Содержание
- 1 4 Особенности протекторной защиты стали и металла
- 2 Из-за чего начинает развиваться коррозия
- 3 Электрохимическая коррозия — металл
- 4 2 Электрохимическая коррозия и коррозионный элемент – что это?
- 5 Поляризация и ее влияние на скорость протекания коррозии
- 6 Изготовление кресла-мешка
- 7 Виды
- 8 Способы защиты металлов от коррозии
- 9 Основные внешние факторы электрохимической коррозии
- 10 Виды лесов
- 11 1 Суть антикоррозионной электрохимической защиты
- 12 6 Нюансы антикоррозионной защиты трубопроводов
- 13 Примечания
- 14 Какие механизмы отвечают за протекание электрохимической коррозии
- 15 Коррозия неметаллических материалов
- 16 Защита автомобильной техники от коррозии
- 17 Прямые и косвенные проблемы, связанные с коррозией металла
4 Особенности протекторной защиты стали и металла
Достаточно часто применяемым вариантом катодной защиты является технология использования специальных материалов-протекторов. При подобной методике электроотрицательный металл подсоединяется к конструкции. На протяжении заданного временного промежутка коррозия воздействует именно на протектор, а не на предохраняемый объект. После того, как протектор разрушается до определенного уровня, вместо него ставят нового «защитника».
Протекторная электрохимическая защита рекомендована для обработки объектов, находящихся в грунте, воздухе, воде (то есть в нейтральных с точки зрения химии средах). При этом эффективной она будет лишь тогда, когда между средой и материалом-протектором имеется некоторое переходное сопротивление (его величина варьируется, но в любом случае является небольшой).
На практике протекторы используют при экономической нецелесообразности либо физической невозможности подвести требуемый заряд электрического тока к объекту из стали или металла. Стоит отдельно отметить тот факт, что защитные материалы характеризуются определенным радиусом, на который распространяется их положительное действие. По этой причине следует правильно высчитывать дистанцию для удаления их от металлоконструкции.
Популярные протекторы:
- Магниевые. Применяются в средах с рН 9,5–10,5 единиц (земля, пресная и малосоленая вода). Производятся из сплавов на основе магния с дополнительным легированием алюминием (не более 6–7 %) и цинком (до 5 %). Для экологии такие протекторы, защищающие объекты от коррозии, потенциально небезопасны из-за того, что они могут стать причиной растрескивания и водородного охрупчивания металлических изделий.
- Цинковые. Данные «защитники» незаменимы для конструкций, функционирующих в воде с большим содержанием соли. В других средах применять их нет смысла, так как на их поверхности появляются гидроксиды и оксиды в виде толстой пленки. В составе протекторов на базе цинка имеются незначительные (до 0,5 %) добавки железа, свинца, кадмия, алюминия и некоторых других химических элементов.
- Алюминиевые. Их используют в морской проточной воде и на объектах, находящихся на прибрежном шельфе. В алюминиевых протекторах имеется магний (около 5 %) и цинк (около 8%), а также в очень малых количествах таллий, кадмий, кремний, индий.
Кроме того, иногда применяются железные протекторы, которые производят из железа без каких-либо добавок либо из обычных углеродистых сталей.
Из-за чего начинает развиваться коррозия
После того, как мы рассмотрели суть электрохимической коррозии, пришло время обратить внимание на причины распространения коррозии. Среди них три распространенные:
Среди них три распространенные:
- Сплав имеет неоднородную структуру. В большинстве сплавов поверхность негомогенная, потому что в кристаллической решетке присутствуют посторонние включения. Ухудшает ситуацию и присутствие пор макро и микротипа. Это приводит к тому, что продукты коррозии также начинают образовываться неравномерно.
- Неоднородная среда, в которой находится металл. Чтобы коррозия протекла быстрее, важен фактор доступа окислителя. Электрохимическая реакция может быть ускорена.
- Отличие физических условий. Коррозия усиливается в том случае, если происходит облучение, в среде присутствуют блуждающие тока. Негативно влияет и температура, особенно при перепадах. В таком случае разница между холодными и теплыми местами становится причиной появления анода.
