Hogyan védjük meg a fémtermékeket a korróziótól? A fémkorrózió elleni védekezés összes módja, előnyei és hátrányai A korrózióvédelem típusai

Ezek a módszerek 2 csoportra oszthatók. Az első 2 módszert általában a fémtermék gyártási műveletének megkezdése előtt hajtják végre (a szerkezeti anyagok és kombinációik kiválasztása a termék tervezési és gyártási szakaszában, védőbevonatok felhordása rá). Az utolsó 2 módszer ezzel szemben csak a fémtermék működése során hajtható végre (áramátvezetés a védőpotenciál eléréséhez, speciális inhibitor adalékok bevezetése a folyamat környezetébe), és nem jár semmilyen felhasználás előtti előkezeléssel. .

A módszerek második csoportja szükség esetén lehetővé teszi olyan új védelmi módok létrehozását, amelyek biztosítják a termék legkevesebb korrózióját. Például a csővezeték bizonyos szakaszain a talaj agresszivitásának függvényében a katód áramsűrűsége változtatható. Vagy használjon különböző inhibitorokat a csöveken keresztül szivattyúzott különböző típusú olajokhoz.

Kérdés: Hogyan használják a korróziógátlókat?

Válasz: A fémkorrózió leküzdésére széles körben alkalmazzák a korróziógátlókat, amelyeket kis mennyiségben agresszív környezetbe juttatva adszorpciós filmet hoznak létre a fém felületén, gátolják az elektródák folyamatait és megváltoztatják a fémek elektrokémiai paramétereit.

Kérdés: Milyen módszerekkel védhetjük meg a fémeket a korróziótól festékek és lakkok használatával?

Válasz: A pigmentek összetételétől és a filmképző alaptól függően a festék- és lakkbevonatok gátként, passzivátorként vagy védőként szolgálhatnak.

Az akadályvédelem egy felület mechanikai szigetelése. A bevonat integritásának megsértése, még a mikrorepedések megjelenésének szintjén is, előre meghatározza az agresszív környezet behatolását az alaphoz és a film alatti korrózió kialakulását.

A fémfelület festéssel történő passziválása a fém és a bevonat komponensei közötti kémiai kölcsönhatás révén valósul meg. Ebbe a csoportba tartoznak a foszforsavat tartalmazó alapozók és zománcok (foszfátozás), valamint a korróziós folyamatot lassító vagy megakadályozó gátló pigmenteket tartalmazó készítmények.

A fém védelmet úgy érik el, hogy porított fémeket adnak a bevonóanyaghoz, donor elektronpárokat hozva létre a védett fémmel. Acél esetében ezek a cink, magnézium, alumínium. Agresszív környezet hatására az adalékpor fokozatosan feloldódik, és az alapanyag nem korróziónak kitéve.

Kérdés: Mi határozza meg a fémek festékek és lakkok korrózió elleni védelmének tartósságát?

Válasz: Először is, a fémek korrózió elleni védelmének tartóssága a használt festék- és lakkbevonat típusától (és típusától) függ. Másodszor, a fémfelület festésre való előkészítésének alapossága döntő szerepet játszik. A legmunkaigényesebb folyamat ebben az esetben a korábban képződött korróziós termékek eltávolítása. Speciális vegyületeket alkalmaznak, amelyek elpusztítják a rozsdát, majd mechanikus eltávolítást végeznek fémkefével.

Egyes esetekben a rozsda eltávolítása gyakorlatilag lehetetlen, amihez olyan anyagok széles körben való elterjedése szükséges, amelyek közvetlenül a korrózió által sérült felületekre is felvihetők - rozsda bevonó anyagok. Ebbe a csoportba tartozik néhány speciális alapozó és zománc, amelyeket többrétegű vagy független bevonatokhoz használnak.

Kérdés: Mik azok a nagy kitöltésű kétkomponensű rendszerek?

Válasz: Ezek korróziógátlók festékek és lakkok csökkentett oldószertartalommal (az illékony szerves anyagok százalékos aránya nem haladja meg a 35%-ot). Az otthoni használatra szánt anyagok piaca elsősorban egykomponensű anyagokat kínál. A nagymértékben feltöltött rendszerek fő előnye a hagyományosakhoz képest a lényegesen jobb korrózióállóság összehasonlítható rétegvastagság mellett, a kisebb anyagfelhasználás és a vastagabb réteg felvitele lehetősége, amely mindössze 1-2 alkalommal biztosítja a szükséges korrózióvédelmet.

Kérdés: Hogyan lehet megvédeni a horganyzott acél felületét a pusztulástól?

