Защита металлов от коррозии

Коррозия — процесс разрушения металлов вследствие взаимодействия их с внешней средой. Ежегодно в мире теряется в результате коррозии 1 — 1,5% металла. В наибольшей степени подвергаются коррозии стали.

Различают химическую и электрохимическую коррозии.

Химическая коррозия возникает при действии на металл сухих газов или растворов неэлектролитов — масел, бензина.

При электрохимической коррозии металл разрушается вследствие его растворения в жидкой среде, являющейся электролитом, т.е. это разрушение сплава, сопровождающееся появлением электрического тока в результате работы множества микрогальванических элементов на корродирующей поверхности.

Коррозия может возникнуть при контакте двух разнородных металлов или в результате химической неоднородности металла. Металлы имеют электрические свойства, характеризуемые рядом напряжений. При контакте двух металлов разрушатся тот, который стоит ниже в ряду электрохимических напряжений, например, при контакте железа с хромом и цинком будут разрушаться хром, и цинк. Поэтому покрытия из этих металлов используют в качестве анодного покрытия. Для катодного покрытия используют металлы, имеющие менее отрицательное значение потенциала (медь, олово, никель).

Металлические покрытия наносят для защиты от коррозии горячим способом, гальваническим и способом металлизации, хромирования, а также плакирования.

Применяют химические способы образования на металле плотных оксидных пленок: анодирование (для алюминиевых сплавов) и фосфатирование (для черных металлов). Последнее состоит в получении на изделии пленки из нерастворимых солей железа или марганца.

В последнее время стало возможным производить холодное цинкование, например одноупаковочными составами Zinga, «Жидкий цинк», «Цинол». Покрытие могут быть нанесено при температуре от -20 до +40 °С даже на влажную поверхность. Наносится покрытие валиком, распылением, окунанием. Поверх цинкового покрытия могут быть нанесены лакокрасочные материалы (особенно полиуретановые). Срок эксплуатации такой двойной системы превышает сумму сроков эксплуатации каждого покрытия.

Наиболее простой способ защиты от коррозии состоит в нанесении лакокрасочных покрытий (битумных, масляных, эмалевых красок) или полимерных композиций. Ванны, раковины, декоративные изделия покрывают эмалью, т.е. наплавляют на металл при температуре выше 650 °С различные комбинации силикатов.

Одним из способов защиты от коррозии является легирование, т. е. сплавление металла с добавками. Так получают нержавеющие стали, стойкие к воде и минеральным кислотам.

Твердые металлокерамические сплавы и керметы Металлические материалы