Именно по причине различия в критических факторах, скорость электрохимической коррозии может сильно меняться.
Электрохимическая коррозия — металл
Определение электрохимической коррозии металлов также не указывает на отличительные особенности этого процесса. Электрохимическая коррозия металла — это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой ( раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте, а их скорости зависят от электродного потенциала.
Диаграмма потенциал — рН ( Пурбе для системы Fe — Н2О при 25 С ( негидратированная форма окислов.| Диаграмма потенциал — рН ( Пурбе для системы Fe — Н2О при 25 С ( гидратированная форма окислов. |
Для электрохимической коррозии металла необходимо присутствие в растворе окислителя ( деполяризатора), окислительно-восстановительный потенциал которого положительное обратимого потенциала металла в данных условиях.
При электрохимической коррозии металлов наряду с первичными протекают вторичные коррозионные реакции: первичные продукты коррозии взаимодействуют друг с другом или с электролитом и растворенными в нем газами с образованием вторичных ( обычно труднорастворимых) продуктов коррозии.
Определение электрохимической коррозии металлов также не указывает на отличительные особенности этого процесса. Электрохимическая коррозия металла — это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой ( раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте, а их скорости зависят от электродного потенциала.
Различают химическую, биохимическую и электрохимическую коррозию металлов. Химическая коррозия металлов представляет собой их самопроизвольное разрушение, в основе которого лежат законы обычных гетерогенных химических реакций. Разрушение металлов под действием агрессивных газов при высоких температурах, исключающих конденсацию влаги на поверхности металла, а также, по-видимому, их растворение в условиях контакта с органическими средами, не проводящими тока, относятся к процессам химической коррозии. Биохимическая коррозия, или биокоррозия, вызывается жизнедеятельностью различных микроорганизмов или использующих металл как питательную среду, или выделяющих продукты, действующие разрушающе на металл. Биокоррозия обычно накладывается на другие виды коррозии. Для ее развития наиболее благоприятны почвы определенных составов, застойные воды и некоторые органические продукты.
Различают химическую, биохимическую и электрохимическую коррозию металлов.
Большей частью электрохимическая коррозия металлов вызывается не одной из этих причин, а их совокупностью.
Реальные ( 1 и 2 и идеальные ( 3 и 4 поляризационные кривые. |
Рассмотренный механизм электрохимической коррозии металлов и сплавов в основном принят применительно к двухэлек-тродной системе. Рассмотрение механизма коррозии таких систем в виде двухэлектродных элементов оказывается недостаточным, так как в этих условиях возникают многоэлектродные макро — и микрогальванические элементы. Как будут вести себя замкнутые в общую цепь электроды с различными начальными потенциалами и поляризационными характеристиками, будет зависеть от многих причин.
Рассмотренный процесс электрохимической коррозии металла относится к случаю, когда в электролите находятся две металлических пластинки, имеющие разные потенциалы и соединенные между собой электрически.
Важной особенностью электрохимической коррозии металла является наличие двух одновременно протекающих сопряженных процессов: анодного окисления металла и катодного восстановления окислителя. Примером такого процесса является сернокислотная коррозия воздухоподогревателей.
Схема пятиэлектрод — Электролит При ЭЛеКТрОХИМИЧССКОЙ. |
Современная теория электрохимической коррозии металлов не противопоставляет два пути ( гомогенный и гетерогенный) протекания процесса, полагая, что соответствующие теоретические положения, основанные в обоих случаях на использовании электрохимической термодинамики и кинетики, дополняют друг друга, так как каждое из них имеет свои границы применения. В связи с этим попытки необъективной критики одной из этих теорий1 являются ненужными.
Дальнейшее протекание электрохимической коррозии металла протекает при наличии веществ, уменьшающих поляризацию электродов и называемых деполяризаторами.
2 Электрохимическая коррозия и коррозионный элемент – что это?