Válasz: A Galvaplast oldószerben lévő módosított vinilakrilgyanta alapú korróziógátló alapozót vízkőmentesített vasfém felületeken, horganyzott acélon és horganyzott vason történő belső és külső munkákhoz használják. Oldószer – lakkbenzin. Felhordás – ecsettel, hengerrel, szórással. Anyagszükséglet 0,10-0,12 kg/nm; 24 órás szárítás.

Kérdés: Mi a patina?

Válasz: A „patina” szó a réz és a réztartalmú ötvözetek felületén természetes vagy mesterséges öregedés során légköri tényezők hatására kialakuló, különböző árnyalatú filmre utal. Néha a patina a fémek felületén lévő oxidokra, valamint olyan filmekre utal, amelyek idővel elhomályosítják a kövek, márvány vagy fatárgyak felületét.

A patina megjelenése nem a korrózió jele, hanem egy természetes védőréteg a réz felületén.

Kérdés: Lehetséges-e mesterségesen patinát létrehozni a réztermékek felületén?

Válasz: Természetes körülmények között az éghajlattól és az éghajlattól függően 5-25 éven belül zöld patina képződik a réz felületén. kémiai összetétel légkör és csapadék. Ugyanakkor a rézből és annak két fő ötvözetéből - bronzból és sárgarézből - rézkarbonátok képződnek: élénkzöld malachit Cu 2 (CO 3) (OH) 2 és azúrkék azurit Cu 2 (CO 3) 2 (OH) 2. Cinktartalmú sárgaréz esetében lehetséges a (Cu,Zn) 2 (CO 3)(OH) 2 összetételű zöld-kék rozazit képződése. A bázikus réz-karbonátok könnyen előállíthatók otthon, ha vizes szódaoldatot adnak egy rézsó, például réz-szulfát vizes oldatához. Ugyanakkor a folyamat elején, amikor a rézsó feleslege van, olyan termék képződik, amely összetételében közelebb áll az azurithoz, és a folyamat végén (szódafelesleggel) - a malachithoz. .

Színezés mentése

Kérdés: Hogyan lehet megvédeni a fém vagy vasbeton szerkezeteket az agresszív környezet hatásától - sók, savak, lúgok, oldószerek?

Válasz: A vegyszerálló bevonatok létrehozásához számos védőanyag létezik, amelyek mindegyikének megvan a maga védelmi területe. A legszélesebb körű védelmet a következők biztosítják: zománcok XC-759, "ELOCOR SB-022" lakk, FLC-2, alapozók, XC-010 stb. Minden esetben egyedi festési sémát választanak ki, a működési feltételeknek megfelelően . Tikkurilla Coatings Temabond, Temacoat és Temachlor festékek.

Kérdés: Milyen kompozíciókat lehet használni a kerozin és más kőolajtermékek tartályai belső felületének festésekor?

Válasz: A Temaline LP egy kétkomponensű epoxi fényes festék amino-addukt alapú keményítővel. Felhordás - ecsettel, szórással. Száradás 7 óra.

EP-0215 ​​– alapozó vízkeverékes tüzelőanyag-környezetben üzemelő caisson tartályok belső felületének korrózióvédelmére. Különféle éghajlati övezetekben, magas hőmérsékleten és szennyezett környezetnek kitett acélból, magnéziumból, alumíniumból és titánötvözetből készült felületekre alkalmazzák.

Alkalmas BEP-0261 alapozóhoz és BEP-610 zománchoz.

Kérdés: Milyen vegyületek használhatók fémfelületek védőbevonatára tengeri és ipari környezetben?

Válasz: A klórozott gumi alapú vastagrétegű festéket tengeri és ipari környezetben mérsékelt vegyi hatásnak kitett fémfelületek festésére használják: hidak, daruk, szállítószalagok, kikötői berendezések, tartályok külső felületei.

A Temacoat CB egy kétkomponensű módosított epoxi festék, amelyet légköri, mechanikai és kémiai hatásoknak kitett fémfelületek alapozására és festésére használnak. Felhordás - ecsettel, szórással. Száradás 4 óra.

Kérdés: Milyen kompozíciókkal kell bevonni a nehezen tisztítható fémfelületeket, beleértve a vízbe merítetteket is?

Válasz: A Temabond ST-200 egy kétkomponensű módosított epoxi festék alumínium pigmentációval és alacsony oldószertartalommal. Hidak, tartályok, acélszerkezetek és berendezések festésére szolgál. Felhordás - ecsettel, szórással. Száradás - 6 óra.

A Temaline BL egy kétkomponensű epoxi bevonat, amely nem tartalmaz oldószereket. Kopásnak, kémiai és mechanikai igénybevételnek kitett acélfelületek festésére vízbe merítve, olaj- vagy benzintartályok, tartályok és tartályok, szennyvíztisztító telepek festésére. Felhordás airless spray-vel.

