Metodi moderni di protezione contro la corrosione. Come sconfiggere la ruggine: i modi principali per proteggere il metallo dalla corrosione

La protezione dalla corrosione è richiesta da qualsiasi strumento e prodotti strutturali realizzati in metallo, poiché in un modo o nell'altro subiscono tutti l'effetto corrosivo negativo dell'ambiente che ci circonda.

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La corrosione è intesa come la distruzione degli strati superficiali delle strutture in acciaio e ghisa a seguito di effetti elettrochimici e chimici. Semplicemente rovina il metallo, lo corrode, rendendolo così inadatto per un uso successivo.

Gli esperti hanno dimostrato che ogni anno circa il 10 percento di tutto il metallo estratto sulla Terra viene speso per coprire le perdite (si noti che sono considerate irrecuperabili) dalla corrosione che porta alla spruzzatura di metallo, nonché a guasti e danni. prodotti in metallo.

Le strutture in acciaio e ghisa nelle prime fasi della corrosione riducono la loro tenuta, resistenza, conduttività elettrica e termica, duttilità, potenziale riflettente e una serie di altre importanti caratteristiche. Successivamente, le strutture diventano completamente inagibili.

Inoltre, i fenomeni di corrosione sono causa di incidenti industriali e domestici, e talvolta di veri e propri disastri ambientali. Da oleodotti arrugginiti e che perdono per petrolio e gas, un flusso di composti pericolosi per la vita umana e la natura può precipitare in qualsiasi momento. Alla luce di quanto sopra, chiunque può comprendere l'importanza di un'elevata qualità e di un'efficace protezione dalla corrosione utilizzando strumenti e metodi tradizionali e più recenti.

Evitare completamente la corrosione quando noi stiamo parlando su leghe di acciaio e metalli, è impossibile. Ma è del tutto possibile ritardare e ridurre le conseguenze negative della ruggine. Per questi scopi, ora ci sono molti agenti e tecnologie anticorrosione.

Tutto metodi moderni Il controllo della corrosione può essere suddiviso in diversi gruppi:

• applicazione di metodi elettrochimici di protezione del prodotto;
• uso di rivestimenti protettivi;
• progettazione e produzione di materiali strutturali innovativi, altamente resistenti alla ruggine;
• l'introduzione nell'ambiente corrosivo di composti in grado di ridurre l'attività corrosiva;
• costruzione e funzionamento razionale di parti e strutture in metallo.

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Affinché il rivestimento protettivo possa far fronte ai compiti ad esso assegnati, deve avere una serie di qualità speciali:

• essere resistente all'usura e il più duro possibile;
• essere caratterizzato da un elevato indice di forza di adesione con la superficie del pezzo (ovvero, avere una maggiore adesione);
• avere un tale valore di dilatazione termica, che differirebbe leggermente dall'espansione della struttura protetta;
• essere inaccessibile a fattori nocivi ambiente.

Inoltre, il rivestimento deve essere applicato all'intera struttura nel modo più uniforme possibile e in uno strato continuo.

Tutti i rivestimenti protettivi utilizzati oggi sono suddivisi in:

• metallici e non metallici;
• organico e inorganico.

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L'opzione più comune e relativamente semplice per proteggere i metalli dalla ruggine, nota da molto tempo, è l'uso di pitture e vernici. Il trattamento anticorrosivo di materiali con tali composti è caratterizzato non solo dalla semplicità e dal basso costo, ma anche dalle seguenti proprietà positive:

• la possibilità di applicare rivestimenti di diverse tonalità di colore - che conferisce un aspetto elegante alle strutture e le protegge in modo affidabile dalla ruggine;
• la natura elementare del ripristino dello strato protettivo in caso di danneggiamento.

Sfortunatamente, le composizioni di pitture e vernici hanno un coefficiente di stabilità termica molto basso, una bassa resistenza all'acqua e una resistenza meccanica relativamente bassa. Per questo motivo, in conformità con l'attuale SNiP, si consiglia di utilizzarli nei casi in cui la corrosione agisce sui prodotti a una velocità non superiore a 0,05 millimetri all'anno e la loro durata prevista non supera i dieci anni.

I componenti delle moderne composizioni di pitture e vernici includono i seguenti elementi:

• pitture: sospensioni di pigmenti a struttura minerale;
• vernici: soluzioni (colloidali) di resine e oli in solventi di origine organica (la protezione contro la corrosione quando vengono utilizzate si ottiene dopo la polimerizzazione della resina o dell'olio o la loro evaporazione sotto l'influenza di un catalizzatore aggiuntivo, nonché durante il riscaldamento);
• composti artificiali e naturali chiamati filmogeni (ad esempio, l'olio essiccante è forse il "protettore" non metallico più popolare di ghisa e acciaio);
• smalti: soluzioni laccate con un complesso di pigmenti selezionati in forma frantumata;
• ammorbidenti e plastificanti vari: acido adipico sotto forma di esteri, dibutil ftolato, olio di ricino, tricresil fosfato, gomma e altri elementi che aumentano l'elasticità dello strato protettivo;
• acetato di etile, toluene, benzina, alcool, xilene, acetone e altri (questi componenti sono necessari affinché le composizioni di pitture e vernici possano essere applicate senza problemi sulla superficie trattata);
• riempitivi inerti: le particelle più piccole di amianto, talco, gesso, caolino (aumentano le capacità anticorrosive dei film e riducono anche lo spreco di altri componenti di vernici e rivestimenti vernicianti);
• pigmenti e vernici;
• catalizzatori (nel linguaggio dei professionisti - essiccatori): sali di cobalto e magnesio di acidi organici grassi necessari per la rapida essiccazione di composti protettivi.

