Какво е корозия на метали: видове, причини и методи за защита

Корозията се поддава на много материали, като метал, керамика, дърво в резултат на излагане на тях. По правило този ефект се постига поради нестабилността на структурата, която се влияе от термодинамиката на околната среда. В статията ще разгледаме подробно каква е металната корозия, какви видове тя има и как да се предпазим от нея.

Някои общи сведения

Популярно, думата "ръжда" е доста популярна, което се отнася до процеса на корозия на метали и различни сплави. За полимерите хората използват термина "стареене". Всъщност тези думи са синоними. Ярък пример е остаряването на каучукови продукти, които активно взаимодействат с кислорода. Някои пластмасови продукти поради валежите могат бързо да станат неизползваеми. Колко бързо протича процесът на корозия зависи изцяло от условията на поставяне на продукта. Особено повлияна от влажността на околната среда. Колкото повече индикатор, толкова по-бързо метал ще стане неизползваем. Експериментално, учените са установили, че около 10% от продуктите в производството са просто отписани поради корозия. Видовете на този процес са различни, тяхната класификация зависи от вида на средата, в която се намират продуктите, скоростта и характера на потока. След това ще разгледаме по-подробно видовете корозия. Сега всеки трябва да разбере какво е метална корозия.

Изкуствено стареене

Процесът на корозия не винаги има разрушителен ефект и прави някои материали неизползваеми. Често, поради корозия, в покритието се появяват допълнителни свойства, необходими на човек. Затова изкуственото стареене стана популярно. Най-често се използва, когато става въпрос за алуминий и титан. Само с помощта на корозия можете да постигнете увеличена здравина на материалите. За правилното завършване на процеса на унищожаване е необходимо да се използва топлинна обработка. Като се има предвид, че естественото стареене на материалите в някои условия е доста бавен процес, не е необходимо да се изяснява, че когато се използва този метод, материалът трябва да има специално втвърдяване. Трябва също така да разберете всички рискове, които са свързани с този метод. Например, въпреки че силата на материала се увеличава, но пластичността намалява колкото е възможно повече. С лекота, сега читателят ще може да отговори на въпроса какво е корозия на изкуствен тип метал.

Отзиви за топлинна обработка

Този метод запечатва материалните молекули и структурата се променя съответно. Често термичната защита е необходима за укрепване на тръбопроводите, тъй като помага да се предпази материалът от ръжда, както и да се сведе до минимум налягането, което се поставя върху конструкцията, ако е под земята. Потребителите на тази техника оставят обратна връзка, която описва, че този метод на защита е най-ефективен и наистина показва добри резултати. Такова обработване е желателно да се прилага само в индустриалната област. Поради факта, че камерите за горене и други процеси, необходими за получаване на надеждна защита, са скъпи, методът не е популярен. Тази метална корозионна защита е доста ефективна.

класификация

В момента има повече от 20 варианта на ръждясване. В статията ще бъдат описани само най-популярните видове корозия. Традиционно, те са разделени на следните групи, което ще помогне да се разбере по-подробно какво е корозия на метала.

Химическата корозия е взаимодействие с корозивна среда. В този случай окислението на метала и редукцията на окислителя се случват едновременно в един цикъл. И двата материала не са разделени от пространство. Помислете за други видове метална корозия.

Електрохимична корозия - взаимодействието на метала с електролита. Атомите се йонизират, окислителят се редуцира и тези два процеса протичат в няколко цикъла. Скоростта им е напълно зависима от потенциала на електродите.

Газовата корозия причинява ръждясване на метал с ниско съдържание на течност. Влагата не трябва да надвишава 0.1%. Също така този вид корозия може да се появи в газообразна среда при високи температури. Най-често този вид се среща в химическата и нефтопреработвателната промишленост.

В допълнение към горното, има много видове корозионни материали. Има биологични, целеви, контактни, местни и други видове ръжда.

