Коррозия – разрушение поверхности металлов и их сплавов под воздействием физико-химических факторов. Это наносит ущерб всем металлическим конструкциям и деталям. Каждый год 13 миллионов тонн металла подвергаются уничтожению. Длительно использовать стальные изделия без антикоррозийной защиты невозможно. Рассмотрим подробнее виды коррозий.
Коррозия и ее виды
Коррозия появляется из-за окисления поверхности металлов, причинами процесса являются:
- Повышенная влажность.
- Неблагоприятный состав атмосферы.
- Присутствие блуждающих токов.
Поэтому различают трибохимическую, химическую и электрохимическую природу коррозии. Они и разрушают. Рассмотрим по отдельности каждый вид.
Химическая коррозия
Окисление происходит во влажной среде. Больше всего ей подвержена сталь, в ее состав входит много железа (Fe), взаимодействия с кислородом, появляются окислы FeO, Fe2O3 и Fe3O4. Каждый возникает в определенном диапазоне температур. Защита металлов от коррозии начинает действовать при температурах выше 10000 С, толстая пленка оксида FeO начинает сама предохранять металл от появления ржавчины. Этот процесс называется воронением и применяется для защиты стальных поверхностей. Но использовать его в большинстве случаев не получится. Очень интенсивно окисляются свинец, кобальт, никель.
Электрохимическая коррозия
Коррозия появляется в результате влияния на металл воды и почвы, ее воздействию подвержены подземные трубопроводы. Увлажненный грунт становится слабой щелочной средой, позволяя образовываться и перемещаться в почве блуждающим электрическим токам. Сложность борьбы с этим видом коррозии заключается труднодоступностью для диагностики грунта в местах прокладки коммуникации.
Электрохимическая коррозия появляется при окислении контактных устройств в линиях электропередач, когда увеличиваются зазоры между элементами электрической цепи. Кроме их разрушения, в данном случае резко увеличивается энергопотребление устройств.
Трибохимическая коррозия
Этот вид появляется на металлообрабатывающих инструментах, которые эксплуатируются в режимах высоких температур и давлений. Для пуансонов, резцов, фильеров и других элементов использовать антикоррозионное покрытие невозможно, так как детали должны иметь максимальную твердость поверхностей.
Скоростное резание, холодное прессование и прочие энергоемкие процессы обработки металлов подразумевают механохимические реакции, которые становятся интенсивнее с увеличением температуры на поверхностях инструментов и заготовок в местах контакта. Образуется окись железа Fe2O3, которая отличается повышенной твердостью, поэтому она интенсивно разрушает поверхности инструментов.
Методы борьбы с коррозией
Существуют различные способы защиты от коррозии, выбор которых зависит от условий, в которых работает конструкция или деталь.
Эффективными являются следующие методы:
- Поверхностная металлизация;
- Нанесение поверхностных атмосферостойких покрытий;
- Изменение химического состава окружающей среды;
- Легирование элементами с большей стойкостью к окислительно-восстановительным реакциям.
Механические покрытия
Защита конструкций от коррозии возможна методом окрашивания или нанесения поверхностных пленок, которые по составу нейтральны к влиянию кислорода. В быту и при защите больших площадей, например, подземных трубопроводов, используется окраска. Эффект дает перекрытие доступа кислорода к стальным поверхностям.
Устойчивыми к коррозии являются краски и эмали с содержанием алюминия (Аl), который химически инертен. Плюс такого метода – его низкая затратность и легкость реализации, но и такая защита от коррозии не является долговечной. Сами покрытия не имеют сродства с основным металлом, то они со временем начинают разрушаться механически.
Химические покрытия
Защита от коррозии заключается в образовании химической пленки на поверхности обрабатываемого материала. Она состоит из компонентов, которые стойки к влиянию температур, давлений, влажности, кислорода. Например, углеродистую сталь обрабатывают фосфатированием – образуется слой из цинка (Zn) и марганца (Mn). Аналогичным способом защиты от коррозии является оксалатирование – металлические поверхности обрабатываются солями щавелевой кислоты.
Легирование и металлизация
Этот метод защиты от коррозии подразумевает покрытие поверхностей слоем, который химически инертен к воздействию кислорода. При металлизации напыляется слой металла, при легировании он образуется в процессе выплавки металла.
Чтобы металлические конструкции проработали долгое время, нужно обеспечить им защиту от коррозии! Для этого используют специализированное оборудование и технологии. Купить нержавеющий металл можно, перейдя по ссылке.