I composti di vernice e vernice vengono selezionati tenendo conto delle condizioni in cui viene utilizzato il pezzo. Le composizioni a base di elementi epossidici sono consigliate per l'uso in atmosfere in cui sono costantemente presenti vapori di cloroformio e cloro bivalente, nonché per il trattamento di strutture che si trovano in vari acidi (nitrico, fosforico, cloridrico, ecc.).

Le pitture e le vernici con polivinile sono anche resistenti agli acidi. Sono anche usati per proteggere il metallo dagli effetti di oli e alcali. Ma per proteggere le strutture dai gas, vengono spesso utilizzati composti a base di polimeri (epossidici, organofluorurati e altri).

Quando si sceglie uno strato protettivo, è molto importante tenere conto dei requisiti dello SNiP russo per vari settori. Tali standard indicano chiaramente quali composizioni e metodi di protezione dalla corrosione possono essere utilizzati e quali dovrebbero essere abbandonati. Ad esempio, SNiP 3.04.03-85 stabilisce raccomandazioni per la protezione di varie strutture edilizie:

• principali gasdotti e oleodotti;
• tubi di rivestimento in acciaio;
• rete di riscaldamento;
• strutture in cemento armato e acciaio.

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Sui prodotti in metallo è del tutto possibile formare film speciali mediante lavorazione elettrochimica o chimica per proteggerli dalla ruggine. Molto spesso vengono creati film di fosfato e ossido (di nuovo, è necessario tenere conto delle disposizioni di SNiP, poiché i meccanismi di protezione per tali composti sono diversi per prodotti diversi).

I film di fosfato sono adatti per la protezione anticorrosiva di metalli non ferrosi e ferrosi. L'essenza di questo processo è immergere i prodotti in una soluzione di zinco, ferro o manganese con sali di fosforo acido riscaldati a una certa temperatura (circa 97 gradi). Il film risultante è ideale per applicare una composizione di vernice su di esso.

Si noti che lo strato di fosfato stesso non ha una lunga durata. È sottile e poco resistente. La fosfatazione viene utilizzata per proteggere le parti che operano ad alte temperature o in acqua salata (ad esempio acqua di mare).

Anche le pellicole protettive di ossido sono utilizzate in misura limitata. Si ottengono elaborando metalli in soluzioni alcaline sotto l'influenza della corrente. Una soluzione nota per l'ossidazione è l'idrossido di sodio (quattro percento). L'operazione per ottenere uno strato di ossido è spesso chiamata brunitura, poiché sulla superficie degli acciai a basso e alto tenore di carbonio il film è caratterizzato da un bel colore nero.

L'ossidazione viene eseguita in situazioni in cui i parametri geometrici iniziali devono essere mantenuti inalterati. Lo strato di ossido viene solitamente applicato a strumenti di precisione, armi leggere. Lo spessore di un tale film nella maggior parte dei casi non supera un micron e mezzo.

Altri metodi di protezione dalla corrosione mediante rivestimenti inorganici:

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Se i prodotti metallici sono soggetti a polarizzazione, il tasso di ruggine dovuto a fattori elettrochimici può essere notevolmente ridotto. Esistono due tipi di protezione anticorrosiva elettrochimica:

• anodo;
• catodico.

La tecnologia anodica è adatta per materiali di:

• leghe (altolegate) a base di ferro;
• con un basso livello di doping;
• acciai al carbonio.

L'essenza della tecnica di protezione anodica è semplice: un prodotto metallico, a cui devono essere conferite proprietà anticorrosive, è collegato al protettore catodico o al "plus" della sorgente di corrente (esterna). Questa procedura riduce il tasso di ruggine di diverse migliaia di volte. Elementi e composti ad alto potenziale positivo (piombo, platino, biossido di piombo, ottone platinato, tantalio, magnetite, carbonio e altri) possono fungere da protettori catodici.

La protezione anticorrosiva dell'anodo sarà efficace solo se l'apparato di elaborazione strutturale soddisfa i seguenti requisiti:

• non ci sono rivetti su di esso;
• la saldatura di tutti gli elementi viene eseguita con la massima qualità;
• la passivazione del metallo viene eseguita in un ambiente tecnologico;
• il numero di lacune e fessure è minimo (o sono assenti).

Il tipo di protezione elettrochimica descritto non è sicuro per il rischio di dissoluzione anodica attiva delle strutture durante la sospensione dell'erogazione di corrente. A questo proposito, viene eseguito solo quando esiste un sistema speciale per monitorare l'attuazione di tutto quanto stipulato schema tecnologico operazioni.