Такая коррозия признается наиболее распространенной. Появляется она в том случае, когда среда, характеризуемая электролитической проводимостью, взаимодействует с металлом. Другими словами, ее первопричиной можно смело называть неустойчивость (термодинамическую) металлов в средах, где они находятся. Известные любому человеку примеры такой коррозии – ржавление на открытом воздухе конструкций и изделий из чугуна и разных марок стали (высоколегированной стали, углеродистые стали и так далее), днищ судов в морской воде, инженерных коммуникаций и трубопроводов, по которым транспортируются разнообразные жидкости и агрессивные составы.
Коррозионный элемент (его обычно называют гальваническим) образуется тогда, когда два металла, имеющие разные потенциалы (окислительно-восстановительные), соприкасаются. Такой элемент – это обычная гальваническая ячейка замкнутого типа. В указанной ячейке металл с меньшим потенциалом медленно растворяется, а второй компонент (с большим потенциалом) обычно не изменяет своего состояния.
Подобным изменениям чаще всего подвергаются металлы, у которых величина отрицательного потенциала высока. В них процесс ржавления (формирования коррозионного компонента) начинается уже тогда, когда на поверхность попадает малый объем постороннего включения.
Поляризация и ее влияние на скорость протекания коррозии
Процесс поляризации связан с интенсивностью распространения электрохимической коррозии.
Этот показатель отражает, насколько сильное перенапряжение наблюдается на определенном участке.
Принято выделять три вида поляризации:
- Электрохимическая. Чаще всего наблюдается в ситуации, когда катодный и анодный процессы начинают замедляться.
- Фазовая. Возникает в том случае, если на поверхности материала формируется новая фаза.
- Концентрационная. Этот процесс появляется в том случае, если есть очень малые показатели скорости отвода продуктов коррозии, а также подхода деполяризатора.
Особенности поляризации также стоит учитывать в том случае, если вы заинтересованы в дополнительной защите металлов от постепенного разрушения.
Изготовление кресла-мешка
Для пошивки бескаркасной мебели своими руками нужно будет приобрести много ткани, так как нам нужно сшить два мешка — один внешний и один внутренний.
Также потребуется:
- 200-300 л наполнителя;
- молнии;
- армированные швейные нитки;
- ножницы;
- швейная машинка.
Ход работы:
- Взять готовые выкройки и перерисовать их мелом на ткань, которую вы выбрали для своего кресла.
- Делаем две заготовки — сначала внутренний мешок, а затем внешний.
- Приступаем к процессу сшивания наших заготовок. Для этого нужно сшить клинья боковыми гранями, и потом пришить верх и низ, одновременно вшивая молнию.
- После того, как вы сделали оба мешка, вставить внутренний мешок во внешний и начать засыпать наполнитель. Для этого можно взять или воронку или обычную пластиковую бутылку, ну или просто свернуть бумагу в трубочку.
- Открываем мешок с наполнителем и вносим туда трубку, приклеив ее скотчем, чтобы не было отверстий, через которые наполнитель будет падать на пол. Засыпать следует не полностью, а примерно 50-70% объема.
- Если вы хотите сделать кресло жестче, то засыпьте больше. Но мы этого не рекомендуем.
Достаточно большое количество владельцев современных домов и квартир предпочитают минимализм в дизайне интерьера. Излишки мебели и ее огромные размеры нынче считаются чуть ли не признаком дурного вкуса и старомодности. Именно поэтому с огромным успехом вошла в нашу жизнь бескаркасная мебель.
Мягкое кресло мешок, являясь прекрасной альтернативой громоздким креслам и диванам, способно украсить любую комнату, органично вписавшись в ее интерьер. Это воплощение удобства, оригинальности и уюта по праву можно назвать прорывом в современном мебельном дизайне. Практичный и функциональный пуфик мешок не только станет ярким акцентом помещения, но и поможет расслабиться, снять напряжение после долгого трудового дня.
Кресло-мешок является подходящим вариантом почти для любого интерьера
Красное кресло-мешок в эклектичной гостиной
Одним из основных преимуществ этого удивительного элемента мебели является возможность сшить кресло мешок своими руками. И сделать это под силу практически каждому, кто владеет даже самыми малыми познаниями в области кройки и шитья. Сегодня Вы имеете возможность убедиться в этом, прочитав в нашей статье о том, как сделать кресло мешок своими руками.
