Виды металлической кровли

Что такое коррозия металла

Прежде чем выяснить, как покрывать металл от коррозии, следует разобраться, что же такое сама коррозия. Под ней понимается химическая реакция, которая появляется тогда, когда созданы все благоприятные условия для этого.

На поверхности коррозия образуется по следующим причинам:

• если материал длительное время взаимодействовал с влагой;
• если поверхность находится в открытом месте;
• если условия эксплуатации не соблюдались;
• если металл деформировался, а свойства его настолько изменились, что его в будущем использовать будет невозможно.

Из-за внешних факторов металл может менять цвет, текстуру или крошиться.

Покрытие ПВДФ

Еще одним популярным покрытием является поливинилденфторид, сокращенно называемый ПВДФ. Этот материал представляет собой соединение, на 80% состоящее из поливинилхлорида и на 20% из акрила. Обладая блеском и стойкостью к выцветанию, он идеально подходит для придания металлоизделиям отличных декоративных характеристик, таких как глянец, эффект «металлик», серебристые либо медные металлические оттенки.

ПВДФ не боится механических повреждений и из всех разновидностей покрытий имеет самый продолжительный срок службы. Как правило, такую технологию покрытия металла используют для обработки наружных поверхностей стен, эксплуатируемых в условиях агрессивной окружающей среды, например морского побережья.

Средства для антикоррозийной защиты

Существуют различные антикоррозийные покрытия для металла. Их нужно наносить равномерным слоем и не пропускать отдельные участки. Бывают такие виды антикоррозийных покрытий:

• неметаллические;
• металлические;
• неорганические;
• органические.

Борьба с коррозией при помощи органических покрытий

Чтобы защитить металлическую поверхность, используют лакокрасочные составы. Их просто наносить, и они защищают от образования ржавчины.

Преимущества органических соединений:

1. Доступная цена.
2. Повреждённый защитный слой просто реставрировать.
3. Придание заготовке нового оттенка в зависимости от используемого состава.

Недостатки:

1. Низкая устойчивость к высоким температурам.
2. При длительном воздействии влаги, покрытие смывается.
3. Лак не выдерживает сильных ударов, длительного трения.

К органическим соединениям относятся лакокрасочные составы, краски, эмали, пластификаторы, катализаторы, инертные наполнители, пленкообразователи.

Обработка неорганическими средствами

С помощью химической или электрохимической обработки на предприятиях создаются защитные покрытия для металла, которые снижают риск появления коррозии. Существуют растворы на основе химических составляющих, которые применяются для металлов, сплавов.

Ванна для электрохимической обработки

Фосфатные пленки

Данный метод защиты от коррозии применяется для черных и цветных металлов. Принцип этого процесса заключается в том, что металлическую заготовку погружают в ёмкость с раствором цинка и кислых фосфорных солей. Перед этим смесь разогревается до 97 градусов по Цельсию.

Оксидные пленки

Второе название этого метода — воронение. Материал покрывается специальной плёнкой с помощью раствора щелочей, на который воздействует электрический ток. После нанесения защитного слоя поверхность принимает тёмный цвет. Метод оксидирования применяется при покрытии деталей, для которых требуется сохранить изначальные размеры. Связано это с тем, что готовый слой по толщине не превышает 1,5 микрона.

Дополнительные способы

Существуют и другие способы защиты металлических поверхностей:

• эмалирование;
• пассивирование;
• анодирование.

Народные средства

В домашних условиях слой ржавчины с металла можно снять различными составами. К ним относится кока-кола, керосин, пищевая сода, парафин, селитра. Деталь обрабатывается составом снаружи или погружается в емкость с ним. Спустя определённый промежуток времени, ржавчину снимают щеткой или наждачной бумагой. Далее поверхность высушивается, покрывается краской, лаком, эмалью.

Защитные краски

В магазинах лакокрасочная продукция представлена в ассортименте. Бывают такие виды красок и лаков:

• акриловые;
• масляные;
• эпоксидные;.
• алкидные.

Такой способ защиты металла используется на предприятиях и в домашних условиях.

Антикоррозийная краска

Виды защитных покрытий и основные методы их нанесения

Выделяют две основных группы защитных покрытий: металлические и неметаллические.

В качестве неметаллических покрытий используют резиноподобные вещества, полимеры, краски, оксиды и фосфаты, специальные антифрикционные составы.

Металлы – цинк, кадмий, никель и некоторые другие – наносятся на крепеж механическими или электрохимическими методами. Последние наиболее эффективны, так как обеспечивают защиту изделий за счет протекторного действия даже в случае повреждения верхнего слоя. Покрытия, нанесенные механическими способами (окрашиванием и пр.), просто изолируют металл от окружающей среды и работают только при сохранении своей целостности.