Più comune e meno pericolosa è la protezione catodica, adatta ai metalli che non hanno tendenza alla passivazione. Un metodo simile prevede il collegamento della struttura al potenziale negativo dell'elettrodo o al "meno" della sorgente di corrente. La protezione catodica viene utilizzata per i seguenti tipi di apparecchiature:

• serbatoi e dispositivi (le loro parti interne) operati presso imprese chimiche;
• impianti di perforazione, cavi, condutture e altre strutture sotterranee;
• elementi di strutture costiere che entrano in contatto con l'acqua salata;
• meccanismi realizzati in leghe ad alto contenuto di cromo e rame.

L'anodo in questo caso è carbone, ghisa, rottami metallici, grafite, acciaio.

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SU imprese manifatturiere La corrosione può essere affrontata con successo modificando la composizione dell'atmosfera aggressiva in cui operano le parti metalliche e le strutture. Esistono due opzioni per ridurre l'aggressività dell'ambiente:

• l'introduzione di inibitori di corrosione (ritardanti) al suo interno;
• rimozione dall'ambiente di quei composti che sono la causa della corrosione.

Gli inibitori sono tipicamente utilizzati in sistemi di raffreddamento, serbatoi, bagni di decapaggio, serbatoi e altri sistemi in cui il volume del mezzo corrosivo è approssimativamente costante. I rallentatori si dividono in:

• organico, inorganico, volatile;
• anodo, catodo, misto;
• lavorando in ambiente alcalino, acido, neutro.

Di seguito sono riportati gli inibitori di corrosione più famosi e comunemente usati che soddisfano i requisiti di SNiP per vari impianti di produzione:

• bicarbonato di calcio;
• borati e polifosfati;
• bicromati e cromati;
• nitriti;
• moderatori organici (alcoli polibasici, tioli, ammine, amminoalcoli, amminoacidi con proprietà policarbossiliche, composti volatili "IFKhAN-8A", "VNH-L-20", "NDA").

Ma per ridurre l'aggressività dell'atmosfera corrosiva, puoi utilizzare i seguenti metodi:

• passare l'aspirapolvere;
• neutralizzazione degli acidi con soda caustica o calce (spenta);
• disaerazione per rimuovere dall'ossigeno.

Come puoi vedere, oggi ci sono molti modi per proteggere strutture e prodotti metallici. È importante solo selezionare correttamente l'opzione migliore per ogni caso specifico, quindi le parti e le strutture in acciaio e ghisa serviranno per molto, molto tempo.

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Vogliamo rivedere molto brevemente i dati SNiP che descrivono i requisiti per la protezione dalla ruggine delle strutture edilizie (alluminio, metallo, acciaio, cemento armato e altro). Forniscono raccomandazioni sull'uso di vari metodi di protezione anticorrosione.

SNiP 2.03.11 prevede la protezione delle superfici delle strutture edilizie nei seguenti modi:

• impregnazione (tipo sigillante) con materiali ad elevata resistenza chimica;
• incollare con materiali cinematografici;
• utilizzando una varietà di vernici, mastice, ossido, rivestimenti metallizzati.

Questi SNiP, infatti, consentono di utilizzare tutti i metodi di protezione dei metalli dalla ruggine che abbiamo descritto. Allo stesso tempo, le regole stabiliscono la composizione di specifici attrezzatura di protezione a seconda dell'ambiente in cui si trova l'edificio. Da questo punto di vista gli ambienti possono essere: mediamente, leggermente e fortemente aggressivi, oltre che completamente non aggressivi. Anche in SNiP è accettata la divisione dei mezzi in biologicamente e chimicamente attivi, in solidi, liquidi e gassosi.

La corrosione ha un effetto distruttivo su prodotti metallici e leghe. Quando interagiscono con l'ambiente, i prodotti in metallo si macchiano sotto forma di ruggine. Più il metallo è attivo, più è suscettibile alla corrosione.

La corrosione ha un effetto distruttivo su automobili, navi, comunicazioni e altri prodotti in metallo, che possono portare a perdite di petrolio e gas e altre conseguenze negative. Influisce negativamente sulla salute umana e i prodotti di ossidazione inquinano l'ambiente.

La corrosione è inaccettabile nell'industria aeronautica, chimica e nucleare. A volte il costo della riparazione dei prodotti in metallo supera il costo del materiale speso per la loro fabbricazione.

Principali tipi di processi di corrosione

I tipi di corrosione dei metalli possono essere suddivisi in base alle seguenti caratteristiche: la natura della distruzione, l'ambiente corrosivo e il meccanismo d'azione.

In base alla natura del danno, la corrosione può essere:

• solido. Allo stesso tempo, può essere uniforme e irregolare. Quando uniforme, l'intera superficie del prodotto viene distrutta. Quando irregolari, compaiono macchie e depressioni puntate;
• intergranulare. In questo caso penetra in profondità nel prodotto lungo i confini dei grani metallici;
• transcristallino, mentre il metallo è tagliato da una fessura attraverso la grana;
• elettorale. C'è una distruzione di uno dei componenti della lega. Ad esempio, lo zinco può degradarsi in ottone.
• sottosuperficie. Inizia in superficie e penetra gradualmente negli strati superiori del metallo.

Esistono i seguenti tipi di ambiente corrosivo:

• atmosfera;
• il suolo;
• liquido (soluzioni alcaline, acide o saline).

Il meccanismo d'azione divide la corrosione in chimica ed elettrochimica.