Современный рынок предлагает множество моделей бескаркасных кресел, представленных в широкой цветовой гамме, разных формах и размерах. Но среди такого огромного выбора не всегда получается подобрать для себя именно то, что нужно. Ведь каждому хочется обустроить свое жилье таким образом, чтобы оно было не похожим ни на чье другое – за счет нестандартной мебели, необычных элементов декора и прочего. Кроме того, изготавливая что-либо своими руками, мастер вкладывает свою душу и положительные эмоции. Такая вещь не только добавит оригинальности и комфорта Вашему дому, но и внесет в его атмосферу благоприятную энергетику. Наш мастер класс покажет Вам довольно простой способ, как можно без особых усилий и сложностей самому сшить пуфик.
Кресло с чехлом из ткани
Прежде, чем заняться изготовлением груши, необходимо решить для себя ряд вопросов:
- Определившись, для какой комнаты мы шьем пуф, выберите для него наиболее оптимальные размеры.
- В зависимости от стиля дизайна помещения, определитесь с фактурой и цветовым решением для обивочной ткани.
- Подберите наполнитель.
- Подготовьте все необходимые для работы инструменты и вспомогательные материалы.
Виды
Коррозия может происходить в присутствии электролитов и неэлектролитов. Поэтому основными видами коррозии металлов по механизму возникновения являются:
- химическая – возникает в отсутствии электролита в сухой или влажной среде;
- электрохимическая – происходит в присутствии электролита.
Химическая коррозия связана с неэлектролитами – веществами, не проводящими электрический ток в растворах или расплавах. К неэлетролитам относятся многие простые неорганические (кислород, водород) и органические (эфир, бензол) вещества.
Химическая коррозия может происходить в присутствии газов (водорода, кислорода, хлора), органических кислот и солей. Молекулы металла соединяются с химическими элементами, и на металлической поверхности возникают плёнки – оксиды, сульфиды, гидриды. Внешне это заметно по изменению цвета. Железо, соединяясь с кислородом, образует Fe2O3 – оксид железа (III) – рыжую ржавчину.
Рис. 2. Оксид железа.
Если в расплаве или в растворе присутствуют вещества, проводящие электрический ток (электролиты), то появляется электрохимическая коррозия. Она возникает в присутствии солей, кислот, щелочей или при соприкосновении поверхностей двух металлов, между которыми находится влажная среда. Из-за разности окислительно-восстановительных потенциалов возникает гальванический элемент – источник электрического тока. Металл выступает в роли анода (восстановителя), электролит – катода (окислителя). Анод, отдавая электроны, окисляется или коррозирует.
Рис. 3. Схема электрохимической коррозии.
Классификация коррозии может проводиться по другим признакам. По очагу поражения коррозия бывает:
- местной;
- сплошной;
- точечной.
Коррозия может происходить в разных средах:
- газовой (безводной);
- атмосферной (влажной);
- жидкостной;
- грунтовой;
- радиационной.
Соль ускоряет процесс ржавления, поэтому корабли быстрее ржавеют в морской, чем в пресной воде.
Способы защиты металлов от коррозии
Предотвращение начала или активного протекания коррозии – более удачный способ избавиться от проблем с разрушением металлов, чем постоянная замена или восстановление деталей. Поэтому все производители металлических изделий уделяют максимум внимания разработке и совершенствованию способов защиты своей продукции от ржавления.
На данный момент есть четыре основных направления:
- изменение свойств металла введением добавок. По этому принципу изготавливаются нержавеющие стали – добавки хрома (12%) повышают стойкость сплава к коррозии до почти полной невосприимчивости в нормальных бытовых условиях. Изменения температуры и состава окружающей среды снижают стойкость нержавеющей стали к коррозии;
- использование защитных покрытий. Применяются различные (в чистом виде и комбинациях) лако-красочные, эмалевые, полимерные составы. Также – и с большим успехом – используется поверхностное нанесение менее активных химически металлов (оцинковывание, хромирование, никелирование, золочение);
- применение небольших элементов (пластинок, заклепок) из более активных металлов для сохранения основного объема и массы изделия – коррозии в этом случае подвергаются именно добавленные элементы. Отдельно можно выделить создание слабого тока в самом изделии для нейтрализации тока электрохимической коррозии. Применение этого способа ограничено определенными условиями эксплуатации;
- введение ингибиторов – веществ, угнетающих процесс коррозии – в окружающую изделие среду.