Электрохимические покрытия – результат осаждения на защищаемых поверхностях ионов определенных металлов. Такие покрытия подразделяются на анодные и катодные. Электродный потенциал первых в атмосферных условиях ниже, чем у обрабатываемых материалов. У катодных покрытий все наоборот – именно поэтому они защищают детали только механически.

Как обеспечить протекторную защиту

Покрытие труб специальными составами — это задача не только производителя, в процессе эксплуатации конструкции обеспечение защитных свойств тоже должно выполняться. Всего существует несколько способов защиты металла от воздействия агрессивных сред:

• химическая обработка;
• покрытие стенок специальными составами;
• защита от блуждающих токов;
• подведение катода или анода.

О пассивных и активных способах

Антикоррозионная защита — это целый комплекс мероприятий, проводимых предприятиями. Пассивные методы защиты предполагают выполнение следующих работ:

• На стадии монтажа между трубопроводом и грунтом оставляют воздушный зазор, препятствующий попаданию грунтовой воды, в том числе в составе с кислотными и щелочными примесями.
• Покрытие специализированными составами, назначение которых распространяется от негативных воздействий почвы.
• Обработка металла химическими составами, с образованием тонкой пленки.

Активные способы защиты предусматривают использование тока и обмен ионов на основе химических реакций, за счет чего обеспечивается:

• Защита подземных трубопроводов от коррозии созданием электродренажной системы для изоляции трубопроводного транспорта от блуждающих токов.
• Защита анодом от разрушения металлических поверхностей.
• Катодная защита для увеличения сопротивления металлических оснований.

Только с учетом всех способов, препятствующих образованию ржавчины на металле, будет увеличен срок службы конструкций. Антикоррозионная защита трубопроводов должна выполняться комплексно.

На видео: защита трубопроводов и кабельных линий от электрической коррозии.

https://youtube.com/watch?v=l_pU59HIdlo

О достоинствах применения протекторов

Защита труб этим способом производится с добавлением компонента — ингибитора. Это материал с отрицательным электрическим зарядом. Под воздействием воздушных масс он растворяется, а конструкция остается целой и не подвергается ржавлению. Протекторная защита от коррозии применяется для продления срока службы строительных конструкций, систем отопления и водоснабжения, а также магистрального и промыслового трубопроводного транспорта.

Применение электрохимической защиты позволяет устранить причины многих видов коррозии. Такая антикоррозийная защита трубопроводов – неплохое решение даже для предприятий, не имеющих финансовых возможностей по обеспечению полноценной защиты от неконтролируемого процесса.

Для обеспечения грамотного подхода следует:

• Протекторы, изготовленные из алюминия, использовать в средах морских вод и прибрежных шельфах.
• В средах с небольшой электропроводностью использовать магниевые протекторы. Но, опять же, они не подходят для обработки внутреннего покрытия резервуаров, нефтяных отстойников в связи с тем, что обладают достаточно низкой взрывопожароопасностью.
• Использовать протекторы для защиты от сред пресной воды.
• Проекторы, выполненные на основе цинка, являются полностью безопасными, их можно применять на пожаро- и взрывоопасных производствах.

Протекторной антикоррозионной защите можно отнести следующий ряд преимуществ:

• недостаток денежных средств и производственных мощностей у предприятия не будет препятствием ее выполнению;
• возможность защиты конструкций небольших размеров;
• если трубы покрыты теплоизоляционными материалами, то такая защита приемлема.

Используемые материалы и цели применения

Противокоррозионная защита необходима для всех металлических оснований. Данный вид противостояния от ржавчины широко используется для обработки танкеров, так как эти суда наиболее подвержены воздействию воды, имеющей в составе агрессивные компоненты. Даже специальная окраска не справляется с решением этой проблемы.

Наиболее рациональным выбором для покрытия стальных конструкций будет использование протекторов с отрицательным потенциалом. При изготовлении таких устройств применяется магний, цинк или алюминий. Большая разница потенциалов металла и стальных поверхностей способствует увеличению спектра защитного действия, в результате различные виды коррозии устраняются.

Пассивная защита требуется стальным покрытиям и изделиям из металла. Сущность метода заключается в применении гальванических анодов, обеспечивающих противодействие подземных трубопроводов коррозии. При произведении расчета для данной установки, необходимо учитывать следующие показатели:

• параметры силы тока;
• сопротивление от перепадов напряжения;
• характеристики степени защиты, применяемые для 1 км трубопровода;
• показатель расстояния между элементами защиты.

