрытие металлов различными смазочными материалами (техническим вазелином, солидолом).

К неметаллическим покрытиям относятся покрытия эмалями, масляными красками, лаками. Так, дома вы видите посуду (например, кастрюли, чайники), которая покрыта эмалью, что предохраняет ее от коррозии.

Водопроводные и газовые трубы, различные станки покрывают краской, чтобы придать им красивый внешний вид и предохранить от коррозии. Краску, как правило, наносят двумя способами — кистью и пистолетами-распылителями при помощи сжатого воздуха. Перед нанесением краски поверхность тщательно очищают от грязи и окалины, чтобы краска лучше соединилась с металлом и получилась ровная хорошая поверхность.

Наиболее практичен способ нанесения на поверхность металлического изделия тонкого слоя антикоррозийного (противокоррозийного) металлического покрытия: оловом, цинком, никелем, хромом. Соответственно покрытие изделий перечисленными металлами называют лужением, цинкованием, никелированием, хромированием.

При лужении наносимый тонкий слой олова называется полудой. Лужение защищает металлические изделия от коррозии. Оловом покрывают, например, изделия для хранения и приготовления пищи (миски, кастрюли, молочные бидоны, консервные банки), отдельные изделия электропромышленности.

Лудят изделия, выполняемые из меди, латуни, жести.

Лудят горячим способом — растиранием или погружением.

Процесс лужения

a — нагревание детали перед лужением; б — лужение растиранием; в — лужение-погружением.

Для лужения растиранием изделия, предварительно подготовленные и смазанные флюсом, нагревают настолько, чтобы наносимое на них олово плавилось и растекалось по поверхности, образуя предохранительное покрытие. Так можно облуживать изделия с обеих сторон.

При лужении погружением подготовленные изделия опускают в лудильную ванну на определенное время до получения, на их поверхности тонкого слоя оловянистого покрытия.

Металл, покрытый цинком (оцинкованный), вам часто встречается в таких изделиях, как ведра, корыта, тазы. Кроме того, оцинкованной кровельной сталью покрывают крыши домов, из нее делают водосточные трубы. Если крыша покрыта неоцинкованной кровельной сталью, ее обязательно покрывают масляной краской, чтобы предохранить от коррозии.

Хромированные и никелированные изделия часто можно встретить на легковых автомобилях, автобусах, трамваях, где большинство изделий для защиты от коррозии и придания им красивого внешнего вида хромируют или никелируют.

Вопросы

Что такое коррозия и почему от нее необходимо защищать металл?
Какие способы защиты металлов от коррозии вы знаете?
В каких изделиях применяют лужение?
Где используют оцинкованную сталь?

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

При паянии нужно строго выполнять правила безопасности и гигиены труда. Первое требование — на рабочем месте должен быть образцовый порядок. При работе с травленой кислотой необходимо соблюдать меры предосторожности. Кислоту нужно хранить в специально отведенных местах в стеклянных бутылках с притертыми пробками. Помещение для паяния должно иметь вентиляцию (устройства для проветривания помещения). Пользоваться кислотой нужно…

Обучаясь слесарному делу в младших классах, вы уже познакомились с отдельными видами работ по соединению деталей. Так, в четвертом классе вы научились соединять тонкий листовой металл при помощи фальцевого шва, а в пятом и шестом классах соединяли детали при помощи заклепок. Кроме того, вам знакомы соединения на болтах и винтах. Все перечисленные виды соединения деталей…

К вспомогательным инструментам относятся напильники, шаберы, щетки, волосяные кисти. Напильниками зачищают спаиваемые места, снимают наплывы припоя и зачищают после паяния. Плоскими и трехгранными шаберами зачищают спаиваемые места. Особенно удобен трехгранный шабер, у которого три режущие кромки; его можно сделать из трехгранного напильника. Щетками металлическими плоскими с ручкой очищают детали от грязи и коррозии перед паянием,…

Различают два вида паяния мягкими припоями: с применением кислоты и без кислоты. При кислотном паянии в качестве флюсов применяют хлористый цинк (травленую кислоту), при бескислотном — флюсы, не содержащие кислот: канифоль, стеарин, паяльную пасту. Бескислотное паяние Бескислотное паяние применяют, когда нужно получить чистый шов, так как после кислотного паяния возможно появление коррозии. Процесс паяния мягкими…