Последний метод требует отдельного рассмотрения.
Основные внешние факторы электрохимической коррозии
Кроме внутренних, на металл также влияют и внешние факторы.
Они могут не только ускорять, но и замедлять процесс, а также влиять на характер его протекания.
К ним относятся следующие:
Температура. Температура сильно влияет на то, как себя ведет металл в разных условиях. От нее сильно зависит то, насколько быстро будут растворяться вторичные продукты коррозии. Среди других особенностей – запуск и стимуляция диффузионных процессов в металле, создание перенапряжения на электродах и другие проявления. Когда металлическое изделие помещается в растворы с кислородной деполяризацией, по мере прогрева электролита диффузия окислителя ускоряется. На фоне этого наблюдается сильное снижение перенапряжения ионизации кислорода.
Если деталь помещается в растворы неокисляющихся кислот, наблюдается коррозия с водородной деполяризацией.
Отдельно стоит отметить ситуацию, когда металл уже покрывается специальной защитной пленкой. В этом случае сам тип пленки будет влиять на то, как именно она поведет себя при контакте с разными видами внешних угроз, в том числе, с повышением температуры.
Нагрев и охлаждение могут отразиться на состоянии катодов и анодов через их внутренние процессы.
В некоторых случаях полярность электродов значительно меняется.
Как мы уже отмечали выше, проблемы могу возникать из-за того, что разные участки детали нагреты до отличающихся друг от друга температур.
В этом случае стремительно увеличивается количество термогальванических пар, стимулирующих распространение коррозии на новые участки.
Уровень рН раствора, в который помещен металл. Такой показатель как рН указывает, насколько в растворе будут активными ионы водорода, и как быстро коррозия будет распространяться по материалу. Это опасно, потому что может непредсказуемо менять потенциал катодных процессов, формирование окисных пленок. Также создается значительное перенапряжение реакции на электродах. Рекомендуется не допускать контакта металла со средами, у которых показатель рН высокий.
Если по каким-то причинам металлическая заготовка оказалась помещена в раствор, большое значение будет иметь скорость, с которой он движется, а также само наличие внутренних колебаний.
Заранее определить точное воздействие будет сложно по той причине, что всегда непросто предсказать, как поведут себя нейтральные электролиты.
Cчитается, что при смешении электролита, меняются показатели диффузии кислорода, что значительно отражается на процессе протекания коррозии.
Можно уделять меньше внимания скорости движения электролита в том случае, если вы имеете дело со средами повышенной кислотности.
На них подобное поражение оказывает минимум влияния.
Виды лесов
1 Суть антикоррозионной электрохимической защиты
Любая конструкция из металла с течением времени начинает разрушаться в результате коррозионного воздействия. По этой причине металлические поверхности перед эксплуатацией в обязательном порядке покрывают специальными составами, состоящими из различных неорганических и органических элементов. Такие материалы в течение определенного периода надежно предохраняют металл от окисления (ржавления). Но через некоторое время их необходимо обновлять (наносить новые составы).
Тогда, когда защитный слой не удается возобновить, защита от коррозии трубопроводов, кузова автомобиля и других конструкций выполняется при помощи электрохимической методики. Она незаменима для предохранения от ржавления резервуаров и емкостей, работающих под землей, днищ морских кораблей, разнообразных подземных коммуникаций, когда потенциал коррозии (ее называют свободной) находится в зоне перепассивации основного металла изделия или активного его растворения.
Суть электрохимической защиты заключается в том, что к конструкции из металла подключают извне постоянный электроток, который формирует на поверхности металлоконструкции поляризацию катодного типа электродов микрогальванопар. В итоге на металлической поверхности наблюдается преобразование анодных областей в катодные. После такого превращения негативное влияние среды воспринимает анод, а не сам материал, из которого изготовлено защищаемое изделие.