Цинк-алюминий-медные сплавы (ЦАМ).

ЦАМ — сплав цинка с алюминием и медью. Данный материал легко и с высокой точностью льется. Особенностью покрытия данного материала является наличие на его поверхности литейной корочки и скрытых микропор. Ввиду этого, возникает большая опасность появления «пузырей» на покрытии. Кроме того, цинковый сплав прекрасно поглощает водород, образующийся при выполнении гальванических операций. Водород сорбируется при нанесении покрытия и частично десорбируется при хранении. При этом он также может способствовать образованию «пузырей». Для получения качественного покрытия, прочно сцепленного с поверхностью ЦАМ, необходимо применение специализированных технологий.

2. МЕТОД КОНТРОЛЯ ВНЕШНЕГО ВИДА ПОКРЫТИЙ

2.1. Метод основан на выявлении дефектов поверхности покрытия внешним осмотром и применим для деталей любой формы и габаритных размеров.

2.2. Контроль проводят осмотром деталей невооруженным глазом на расстоянии 25 см от контролируемой поверхности при естественном или искусственном освещении. Освещенность должна быть не менее 300 лк при применении ламп накаливания и не менее 500 лк при применении люминесцентных ламп.

2.3. Необходимость применения оптических приборов с указанием кратности увеличения должна быть оговорена в технической документации на изделие.

2.4. Оценку качества внешнего вида покрытий допускается проводить на соответствие образцам-эталонам, форма, размеры и внешний вид которых должны быть согласованы с заказчиком.

2.5. При оценке внешнего вида покрытий необходимо учитывать состояние поверхности детали перед нанесением покрытий.

Борьба с коррозией металла автомобиля

В данной статье мы рассмотрим самые действенные способы защиты и борьбы с коррозией внутри и снаружи автомобиля. Прежде чем начинать беседу о способах борьбы со подавлением, нужно понять: что такое ржавчина вообще.

Коррозия или «корродирование» процесс неконтролируемого разрушения поверхностей любой природы будь то дерево или металл.

Процессы происходящие не на поверхности металлов, а других веществ называется ржавлением. Подавление происходит как и по площади так и в глубину.

Виды коррозии металла

Коррозия разделяется на три группы: по степени опасности: поверхностная, местная и межкристаллическая:

1. Поверхностная коррозия быстро распространяется по поверхности вещества, но не продвигается глубоко в слои вещества.
2. Местная коррозия не торопится распространяться по поверхности, но зато довольно активно внедряется в внутренние структуры. Этот вид коррозии распространяется очагами и зачастую не заметен сразу.
3. Межкристаллическая коррозия — самая последняя стадия корродирования вещества. Прекрасно распространяется и вширь и в глубь. Часто сложно заметить из-за особенности сливаться с цветом вещества. Нельзя предугадать сколько еще прослужит деталь.

По условиям протекания может быть очень разнообразна:

1. атмосферная-контакт с газами;
2. жидкостная — испытание дождями,
3. кавитация — «всхлопывание пузырьков» посторонней жидкости или газа в другой жидкости;
4. биокоррозия и т.д.

Методы и способы борьбы с ржавчиной

Бороться с коррозией можно и нужно тремя способами: конструкционным, активным и пассивным методом.

Конструкционный метод позволяет защищать детали от ржавчины только на этапе производства. Ну например, трубопроводы автомобилей, поверхности цилиндров, форсунки, уже на заводе легируют, внося в состав особые компоненты, препятствующие образованию коррозии.

Такой метод, как говорится, пожизненный, и в процессе эксплуатации обработать поверхность не получится. Еще к этому способу можно отнести покрытие металлов более активными или более пассивными сплавами, которые, вступая в реакцию с агрессивной средой, корродируют первыми, защищая оболочку поверхностного металла.

Активный способ обусловлен сложными манипуляциями магнитных полей непосредственно в сплаве. Детали, которые необходимо в дальнейшем обработать, помещают между источником постоянного тока и донором катодом или анодом.

При включении установки, аноды, находящиеся в сплаве начинают передвигаться к катоду, который начинает корродировать. То есть при этом мы избавляемся от анодов, которые и вызывают коррозию.

Этот способ как и предыдущий в быту использовать не получится.

Третий метод — наиболее близкий к нам: пассивный.

Его сущность заключается в том, что применяются специальные антикоррозийные препараты, которые временно приостанавливают распространение коррозии (если ситуация уже запущена), а так же позволяет обеспечить пролонгированную защиту агрегатов и узлов машин от коррозии.