Електрохимична корозия и нейните характеристики

По време на електрохимичната корозия, разрушаването на материала става поради контакта му с електролита. Тъй като последното вещество може да бъде кондензат, дъждовна вода. Трябва да се отбележи, че колкото повече соли в течността, толкова по-висока е проводимостта. Съответно, процесът на корозия ще продължи доста бързо. Ако говорим за най-популярните места, които са податливи на корозия, трябва да отбележите нитове в металната конструкция, заварени съединения, както и само местата, където материалът е повреден. Случва се така, че желязната сплав по време на нейното създаване е покрита със специални вещества, които имат антикорозионни свойства. Това обаче не пречи на процеса на ръждясване, а само го забавя. Доста ярък пример може да се нарече галванизиран. Цинкът има отрицателен потенциал в сравнение с желязото. Поради това последният материал ще бъде възстановен, а цинкът ще се повреди. Ако на повърхността има оксиден филм, тогава процесът на разрушаване ще бъде дълъг. Електрохимичната корозия има няколко вида, но трябва да се отбележи, че всички те са опасни и като правило този вид метална корозия не може да бъде спрян.

Химическа корозия

Химическата корозия е често срещана. Например, ако човек забележи мащаб, тогава той трябва да разбере, че се е появил в резултат на комбинацията от метал, т.е. взаимодействие с кислород. По правило, ако температурата на околната среда е висока, тогава процесът на корозия ще бъде значително ускорен. Течност, т.е. вода, сол, всякакви киселини или основи, солни разтвори могат да участват в ръждясване. Ако говорим за химическа корозия на метали, като мед или цинк, тяхното окисляване води до стабилен процес на корозия на филма. Останалото образува железен оксид. Освен това, всички химически процеси, които ще се случат, ще доведат до ръжда. Тя няма да осигури защита, а по-скоро допринася за появата на корозия. С помощта на поцинковането в момента можете да защитите много материали. Също така са разработени и други средства за защита срещу химическа корозия на метали.

Видове корозия на бетона

Бетонната крехкост може да бъде причинена от един от трите вида корозия. Доста често се променя структурата на този материал. Помислете защо това се случва.

Най-често срещаният вид корозия е разрушаването на циментовия камък. По правило това се случва, когато течността и валежите постоянно засягат материала. Поради това структурата на материала се разрушава. По-долу са дадени по-подробни примери за корозия на метали:

• Взаимодействие с киселини. Ако циментовият камък е постоянно под влиянието на тези материали, се образува доста агресивен елемент, който е вреден за покритието. Става въпрос за калциев бикарбонат.
• Кристализация на слабо разтворими вещества. Тук говорим за корозия. Поради факта, че гъби, спори и други вещества влизат в порите, бетонното покритие започва бързо да се разпада.

Корозия: Защита

Поради корозията, производителите често страдат от огромни загуби, така че се полагат много усилия, за да се избегне този процес. Нещо повече, трябва да се отбележи, че най-често самият метал се поддава на корозия, но огромни метални конструкции. Производителите харчат много пари за тяхното създаване. За съжаление, осигуряването на 100% защита е почти невъзможно. Обаче, ако повърхността е правилно защитена, т.е. абразивно бластиране, е възможно да се забави корозионният процес в продължение на няколко години. Също така се бореше с боята си. Той надеждно защитава материала. Ако металът е под земята, той трябва да бъде обработен със специални материали. Това е единственият начин да се постигне максимална защита от корозия на метала.

Мерки против стареене

Както бе споменато по-горе, процесът на корозия не може да бъде спрян. Но можете да максимизирате времето, за което материалът ще се срине. Също така в производството, като правило, те се опитват да се отърват от факторите, които влияят на процеса на стареене колкото е възможно повече. Например при растенията всяка структура се обработва периодично с разтвори и полиращи материали. Те освобождават материала от отрицателното въздействие върху метала от механични, температурни и химически условия. За да разберем това по-подробно, трябва да проучим дефиницията за корозия на металите. Ако говорим за забавяне на ефекта от стареенето, трябва да се подчертае, че за това можете да използвате топлинна обработка. При нормални условия на работа, този метод ще помогне да се избегне бързото разрушаване на материала. Заварчици, за да се гарантира, че шевовете на продукта не са разделени, използвайте изпичане при температура от 650 градуса. Тази техника ще намали интензивността на стареенето.