La corrosione chimica è un processo in cui si verifica la distruzione spontanea dei metalli. Si verifica quando i prodotti metallici interagiscono con un mezzo attivamente corrosivo, molto spesso gas. Questi processi sono accompagnati da temperature elevate.

Di conseguenza, il metallo viene contemporaneamente ossidato e il mezzo corrosivo viene ripristinato. La corrosione chimica si verifica anche quando si interagisce con liquidi organici, ad esempio con prodotti petroliferi, alcool, ecc.

La corrosione elettrochimica si verifica negli elettroliti, ad esempio in soluzioni acquose. La reazione elettrochimica provoca una corrente elettrica, che contribuisce alla distruzione del metallo. In questo caso si verificano sia processi chimici, in cui vengono rilasciati elettroni, sia elettrici, in cui gli elettroni si muovono.

La distruzione si verifica quando metalli dissimili entrano in contatto. Pertanto, i metalli che contengono molte impurità sono più suscettibili alla distruzione.

L'eterogeneità della struttura del metallo porta al fatto che durante la corrosione elettrochimica si formano coppie catodo-anodo secondo le leggi della galvanica. Se i prodotti in metallo differiscono l'uno dall'altro nella composizione chimica, sulla superficie dei prodotti in metallo si forma uno strato di ruggine.

Questa corrosione è molto spesso la causa della distruzione dei metalli. Le figure seguenti mostrano il meccanismo d'azione della corrosione elettrochimica.

Nell'ambiente esterno, i prodotti in metallo sono più attivamente influenzati da ossigeno, elevata umidità, ossidi di zolfo, azoto, diossido di carbonio, acque sotterranee. L'acqua salata accelera il processo di ossidazione, quindi navi marittime arrugginire più velocemente di quelli fluviali.

È impossibile fermare questo processo naturale, resta solo da trovare modi per proteggersi dalla corrosione. È vero, è impossibile eliminare completamente il processo di corrosione, ma questi metodi aiutano a rallentare il processo stesso.

Metodi per resistere ai processi di corrosione

Per proteggere i metalli dalla corrosione, esistono i seguenti metodi:

• aumentare la resistenza dei metalli aumentandone la composizione chimica;
• isolamento rivestimenti metallici da influenze ambientali aggressive;
• ridurre l'aggressività dell'ambiente in cui operano i prodotti in metallo;
• elettrochimici, che, grazie alle leggi della galvanica, riducono i processi di corrosione.

Questi metodi possono essere divisi in due grandi gruppi. I primi due metodi vengono applicati prima dell'utilizzo dei prodotti in metallo, ovvero nella fase della loro produzione. Allo stesso tempo, vengono selezionati alcuni materiali strutturali per la produzione del prodotto, vengono applicati vari rivestimenti galvanici e protettivi.

Gli ultimi due metodi sono utilizzati nel funzionamento di prodotti in metallo. Allo stesso tempo, per protezione, viene fatta passare una corrente attraverso il prodotto, l'aggressività dell'ambiente viene ridotta aggiungendo vari inibitori, quindi il prodotto stesso non viene pretrattato prima del funzionamento.

Metodi per aumentare la resistenza

Questi metodi di protezione si basano sulla creazione di leghe con proprietà anticorrosione. I componenti vengono aggiunti al metallo per aumentarne la resistenza alla corrosione. Un esempio è la lega dell'acciaio con il cromo.

Il metodo è utilizzato nella produzione di acciaio. Il risultato sono acciai inossidabili al cromo resistenti alla corrosione. Aumenta le caratteristiche anticorrosive degli acciai con l'aggiunta di nichel, rame e cobalto.

La ruggine non appare su queste superfici, ma è presente la corrosione. La corrosione viene rallentata dal fatto che un atomo dell'additivo legante viene aggiunto a otto atomi di ferro, e questo ordina la disposizione degli atomi nel reticolo cristallino della soluzione solida, che impedisce la corrosione.

La resistenza alla corrosione può essere migliorata rimuovendo le impurità da metalli o leghe che accelerano la corrosione. Ad esempio, il ferro viene rimosso dalle leghe di magnesio o alluminio, lo zolfo dalle leghe di ferro e così via.

Riduzione dell'aggressività dell'ambiente e protezione elettrochimica

Aggressività ridotta ambiente esterno si ottiene rimuovendo da esso sostanze che sono depolarizzanti o isolando i metalli dal depolarizzatore. La rimozione di ossigeno dall'ambiente è chiamata disossidazione.

Per rallentare il processo di corrosione, vengono introdotte nell'ambiente sostanze speciali: inibitori. Possono essere organici o inorganici. Le molecole inibitrici vengono assorbite dalla superficie metallica e, quindi, contribuiscono a una forte diminuzione della velocità di dissoluzione del metallo e prevengono il verificarsi di processi elettrodici.

Con protezione elettrochimica utilizzando un esterno corrente elettrica, che passa attraverso il metallo, il potenziale del metallo si sposta e, quindi, cambia la velocità della sua corrosione.

A seconda dello spostamento di potenziale, la protezione elettrochimica può essere catodica e anodica. Questi metodi vengono utilizzati per proteggere piattaforme di perforazione, basi metalliche saldate, condotte sotterranee e proteggere anche le parti sottomarine delle navi.