6 Нюансы антикоррозионной защиты трубопроводов
Системы труб в настоящее время защищаются посредством дренажной и катодной электрохимической методики. При предохранении трубопроводов от коррозии по катодной схеме используются:
- Внешние источники тока. Их плюс подключат к анодному заземлению, а минус – к самой трубе.
- Аноды-защитники, использующие ток от гальванических пар.
Катодная методика предполагает поляризацию предохраняемой стальной поверхности. При этом осуществляется подключение подземных трубопроводов к «минусу» комплекса катодной защиты (по сути, он представляет собой источник тока). «Плюс» подключают к добавочному внешнему электроду при помощи специального кабеля, который изготавливается из проводящей резины или графита. Данная схема позволяет получать электроцепь замкнутого типа, включающую в себя следующие компоненты:
- электрод (наружный);
- электролит, находящийся в почве, где выполнена прокладка трубопроводов;
- непосредственно трубы;
- кабель (катодный);
- источник тока;
- кабель (анодный).
Для протекторной защиты трубопроводов применяют материалы на основе алюминий, магния и цинка, коэффициент полезного действия которых равняется 90 % при использовании протекторов на базе алюминия и цинка и 50 % для протекторов из магниевых сплавов и чистого магния.
Для дренажной защиты систем труб применяется технология отвода в грунт блуждающих токов. Существует четыре варианта дренажной антикоррозионной защиты трубопроводов – поляризованный, земляной, усиленный и прямой. При прямом и поляризованном дренаже между «минусом» блуждающих токов и трубой ставят перемычки. Для земляной защитной схемы необходимо произвести посредством добавочных электродов заземление. А при усиленном дренаже трубных систем в цепь добавляют преобразователь, который необходим для повышения величины дренажного тока.
Примечания
- Антикоррозионная защита / Козлов Д.Ю.. — Екатеринбург: ООО «ИД «Оригами», 2013. — С. 343. — 440 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-904137-05-2.
- «ГОСТ 5272-68: Коррозия металлов. Термины.»
- Спиридонов А. А. В служеньи ремеслу и музам. — 2-е изд. — М.: Металлургия, 1989. — С. 53. — (Научно-популярная библиотека школьника). — 50 000 экз. — ISBN 5-229-00355-3.
- См. также, например, газеты «Ogden Standard Examiner», «Bridgeport Post» за 24 декабря 1967 года.
- ISO 8501-1. «Подготовка стальной основы перед нанесением красок и подобных покрытий. Визуальная оценка чистоты поверхности Часть 1. Степени окисления и степени подготовки непокрытой стальной основы и стальной основы после полного удаления прежних покрытий.»
- ГОСТ Р 9.316-2006 «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования и методы контроля.
- «Руководство для подготовки инспекторов по визуальному и измерительному контролю качества окрасочных работ» — Екатеринбург: ООО «ИД «Оригами», 2009—202 с., ISBN 978-5-9901098-1-5
- «Part Of Bridge On Route I-95 Falls Into River In Greenwich,; Killing 3.». New York Times. June 29, 1983. (англ.)
- (Июнь 2008) «ИЗ ИСТОРИИ КОРРОЗИИ». журнал «Очистка. Окраска» № 4 (15): 48. Проверено 2010-10-03.
Какие механизмы отвечают за протекание электрохимической коррозии
Такое повреждение металла проводится двумя механизмами – гомогенным и гетерогенным. Рассмотрим каждый из них подробно.
- Гомогенный. Первоначально затрагивается поверхностный слой металлического изделия. Постепенно металл начинает растворяться под действием актов – катодного или анодного. На протяжении определенного времени происходит миграция катода и анода. Со временем процесс ускоряется. Особенность гомогенного механизма в том, что затрагивает как твердые, так и жидкие металлы. Меняется только скорость течения.
- Гетерогенный. У большинства твердых металлов не наблюдается гомогенной поверхности. Это связано с тем, что в самом материале состав кристаллической решетки может отличаться. Также как и в описанном выше случае, формируется анодный и катодный процессы, металл начинает постепенно разрушаться.
У такого вида процесса есть несколько особенностей.