Средства для борьбы с ржавчиной

Если коснуться современных средств борьбы с ржавлением на автомобилях, можно выделить препараты для внешней защиты и, соответственно, внутренней.

Для внешней защиты используются лаки, полировочный смеси, краска, эмульсии, накладки, антигравии и растворители ржавчины.

Чаще всего встречается защита при помощи ЛКП.

Внутренняя защита обеспечивается жидкостями: моторным масло, антифризом, галогеном, топливом и т.д.

Масляная система в основном защищается моторным маслом, в составе которого есть присадки, или же непосредственно самими присадками, которые подливаются в систему по мере износа масла или самой системы.

Защита цилиндров, поршней и колец рабочего хода обеспечивается в основном антифризом, в состав которых зачастую входят галогены. Топливную систему смазывает само топливо.

Но из-за некачественного топлива в России, автолюбители охотно покупают топливные модификаторы, которые заливаются непосредственно в топливо.

Если вы планируете эксплуатировать автомобиль в нормальных условиях, то, зачастую, дополнительной защиты ему не нужно, хватит и той, что заложена заводом производителем, в случае если вы любитель погонять, то тут придется раскошеливаться на присадочку.

Также придется использовать специальные масла для гоночных автомобилей или присадку в случае больших и частых перепадах температур, так как в системе при прогреве образуется вода, которая схлопываясь образует кавитацию на поверхности трубопровода или цилиндра.

Выбор покрытия для гальваники своими руками

Адгезионные способы нанесения покрытий

Адгезионные (гальванические покрытия) получают путем осаждении требуемого металла на поверхность детали из раствора электролита с наложением электрического тока или без него. Гальванические процессы имеют ряд преимуществ:

• позволяют наносить тонкие покрытия равномерной толщины от 0,05 до 0,5 мм с различной твердостью и износостойкостью;
• не ухудшают структуру основного металла, поскольку он в процессе наращивания остается практически холодным;
• позволяют одновременно обрабатывать большую группу деталей.

В то же время этим способам присущи ряд недостатков такие, как значительная сложность и большой объем работ при выполнении технологических процессов восстановления деталей, низкая скорость электролитического осаждения, снижение сопротивления усталости деталей, загрязнение окружающей среды отходами производства. Гальванические покрытия отличаются адгезионным характером связи с основой. Это определяет их низкую прочность сцепления с поверхностью детали.

Наиболее широкое применение нашли процессы хромирования и железнения, никелирования, применяемые для наружных и внутренних поверхностей деталей с износом, не превышающим 0,2-0,5 мм, высокой поверхностной твердостью и при нежестких требованиях к прочности сцепления покрытия с основным металлом.Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

• Ванны для расплава жидкого цинка из металла
• Электролиты для хромирования
• Информационные технологии в обеспечении качества металлопродукции
• Роль менеджмента в работе цеха цинкования
• Химическое пассивирование и осветление цинковых покрытий

comments powered by HyperComments

Исследование процесса коррозии Американским Сварочным Обществом в течение 19 лет

В 1974 г. Американское Сварочное общество завершило 19-летнее изучение антикоррозийной защиты, напыляя цинковые и алюминиевые покрытия на сталь с низким содержанием углерода.
Результаты данного исследования следующие:

• Алюминиевое покрытие толщиной 0.08-0.15 мм, как с применением пропиток, так и без, обеспечивают полную антикоррозийную защиту металла-основы в течение 19 лет в морской воде и в жёсткой морской и промышленной атмосфере;
• Цинковое покрытие без использования пропитки должно быть 0.30 мм толщиной для того, чтобы обеспечить полную защиту поверхности в морской воде в течение 19 лет. В жёсткой морской и промышленной атмосфере, покрытие цинка толщиной 0.23 мм без использования пропитки и 0.08-0..15 мм с использованием пропитки, обеспечивают антикоррозийную защиту в течение 19 лет;
• В условиях воздействия жёсткой морской атмосферы, необходимо нанести 1 слой промывочного раствора и добавить 1-2 слоя винил алюминия. Это улучшит внешний вид изделия и продлит срок службы цинкового покрытия почти на 100%. Использование пропиток с алюминием улучшает внешний вид, как при этом на металле-основе не появляется ржавчины в течение 19 лет.
• Тонкий слой газотермически напылённого алюминия является более эффективным, оно имеет меньшую тенденцию к образованию вздутий, и, следовательно, имеет более долгий срок службы;
• В тех случаях, когда после использования алюминиевого покрытия возникают физические повреждения, такие как царапины, коррозия не прогрессирует, это означает, что обеспечивается протекторная защита.
• Виды покрытий, которые перечислены в таблице ?2, обеспечивают полную защиту стальных панелей из низкоуглеродистой стали.