Protezione pellicola

Per proteggere i prodotti metallici dalla corrosione, è possibile applicare un rivestimento protettivo. Come rivestimento si possono utilizzare vernici, pitture, smalti, plastiche, ecc.

I rivestimenti vernicianti sono facili da applicare, economici, hanno proprietà idrorepellenti, non reagiscono chimicamente con il metallo, riempiono bene i pori e le crepe. Servono a proteggere i metalli dai componenti ambientali che causano processi di corrosione.

Se scegli il giusto pitture e vernici e seguono la tecnologia della loro applicazione, possono fungere da rivestimento fino a 5 anni.

Spesso sotto la vernice viene applicato un primer, attraverso il quale l'acqua scioglie alcuni pigmenti e diventa meno corrosiva. Invece di un primer, la superficie può essere fosfatata. Si applicano a pennello oa spruzzo. Per i prodotti siderurgici, la maggior parte di questi preparati è costituita da miscele di manganese e fosfati di ferro.

È possibile proteggere un prodotto metallico applicando uno strato di metallo più resistente alla corrosione. In questo caso, la corrosione distrugge il rivestimento stesso. Tali metalli sono cromo, nichel, zinco. Ad esempio, il ferro è rivestito di cromo.

Per decine di centinaia di anni, l'umanità ha eretto attorno a sé una grande varietà di tecnologia. Ma l'era in cui le persone hanno imparato a estrarre e lavorare il metallo è stata l'inizio di uno sviluppo così ampio. Grazie alle sue proprietà, è diventato possibile raggiungere grandi vette nella tecnologia, costruire veicoli, che potrebbe consegnare una persona dall'altra parte del mondo, un'arma da proteggere. Ma ora la tecnologia ha raggiunto un livello tale che alcuni meccanismi ne creano altri.

Nonostante il metallo sia al centro di tutta (o quasi) la tecnologia, non è il materiale più perfetto. Con il passare del tempo e l'influenza dell'ambiente su di esso, si presta ad arrugginire. Questo fenomeno provoca più danni a questo materiale e, di conseguenza, peggiora il funzionamento delle apparecchiature, il che spesso può portare a incidenti o disastri. Questo articolo spiegherà tutto sull'acciaio arrugginito, come avviene questo processo e cosa fare per evitarlo (o eliminarlo).

Cos'è la ruggine?

"Ruggine": questo è il nome di qualsiasi tipo di distruzione di questo materiale nella vita di tutti i giorni. Nello specifico si tratta degli arrossamenti che si formano sul metallo dopo la reazione con l'ossigeno. L'ossidazione influisce negativamente su questo materiale, rendendolo fragile, allentando i bordi e riducendone la durezza e le prestazioni.

Pertanto, molte piante utilizzano formulazioni diverse per ridurre l'attrito, proteggere dalla corrosione e da altre influenze ambientali negative. Ne parleremo più avanti. Per passare alla protezione da tale esposizione, comprendi delicatamente come la "marciume" influenzi l'acciaio e come uccida il suo reticolo cristallino.

La distruzione naturale può causare una varietà di danni:

• Danno completo;
• Violazione della densità del reticolo cristallino;
• Danno selettivo;
• Sottosuperficie.

A seconda della natura del danno, possono essere adottati diversi metodi per affrontare la corrosione. Ciascuno dei possibili danni danneggia a modo suo ed è inaccettabile in vari settori della tecnologia e della produzione. Nel settore energetico, tale distruzione è generalmente inaccettabile (ciò può portare a fughe di gas, diffusione di radiazioni e così via).

Video su cos'è la ruggine e come proteggersi da essa:

Esposizione alla ruggine

Per selezionare efficacemente i meccanismi per contrastare la distruzione della struttura metallica, è necessario capire come funziona la ruggine stessa. Può essere di due tipi: chimico ed elettrochimico.

Il primo - chimico - può essere attribuito al processo di distruzione della faccia del campione semplicemente sotto l'influenza dell'ambiente (i gas più spesso). Tale ruggine sul metallo richiede molto tempo per formarsi e di solito è molto facile da evitare. La parte deve essere pulita e devono essere applicati rivestimenti anticorrosivi (pitture, vernici, ecc.).

Inoltre, questo processo di deterioramento del ferro avviene in ambienti umidi, bagnati, nonché a contatto con sostanze organiche, come ad esempio l'olio. L'ultimo caso è particolarmente importante da considerare, poiché la ruggine sulle piattaforme petrolifere è inaccettabile.

La corrosione elettrochimica è più rara e si verifica negli elettroliti. Solo in questo caso non è importante l'ambiente, ma la corrente che si produce a seguito dell'elettrizzazione. È lui che distrugge il metallo e la sua superficie (per la maggior parte). Pertanto, può essere facilmente distinto dalla superficie friabile del metallo.

Per proteggere il metallo dalla ruggine, è necessario tenere conto di tutte queste caratteristiche.

Come creare la giusta protezione?

La corrosione dei metalli e i metodi di protezione sono strettamente correlati. Pertanto, tutti i processi di protezione possono essere suddivisi in due soli gruppi: miglioramento del metallo durante la produzione e applicazione della protezione durante il funzionamento. Il primo include i cambiamenti nella composizione chimica, che renderanno la parte più resistente alle influenze ambientali. Tali attrezzature o articoli non necessitano di protezione aggiuntiva.