Активни и пасивни методи за борба

Активни начини за справяне с корозията чрез промяна на структурата на електрическото поле. За целта е необходимо да се използва постоянен ток. Напрежението трябва да бъде такова, че продуктът да има подобрени характеристики. Доста популярен метод би бил да се използва "жертвен" анод. Той предпазва материала от собственото си унищожение. Условията за корозия на металите са описани по-горе.

Що се отнася до пасивната защита, то за това се използва боя. Той напълно предпазва продукта от проникване на течност, както и от кислород. Поради това повърхността е максимално защитена от разрушаване. Трябва да се използва цинк, мед, никел. Дори ако слоят е силно повреден, той все пак ще предпази метала от ръждясване. Разбира се, трябва да разберете, че методите за пасивна защита ще бъдат от значение само ако повърхността няма пукнатини или чипове.

Отзиви за защитата на металите от боята

В момента защитата от бои и лакове е много популярна. Той е ефективен, гъвкав за използване и също евтин. Въпреки това, ако е необходима дългосрочна употреба на метална конструкция, този метод на защита няма да работи. Повече от 7-8 години боя покрития не може да защити материала. Съответно те ще трябва да бъдат актуализирани. Най-вероятно е необходимо да се извърши възстановяването и да се замени повърхността на материала. Сред другите недостатъци на това покритие са ограниченията за използване. Ако е необходимо да се подсилят тръбите, които са под земята или с вода, тогава защитата от лак няма да работи. Следователно трябва да се разбере, че ако е необходимо строителството да се използва повече от 10 години, е необходимо да се прибегне до други методи за защита.

Поцинковане в детайли

След разглеждане на основните видове корозия е необходимо да се обсъдят и най-ефективните методи за защита. Едно от тях може да се нарече поцинковане. Тя ви позволява да предпазите материала от тежки повреди, като промените физикохимичните свойства. В момента този метод се счита за икономичен и ефективен, като се има предвид, че почти 40% от целия добив на земя се изразходва за обработка на цинк. Важно е материалът да се третира с антикорозионно покритие.

Поцинковането се извършва за стоманени листове, крепежни елементи, инструменти и огромни метални конструкции. Като цяло, използването на подобен спрей може да предпази продуктите от всякакъв размер и форма. Цинкът няма декоративна цел, въпреки че понякога може да се добавя към сплавта, за да произведе блясък. Като цяло, трябва да разберете, че този метал ще осигури максимална защита срещу корозия дори в най-агресивните условия.

Характеристики на защита от ръжда

Когато работите с метал, всяко лице разбира, че преди нанасянето на защитни материали е необходимо да се подготви повърхността. Често всички трудности са на този етап. За да се създаде специална бариера, която ще позволи на ръждата да достигне до метала, е необходимо да се въведе понятието за съединение. Благодарение на него ще се формира комплект антикорозионна защита. В този случай има електрическа изолация. Обикновено е много трудно да се предпази от корозията на черните метали.

Поради спецификата на използване на различни средства за защита, е необходимо да се разберат условията за използване на материала. Ако металът се намира под земята, е необходимо да се използват многослойни покрития, които ще имат не само антикорозионни свойства, но и подобрена защита срещу механични повреди. Ако говорим за комуникации, които активно взаимодействат с кислород и газове, трябва да използвате инструмент, който минимизира ефектите на водата и кислорода. Съответно, повишеното внимание от страна на производителя ще бъде отделено на изолацията от влага, пара и ниски температури. В този случай трябва да добавите добавки и специални пластификатори, защото причините за корозията на металите са различни и трябва да бъдат защитени от всички видове.

