Защита металлов от коррозии
Защита металлов от коррозии
В результате коррозии металлические изделия разрушаются, причем в таком количестве, что борьба с коррозией необходима.
Способов борьбы с коррозией очень много. Основные способы:
· электрозащита;
· защитные покрытия, которые подразделяются на металлические и неметаллические;
· легирование.
Электрозащита
К электрозащите относятся способы, при которых в системе возникает направленный поток электронов:
· катодная защита,
Рекомендуемые материалы
· протекторная защита.
Катодная защита
Суть её сводится к следующему: к катоду внешнего источника питания присоединяют защищаемый металл, к аноду - ненужный кусок металла. Пока поступает ток от внешнего источника, анод разрушается, а катод остается в целости и сохранности.
Недостатком этого метода является расход электроэнергии.
Протекторная защита
Суть ее: два металла - защищаемый и протектор - приводятся в тесный контакт. Металл протектора подбирается так, чтобы он оказался анодом по отношению к защищаемому изделию. В первую очередь разрушается анод, защищаемое изделие сохраняется.
Данный вид защиты относится к электрозащите, так как в системе возникает направленный поток электронов.
Электрозащита применяется в тех случаях, когда объём окружающей агрессивной среды очень велик. Электрозащита применяется на морских судах (подводные части), для защиты всех подводных и подземных сооружений.
Защитные металлические покрытия
В качесве первых защитных металлических покрытий использовались цинк и олово.
Покрытие цинком - цинкование. Покрытие оловом - лужение. По соотношению потенциалов защищаемого металла и покрытия все защитные покрытия делятся на:
· катодные покрытия;
· анодные покрытия.
В случае нарушения защитного покрытия в первую очередь начнёт разрушаться само покрытие:
Анодные покрытия выгоднее тем, что начинает разрушаться само покрытие, т.е. есть возможность восстановить его, прежде чем начнет разрушаться основное изделие.
При разрушении покрытия будет разрушаться защищаемый металл.
В настоящее время металлические покрытия широко применяются, и назначения этих покрытий весьма различны.
Кроме защитной функции, они могут выполнять декоративную функцию, а также весьма различные технологические назначения. Поэтому покрытия наносятся без учета того, анодными или катодными они являются.
Защитные неметаллические покрытия
Сюда относятся краски, лаки, эмали, полимеры. Также сюда относятся фосфотирование и оксидирование (воронение) стали.
Оксидирование стали
На стали получают оксидную пленку сложного состава
Эта пленка интенсивно черного цвета, отсюда и название - воронение.
В лекции "Аллергия" также много полезной информации.
Структура пленки - плотная, беспористая, сцепление её с металлом очень прочное. При толщине пленки в 30-40 она надежно защищает изделия от коррозии.
Фосфотирование производят из смеси, например,
ZnHPO4 + фосфорная кислота
.
Эти фосфатные пленки имеют хорошее прочное сцепление с техническим железом (сталь, чугун). Но поскольку пленки пористые, сами по себе они изделия от коррозии не защищают. В этом случае применяется дополнительная защита - краска. В соединении с краской защита очень надежна.
На практике, как правило, применяется не один вид защиты, а как минимум два.