Il secondo gruppo di protezione comprende vari rivestimenti e isolamenti del processo di lavorazione. Esistono diversi modi per evitare la distruzione: evitare l'ambiente che lo provoca o aggiungere qualcosa che aiuti a sbarazzarsi della diffusione del danno metallico, indipendentemente dall'ambiente e dall'ambiente. A casa è possibile solo la seconda opzione, poiché è già possibile influenzare prodotto pronto uomo senza equipaggiamento speciale, stufe e altre cose, proprio non posso.

Come prepararsi alla ruggine

Durante la creazione di prodotti in metallo, ci sono due modi per rimuovere la corrosione o minimizzarne il verificarsi. Per fare ciò, alla struttura vengono aggiunte sostanze (zinco, rame e così via) resistenti ai gas e ad altri irritanti negativi. Spesso puoi anche trovare l'effetto opposto.

Come già accennato, esiste un tipo di corrosione selettiva. Distrugge determinati elementi nel magazzino articoli. Come sapete, un metallo è costituito da diversi atomi che formano elementi, ciascuno dei quali è suscettibile di influenze negative in misura diversa. Ad esempio, nel ferro è zolfo. Affinché una parte realizzata con questo materiale funzioni il più a lungo possibile, lo zolfo viene rimosso dalla sua composizione chimica, da cui inizia la separazione selettiva della struttura. A casa, un metodo così affidabile non è possibile.

Un'altra protezione anticorrosione potrebbe essere in produzione. Durante la produzione vengono applicati rivestimenti speciali che proteggeranno la superficie dai danni esterni causati da una reazione chimica. I materiali strutturali utilizzati in questo caso possono essere solo in produzione, poiché è quasi impossibile acquistarli di pubblico dominio. Inoltre, tale applicazione viene spesso eseguita linee automatiche, che aumenta l'affidabilità e la velocità di rivestimento del materiale.

Ma non importa quanto il metallo venga migliorato, questo materiale soccomberà comunque alla pressione negativa di umidità, aria, vari gas e si deteriorerà durante il funzionamento. Pertanto, è necessaria una protezione anticorrosione, che non solo lo influenzerà, ma lo proteggerà anche dal mondo esterno.

L'ossigeno svolge un ruolo importante nella diffusione della ruggine. La protezione dei metalli dalla corrosione è anche un rallentamento, e non solo prevenzione, della diffusione di tale fenomeno negativo. Per fare ciò, vengono introdotte nella struttura dell'ambiente molecole speciali - inibitori - che, penetrando nella superficie del metallo, gli forniscono una sorta di scudo.

Spesso viene utilizzato anche il film anticorrosivo, che può essere applicato in diversi modi. Ma è più semplice (e più affidabile) quando viene applicato a spruzzo. Per questo, vari materiali polimerici, vernici, smalti e simili. Avvolgono anche la parte e limitano l'accesso dell'ambiente distruttivo ad essa. La lotta contro la corrosione dei metalli può essere molto varia, nonostante la somiglianza nel processo. Questo processo chimico è inevitabile e quasi sempre ha successo. Ecco perché così tanto impegno è dedicato alla prevenzione della corrosione. I metodi di protezione in considerazione di ciò possono essere combinati.

Questi sono i principali metodi di protezione. Sono popolari per la loro semplicità, affidabilità e convenienza. Includono anche il rivestimento con vernici e smalti, ma su questo un po 'più in basso.

Quindi, ad esempio, prima di applicare la vernice o lo smalto, gli operai lubrificano il prodotto con un primer in modo che la vernice “si adagi” meglio sulla superficie e non rimanga umidità tra essa e il prodotto (che il primer assorbe). Questi metodi per proteggere i metalli dalla corrosione non vengono sempre eseguiti in produzione. Gli strumenti domestici sono sufficienti per eseguire tali operazioni da soli.

La protezione anticorrosione a volte è molto insolita. Ad esempio, quando un metallo è protetto da un altro. Si ricorre spesso a questa tecnica quando la lega chimica non può essere cambiata. La sua superficie è ricoperta da un altro materiale, pieno di elementi intervallati da elementi resistenti alle influenze corrosive. Questo cosiddetto strato anticorrosivo aiuta a mantenere molto sicura la superficie del materiale più sensibile. Ad esempio, il rivestimento può essere di cromo.

Ciò include anche la protezione protettiva dei metalli dalla corrosione. In questo caso la superficie da proteggere viene rivestita con un metallo a bassa conducibilità elettrica (che è una delle principali cause di corrosione). Ma questo vale quando il contatto con l'ambiente è ridotto al minimo. Pertanto, tale protezione dei metalli dalla ruggine e da altri processi chimici pericolosi viene utilizzata in combinazione, ad esempio, con inibitori.

Tali metodi di protezione vengono utilizzati per evitare influenze meccaniche. È difficile dire come proteggere il metallo in modo più affidabile. Ogni metodo può dare i suoi risultati positivi.

Come ottenere una buona copertura?

Non è sempre responsabilità dei produttori proteggere il metallo dalla corrosione. Spesso devi prenderti cura di un prodotto del genere da solo, e poi schema migliore Il miglioramento della durabilità delle parti diventa rivestimento.