В первую очередь – четкое деление на катодный и анодный процесс. Один из основных факторов, влияющих на их скорость протекания относительно друг друга – это время.
Схема электрохимической коррозии
В зависимости от типа металла, коррозия может быть локализована на отдельных участках. Также наблюдается растворение поверхностного слоя на анодах, что позволяет поражению затронуть обширные площади.
Здесь появляется еще одна особенность протекания процесса – формирование гальванических элементов. Это происходит из-за специфики структуры поверхности, на которой присутствуют микроэлектроды.
Коррозия неметаллических материалов
По мере ужесточения условий эксплуатации (повышение температуры, механических напряжений, агрессивности среды и др.) и неметаллические материалы подвержены действию среды. В связи с чем термин «коррозия» стал применяться и по отношению к этим материалам, например «коррозия бетонов и железобетонов», «коррозия пластмасс и резин». При этом имеется в виду их разрушение и потеря эксплуатационных свойств в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Но следует учитывать, что механизмы и кинетика процессов для неметаллов и металлов будут разными.
Защита автомобильной техники от коррозии
Обслуживание личного авто или другой техники – это именно та область, где люди чаще всего сталкиваются с коррозионными явлениями и необходимостью защиты от них.
Поэтому отдельно рассмотрим средства для защиты автомобилей, других транспортных средств и механизмов от коррозии и связанных с ней поломок.
Гидроизолирующие мастики. Чаще всего встречаются битумно-каучуковые, резино-битумные, сланцевые. По сути дела, это жидкая гидроизоляция, которая в горячем или холодном виде наносится на металлические (и не только) элементы механизмов. Получается достаточно стойкая защита от действия атмосферной влаги, как в прямом виде (дождь, снег), так и конденсата, а также от воды в процессе мытья техники. Использование возможно только на внутренних элементах механизмов (под капотом автомобиля или на его днище, например). Впрочем, при низких требованиях к эстетике возможна и наружная обработка – все зависит от назначения элемента и особенностей его работы.
Обмазочные материалы на основе парафина, воска или нефтяного масла. Создают на поверхности металлических деталей тонкую эластичную пленку, предохраняющую от коррозии. Требуют периодического возобновления покрытия, особенно на поверхностях, активно подвергающихся внешнему воздействию. Среди перечня этих средств стоит выделить так называемое «Пушечное сало».
Жидкие маловязкие материалы для скрытых полостей. Используются для обработки труднодоступных элементов техники, куда можно проникнуть только через технологические отверстия малого диаметра – соответственно, обмазочная изоляция невозможна. Маловязкие жидкости, имеющие очень высокую текучесть, обволакивают детали и вытесняют с их поверхности влагу, образуют полувысыхающую стойкую пленку.
Аэрозольные составы. Принцип их действия тот же, что и у обмазочной гидроизоляции, различие лишь в способе нанесения. Почти всегда составы содержат ингибиторы коррозии.
Таким образом, обработка днища автомобиля от коррозии – места, больше всего подверженного ржавлению – и других элементов машины возможна любым из перечисленных типов средств, в зависимости от условий эксплуатации и назначения/расположения защищаемой детали.
Прямые и косвенные проблемы, связанные с коррозией металла
Основная беда коррозии – постепенное разрушение корродировавших частей конструкций и изделий. При этом степень повреждение по внешнему виду можно оценить не всегда, и потеря прочности становится неожиданной и критичной.
Особенно сильно действует межкристаллическая, то есть проходящая по границам кристаллов, коррозия. Внешне процесс может быть совершенно незаметен, в то время как уровень потери прочности достигает уже 50…60%.
Наименьшее воздействие на прочностные свойства изделий оказывает поверхностное разрушение.
На фото показана часть конструкций башни Шухова в Москве. Поверхностное ржавление существенно снизило конструктивную прочность, но не привело к разрушению сооружения (пока)
Оценить уровень потерь от коррозии металла крайне сложно. Дело даже не в непосредственных убытках от разрушения корродировавших деталей или конструкций, а в простоях техники и сооружений и нарушениях их работоспособности в целом, связанных с коррозионным разрушением отдельных элементов.