Смес "Уризол"

Сместа “Уризол” трябва да се разглежда отделно, тъй като се използва за покриване на тръбопровода. Подходящ е също за фитинги, фитинги, кранови възли и продукти, които са в постоянен контакт с масло или газове. Този състав е необходим, за да се отървете от влиянието на подземните и атмосферните ефекти. Често тази смес се използва и за изолиране на бетонни материали. Това вещество се прилага много просто, без никакъв труд. За да обработите повърхността, трябва да използвате пръскачка. Това е единственият начин да се избегне корозията на метали и сплави на подобни продукти. Веднага след като компонентите са свързани, реакцията започва. Поради това се среща полиуреа. След това сместа се превръща в гелообразно и не течащо състояние и след известно време става твърдо. Ако скоростта на полимеризация е бавна, тогава ще започнат да се образуват течове. Те са вредни, защото затрудняват увеличаването на дебелината на покритието. Трябва да се отбележи, че тази смес за дълго време запазва лепкаво състояние. Поради това всички слоеве ще бъдат възможно най-еднакви, а междинните измервания на дебелината ще бъдат еднакви. Ако процесът на полимеризация е твърде бърз, адхезията на състава ще намалее. Дебелината на получения слой за изолация ще бъде неравномерна. Между другото, пистолетът за пръскане се запушва бързо, ако скоростта на покритие е твърде бърза. Корозионните фактори на металите няма да се появят, ако правите всичко правилно. За да предотвратите подобни ситуации, трябва внимателно да изберете компонентите и да спазвате правилата за производство.

Бои и емайли

Защитата на металните конструкции може да се извърши по три метода.

По-рано са описани бояджийски покрития. Те са прости, имат разнообразни цветови решения и с помощта на тях можете лесно да обработвате огромни повърхности. Тъй като процесът на корозия на метала е доста бърз, тогава трябва да мислите за покритие с материали веднага.

Вторият тип е пластмасовото покритие. Като правило те са направени от найлон, PVC. Това покритие ще предпази колкото се може повече от вода, киселини и основи.

Третият тип е гуменото покритие. Често се използва за защита на резервоари и други структури отвътре.

Фосфатиране и хромиране

Металната повърхност трябва да бъде подходящо подготвена за процеса на защита. Кои методи ще се използват зависи изцяло от вида на повърхността. Например, черните метали са защитени чрез фосфатиране. Цветните метали могат да се обработват по двата метода. Като цяло, ако говорим за химическа подготовка, е необходимо да се изясни, че тя се осъществява на няколко етапа. Първо, повърхността е обезмаслена. След това се промива с вода. След това приложите слоя за преобразуване. След повторно измиване с два вида вода: пиене и деминерализирани, съответно. Тогава остава пасивирането. Химическата обработка трябва да се извършва чрез пръскане, потапяне, както и чрез струйни и хидроструйни методи. Първите два метода трябва да се прилагат с помощта на специални единици, които напълно подготвят повърхността за работа. Какъв метод да изберете, е необходимо да решите в зависимост от размера, конфигурацията на продукта и т.н. За да разберем по-добре този въпрос, трябва да знаете уравненията на реакциите на корозия на металите.

заключение

Статията описва какво е корозия и какви видове има. Сега, след като прочетете тази статия, всеки човек ще може да разбере как да защити всеки материал от стареенето. Като цяло, това е доста лесно да се направи, знаейки всички необходими инструкции. Основното е да се разберат всички характеристики на средата, в която се използва материалът. Ако продуктите са на място, където се появяват постоянни вибрации и има и най-силни натоварвания, тогава ще се появят пукнатини в боята. Поради това, металът ще получи влага, съответно, процесът на корозия започва веднага. В такива случаи е по-добре допълнително да се използват гумени уплътнители и уплътнения, след което покритието ще продължи малко по-дълго.

Освен това трябва да се каже, че структурата ще се влоши и ще се старее бързо в случай на преждевременна деформация. Съответно, това може да доведе до напълно непредвидени обстоятелства. Това ще причини материални щети и може да доведе до смърт на човек. Следователно трябва да се обърне специално внимание на защитата срещу корозия.