Prima di tutto, deve essere completamente pulito. "Sporco" include:

• Residui di olio
• ossidi

Eliminarli correttamente e completamente. Ad esempio, è necessario prendere un liquido speciale a base di alcool o benzina in modo che l'acqua non danneggi ulteriormente la struttura. Inoltre, l'umidità può rimanere sulla superficie e la vernice applicata su di essa semplicemente non svolgerà le sue funzioni.

In un ambiente chiuso (tra la superficie e la vernice), la corrosione del ferro si svilupperà ancora più attivamente, quindi tale protezione del metallo dalla corrosione lo danneggerà piuttosto che aiutarlo. Pertanto, è importante evitare anche l'umidità. Dopo aver rimosso lo sporco, deve essere asciugato.

Successivamente, puoi applicare il rivestimento desiderato. Ma ancora Il modo migliore protezione dalla ruggine a casa. Sebbene esistano diversi modi per proteggere i metalli dalla corrosione, dovresti sempre ricordare che utilizzarli in modo errato può causare problemi. Pertanto, non è necessario inventare qualcosa di straordinario, è meglio utilizzare metodi già collaudati e affidabili per proteggere i metalli dalla corrosione.

Vale anche la pena notare che la superficie dell'unità può essere elaborata in diversi modi:

• Chimico
• elettrochimico
• Meccanico

Quest'ultimo è il metodo più semplice per fermare la corrosione. I primi due elementi dell'elenco sono processi più complessi (in termini tecnici), dai quali la protezione dalla corrosione diventa più affidabile. Dopotutto, sgrassano il metallo, il che rende più conveniente applicare un rivestimento protettivo su di esso. Non devono trascorrere più di 6-7 ore prima del rivestimento, poiché durante questo periodo il contatto con il mezzo "ripristinerà" il risultato precedente prima dell'elaborazione.

La protezione dalla corrosione deve essere effettuata - per la maggior parte - presso lo stabilimento e durante la produzione. Ma non devi fare affidamento solo su di esso. Nemmeno un agente anticorrosione fatto in casa farà male.

È possibile eliminare definitivamente la corrosione?

Nonostante la semplicità della risposta, dovrebbe essere dettagliata. La corrosione e la protezione dei metalli dalla corrosione non possono essere separate l'una dall'altra, poiché si basano su Composizione chimica sia il prodotto stesso che il suo ambiente. Non c'è da stupirsi che i metodi per combattere la corrosione si basino proprio su questi indicatori. O rimuovono le particelle "deboli" del reticolo cristallino (o vi aggiungono inclusioni più affidabili), oppure aiutano a "nascondere" la superficie del prodotto da gas e influenze esterne.

La protezione dalla corrosione non è niente di complicato. Si basa sulla chimica semplice e sulle leggi della fisica, che indicano anche che è impossibile evitare qualsiasi processo nell'interazione degli elementi. La protezione anticorrosione riduce la probabilità di un tale risultato, aumenta la durata del metallo, ma non lo salva completamente. Qualunque cosa sia, deve ancora essere aggiornata, migliorata e combinata e dovrebbero essere utilizzati metodi aggiuntivi per proteggere i metalli dalla corrosione.

È possibile dire come prevenire la corrosione, ma non vale la pena sforzarsi di garantire che il ferro non ne sia affatto soggetto. Il rivestimento si presta anche al potere distruttivo del mondo circostante e, se questo non viene monitorato, gas e umidità raggiungeranno la superficie protetta che si nasconde sotto di esso. La corrosione e la protezione dei metalli è essenziale (sia in produzione che durante il funzionamento), ma deve anche essere trattata con saggezza.

L'uso della protezione dalla corrosione dei metalli è un problema di attualità per molti.

La corrosione, infatti, è un processo spontaneo di distruzione dei metalli, la cui causa sono gli effetti negativi dell'ambiente, a seguito dei quali si verificano processi chimici, fisico-chimici, che portano a tristi conseguenze.

La corrosione, agendo sul metallo, può distruggerlo completamente. Pertanto, è necessario affrontare la ruggine emergente.

E non solo al momento della sua apparizione. Anche il lavoro preventivo per prevenire il verificarsi di corrosione nei metalli è importante.

In base al loro tipo, si distinguono i seguenti tipi di corrosione:

• punto;
• solido;
• Attraverso;
• macchie o piaghe;
• a strati;
• sottosuolo e altri.

La corrosione si verifica non solo sotto l'influenza dell'acqua, ma anche del suolo, olio tecnico. Come si vede, i tipi di corrosione sono ampiamente rappresentati, ma i metodi di protezione non sono così numerosi.

I metodi anticorrosione possono essere raggruppati in base ai seguenti metodi:

1. metodo elettrochimico: consente di ridurre il processo distruttivo basato sulla legge della galvanica;
2. riduzione della reazione aggressiva dell'ambiente produttivo;
3. resistenza chimica del metallo;
4. protezione della superficie metallica dagli effetti negativi dell'ambiente.

La protezione superficiale e il metodo galvanico sono già utilizzati al momento del funzionamento di strutture e prodotti metallici.