Коррозия металла и способы защиты от нее

Как защитить металл? Коррозия металлов и способы защиты от нее существует много. Чтобы предохранить металл от ржавчины, используют промышленные методы. В бытовых условиях применяются различные силиконовые эмали, лаки, краски, полимерные материалы.

Промышленные

Защиту железа от коррозии можно подразделить на несколько основных направлений. Способы защиты от коррозии:

Пассивация. При получении стали добавляют другие металлы (хром, никель, молибден, ниобий и другие). Они отличаются повышенными качественными характеристиками, тугоплавкостью, устойчивостью к агрессивным средам и т.д. В результате образуется оксидная пленка. Такие виды стали называют легированными.

Покрытие поверхности другими металлами. Методы защиты металлов от коррозии используются разные: гальваника, погружение в расплавленный состав, нанесение на поверхность с помощью специального оборудования. В результате образуется металлическая защитная пленка. Чаще всего применяются для этих целей хром, никель, кобальт, алюминий и другие. Используют и сплавы (бронзу, латунь).

Использование металлических анодов, протекторов, чаще из магниевых сплавов, цинка или алюминия. В результате соприкосновением с электролитом (водой), начинается электрохимическая реакция. Протектор разрушается и образует на поверхности стали защитную пленку. Эта методика хорошо зарекомендовала себя для подводных деталей судов и буровых установок в море.

Ингибиторы кислотного травления. Использование веществ, которые снижают уровень воздействия окружающей среды на металл. Они применяются для консервации, хранения изделий. А также в нефтеперерабатывающей промышленности.

Коррозия и защита металлов, биметаллы (плакирование). Это покрытие стали слоем другого металла или композитным составом. Под воздействием давления и высоких температур происходит диффузия и склеивание поверхностей. К примеру, всем известные радиаторы отопления из биметалла.

Коррозия металла и способы защиты от нее, применяемые в промышленном производстве, достаточно разнообразны, это химическая защита, покрытие стеклоэмалью, эмалированные изделия. Сталь закаляют при высоких, свыше 1000 градусов, температурах.

На видео: цинкование металла как защита против коррозии.

Бытовые

Защита металлов от коррозии в домашних условиях – это, в первую очередь, химия для производства лакокрасочных материалов. Защитные свойства составов достигаются путем комбинирования различных компонентов: силиконовых смол, полимерных материалов, ингибиторов, металлической пудры и стружки.

Какие виды преобразователей бывают:

• Грунтующие средства — обеспечивают адгезию, схватываемость с металлом, выравнивают поверхность перед окрашиванием. Большая часть из них содержит ингибиторы, которые значительно замедляют процесс коррозии. Предварительное нанесение грунтующего слоя позволяет значительно сэкономить краску.
• Химические соединения — превращают окись железа в другие соединения. Они не подвержены ржавлению. Их называют стабилизаторами.
• Составы, которые преобразуют ржавчину в соли.
• Смолы и масла, связывающие и уплотняющие ржавчину, таким образом нейтрализуя ее.

В состав этих средств входят компоненты, которые максимально замедляют процесс образование ржавчины. Преобразователи включены в линейку товаров производителей, выпускающих краски по металлу. По своей консистенции они бывают разные.

Зачем нужна антикоррозионная защита?

Антикоррозионная обработка считается приоритетной задачей для владельцев автомобилей, мастерских, строителей. Связано это с тем, что коррозия внешней поверхности металлических изделий разрушает детали, выводит оборудование из строя. Нарушение целостности металлоконструкций может привести к разрушению зданий. Негативное воздействие влаги и воздуха проявляются на различных деталях, механизмах, изготавливаемых из однородных металлов и сплавов.

Чтобы защитить металл от коррозии, используются химические составы. Они образуют слой, который не позволяет воздуху и влаге разрушить целостность материала.

Порошковое напыление

Порошок для распыления представляет собой смесь каучука и цветного пигмента. Его наносят на поверхность с помощью специального электростатического пистолета. При этом порошок приобретает заряд, который способствует эффективному сопряжению с заготовкой.

Для использования технологии в промышленных масштабах используют специальные покрасочные линии автоматического или ручного действия.

Напыление металла – одна из самых эффективных технологий модификации поверхности. Обработка позволяет получить покрытие с декоративными или защитными качествами, которые повышают эксплуатационные свойства изделия. А что вы думаете о данной технологии? Какой метод считаете наиболее перспективным? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.