Коррозия и ржавчина
Коррозионный процесс – это сложное физико-химическое явление. На его течение оказывают влияние множество факторов — это и состав металла, и коррозионная среда, давление, температура, радиация, продукты жизнедеятельности бактерий и микроорганизмов и т. п. При совокупном влиянии механических напряжений и окружающей среды корродирование значительно ускоряется – появляются трещины, неоднородности, разрушается оксидная пленка, существенно понижается термоустойчивость материала.
Коррозия металла – это самопроизвольное и спонтанное разрушение металлических конструкций и деталей, вызванное электрохимическими или химическими процессами, развивающимися как на внешней поверхности, так и внутри металла (сплава) при взаимодействии с окружающей средой. При этом формируются коррозионные продукты – химические соединения, включающие в себя окись металла и различные соли. Самый распространенный и знакомый всем нам коррозионный продукт – обычная ржавчина.
Ржавчина может легко возникнуть в любом месте – дома (посуда, декоративные изделия, смесители), в автомобилях, трубопроводах, металлических деталях и т.д., список этот можно продолжать до бесконечности. Обычно, она выглядит как неприглядные грязновато-бурые пятна и хлопья. Перед обработкой специальными составами или нанесением защиты необходимо в обязательном порядке произвести удаление ржавчины, любым подходящим способом: химическим, термическим или механическим.
Классификация процессов коррозии
На сегодняшний день известны два вида коррозии – электрохимическая и химическая.
- Электрохимическая коррозия обычно связана с присутствием в металле каких-либо примесей или намеренно включенных легирующих добавок. Течение электрохимических процессов, в данном случае, происходит по кинетическому типу, где совместная реакция делится на электродные, независимые процессы. Разрушение металлических изделий или, иначе говоря, коррозия, происходит в воздушной влагосодержащей или водной среде (электролите).
- Химическая коррозия – под этим термином подразумевается процесс взаимодействия между металлом и какой-либо средой, при котором не происходит электродных (электрохимических) процессов проходящих на границе фаз. Это явление обычно охватывает все изделие и происходит равномерно на всей металлической поверхности.
Защита от коррозии
В зависимости от характера и условий протекания распада металла, используются различные способы защиты. Выбор какого-либо конкретного метода обусловлен его эффективностью в каждом конкретном случае и, конечно, экономической целесообразностью. Известные способы защиты изменяют ход корродирования, уменьшая скорость коррозии или окончательно ее прекращая.
Для максимальной минимизации коррозионных процессов используются следующие способы защиты металлов:
- Понижение агрессивности воздействующей среды. Понизить агрессивность среды возможно посредством ввода в нее химического ингибитора. Ингибитор коррозии, в зависимости от своих качеств и свойств, наносится на поверхность или вводится в смеси и композиции.
- Повышение устойчивости металла перед коррозией. Защита от коррозии производится на стадии проектирования – подбор специальных материалов и сплавов, обработка металлических изделий защитными гальваническими составами.
- Изоляция изделий от влияния агрессивных сред. Для этих целей применяются преобразователи ржавчины в их состав входят: ортофосфатные, фосфорные, оксикарбоновые кислоты, танин и другие вещества. Помимо преобразователей применяются покрытия-ингибиторы. Разделяются они на два вида: протекторный – покрытие производится алюминием, цинком, кадмием; коррозионно-устойчивый – изделие покрывается серебром, никелем, медью, свинцом или хромом.
- Снижение корродирования с помощью электрического тока – электрохимическая защита.