Questi includono i seguenti metodi di protezione: catodico, protettivo e anche inibitorio.

La protezione elettrochimica si basa sull'azione della corrente elettrica, sotto la sua costante influenza, la corrosione si arresta.

L'introduzione di inibitori in un ambiente aggressivo che viene a contatto con il metallo consente di ridurre la velocità dei processi di corrosione.

La resistenza chimica e la protezione della superficie sono tra i metodi di conservazione del film. Possono già essere utilizzati sia nella fase di produzione di prodotti in metallo, sia al momento dell'operazione.

Si distinguono i seguenti metodi: stagnatura, zincatura, verniciatura, ecc. La vernice come rivestimento protettivo contro la ruggine è il metodo più comune e utilizzato.

Protezione protettiva anticorrosiva dei metalli

Il principio di base che determina la protezione del battistrada è il trasferimento del verificarsi della corrosione dalla struttura metallica principale a quella sostitutiva.

Cioè, un altro metallo con un potenziale elettrico negativo è attaccato al metallo protetto. Il protettore, essendo funzionante, crolla e viene sostituito da un altro.

La protezione del battistrada è rilevante per le strutture che sono state a lungo in ambienti neutri: acqua, terra, suolo.

Zinco, magnesio, ferro, alluminio sono usati come protettori. Un esempio lampante in cui viene utilizzata la protezione del battistrada sono le navi marittime che sono costantemente in acqua.

Inibitore

Con l'aiuto di questo strumento si riduce l'effetto aggressivo di oli, acidi e altri liquidi chimici. È utilizzato in condutture, serbatoi metallici.

Si presenta sotto forma di un prodotto costituito da acido borico con dietanolamina e olio vegetale. Incluso in Carburante diesel, cherosene per aviazione.

Con l'aiuto di un inibitore, i metalli sono ben protetti dalla corrosione in ambienti come oli per trasformatori, olio e masse contenenti idrogeno solforato.

Tuttavia, la base attiva di questo prodotto è insolubile in olio minerale e quindi non protegge il metallo dalla corrosione atmosferica.

Verniciatura di metalli

La vernice è di gran lunga il materiale anticorrosione più conveniente e più utilizzato.

Il rivestimento di vernice crea uno strato meccanico che crea un ostacolo all'impatto di un ambiente aggressivo su una struttura o un prodotto metallico.

La vernice può essere utilizzata sia prima della comparsa della ruggine che nella fase di corrosione.

Nel secondo caso, prima di applicare il rivestimento, è necessario preparare la superficie da trattare: per pulire il danno da corrosione che si è verificato, per sigillare le crepe, solo dopo si applica la vernice, formando uno strato protettivo.

Con l'aiuto di questo strumento, proteggono le condutture dell'acqua, gli elementi metallici degli edifici residenziali - ringhiere, tramezzi.

Un altro vantaggio di questa protezione è che la vernice può essere diversa combinazione di colori, quindi, il rivestimento servirà anche da decorazione.

Uso congiunto di metodi di protezione anticorrosione

È possibile utilizzare insieme vari metodi anticorrosione di protezione del metallo. La vernice e la protezione più comunemente utilizzate.

La vernice, di per sé, è un materiale anticorrosivo piuttosto poco pratico, poiché le influenze meccaniche, idriche e aeree possono danneggiare il suo strato.

Il protettore fornirà una protezione aggiuntiva se la vernice è rotta.

La vernice moderna può essere contemporaneamente una protezione o un inibitore. La protezione protettiva si verifica se la vernice contiene metalli in polvere nella sua composizione: alluminio, zinco, magnesio.

L'effetto inibitore si ottiene se la vernice contiene acido fosforico.

La protezione sul lavoro è determinata da SNiP

In produzione, protezione dalla corrosione punto importante, poiché la ruggine può portare non solo alla rottura, ma anche al disastro. SNiP 2.03.11 - 85 - questa è la norma da cui le imprese dovrebbero essere guidate per prevenire conseguenze negative.

Condotto lavoro di laboratorio ha permesso di descrivere in SNiP i tipi di danni da corrosione, le fonti di corrosione, nonché le raccomandazioni per garantire il normale funzionamento delle strutture metalliche.

In conformità con SNiP, vengono utilizzati i seguenti metodi di protezione:

• impregnazione (tipo sigillante) con materiali ad elevata resistenza chimica;
• incollare con materiali cinematografici;
• utilizzando una varietà di vernici, mastice, ossido, rivestimenti metallizzati.

Pertanto, SNiP consente di applicare tutti i metodi.

Tuttavia, a seconda di dove si trova la struttura, in quale ambiente (altamente aggressivo, medio, debole o completamente non aggressivo), SNiP specifica l'uso di dispositivi di protezione e specifica anche la loro composizione.

Allo stesso tempo, SNiP distingue ancora un'altra divisione dei media in solidi, liquidi, gassosi, chimici e biologicamente attivi.

In effetti, SNiP per tutti materiale da costruzione: alluminio, metallo, acciaio, cemento armato e altri, fa le sue richieste.

Sfortunatamente, non tutti i metodi di protezione sono applicabili ai metalli in casa. Il metodo principale utilizzato è il rivestimento del prodotto con vernice.

Il resto dei metodi sono utilizzati nella produzione.