A Temazinc egykomponensű, cinkben gazdag epoxifesték poliamid alapú keményítővel. Erős légköri és kémiai hatásoknak kitett acél és öntöttvas felületek alapozójaként használható epoxi, poliuretán, akril, klórgumi festékrendszerekben. Alkalmas hidak, daruk, acélvázak, acélszerkezetek és berendezések festésére. Szárítás 1 óra.

Kérdés: Hogyan lehet megvédeni a föld alatti csöveket a sipolyok kialakulásától?

Válasz: A csőtörésnek két oka lehet: mechanikai sérülés vagy korrózió. Ha az első ok baleset és figyelmetlenség eredménye - a cső beakadt valamibe, vagy a varrat szétvált, akkor a korrózió nem kerülhető el, ez egy természetes jelenség, amelyet a talaj nedvessége okoz.

A speciális bevonatok használata mellett létezik olyan védelem, amelyet világszerte széles körben alkalmaznak - katódos polarizáció. Minimális 0,85 V, max – 1,1 V poláris potenciált biztosító egyenáramú forrás. Csak egy hagyományos AC feszültségtranszformátorból és egy dióda egyenirányítóból áll.

Kérdés: Mennyibe kerül a katódos polarizáció?

Válasz: A katódos védőeszközök költsége, kialakításuktól függően, 1000 és 14 ezer rubel között mozog. A javítócsapat könnyen ellenőrizheti a polarizációs potenciált. A védelem felszerelése szintén nem drága, és nem jár munkaigényes földmunkával.

Horganyzott felületek védelme

Kérdés: Miért nem lehet a horganyzott fémeket szemcseszórással megfújni?

Válasz: Az ilyen készítmény sérti a fém természetes korrózióállóságát. Az ilyen típusú felületeket speciális csiszolóanyaggal kezelik - kerek üvegszemcsékkel, amelyek nem roncsolják a felületen lévő cink védőrétegét. A legtöbb esetben elegendő egyszerűen ammóniaoldattal kezelni a zsírfoltok és a cinkkorróziós termékek eltávolítására a felületről.

Kérdés: Hogyan lehet helyreállítani a sérült cinkbevonatot?

Válasz: Hideg horganyzással horganyzott, a fém anódos védelmét biztosító cinkkel töltött kompozíciók ZincKOS, TsNK, „Vinikor-cink” stb.

Kérdés: Hogyan védik a fémet ZNC-vel (cinkkel töltött kompozíciók)?

Válasz: A CNC-t használó hideghorganyzási technológia garantálja az abszolút mérgezésmentességet, a tűzbiztonságot és a hőállóságot +800°C-ig. A fém bevonása ezzel az összetétellel szórással, hengerrel vagy akár csak ecsettel történik, és valójában kettős védelmet biztosít a terméknek: katódos és filmes. Az ilyen védelem érvényességi ideje 25-50 év.

Kérdés: Melyek a hideghorganyzás főbb előnyei a meleghorganyzással szemben?

Válasz: U ez a módszer a következő előnyökkel jár:

1. Karbantarthatóság.
2. Alkalmazási lehetőség építkezésen.
3. A védett építmények teljes méretére nincs korlátozás.

Kérdés: Milyen hőmérsékleten alkalmazzák a hődiffúziós bevonatot?

Válasz: A termikus diffúziós cinkbevonatot 400 és 500 °C közötti hőmérsékleten hordják fel.

Kérdés: Van-e különbség a hődiffúziós horganyozással nyert bevonatok korrózióállóságában más típusú cinkbevonatokhoz képest?

Válasz: A termikus diffúziós horgany bevonat korrózióállósága 3-5-ször nagyobb, mint a galvanikus bevonaté, és 1,5-2-szerese a forró horgany bevonat korrózióállóságának.

Kérdés: Milyen festék- és lakkanyagok használhatók horganyzott vas védő- és dekorfestésére?

Válasz: Ehhez használhat mind vízbázisú - G-3 alapozót, G-4 festéket, mind szerves hígítást - EP-140, "ELOCOR SB-022" stb. A Tikkurila Coatings védőrendszerei használhatók: 1 A Temakout GPLS-Primer + Temadur, 2 Temaprime EE+Temalak, Temalak és Temadur színezése RAL és TVT szerint történik.

Kérdés: Milyen festékkel lehet horganyzott vízelvezető csöveket festeni?

Válasz: A Sockelfarg egy vízbázisú latex festék, fekete-fehérben. Új és korábban festett kültéri felületekre egyaránt alkalmazható. Ellenáll az időjárási viszonyoknak. Oldószer – víz. Szárítás 3 óra.

Kérdés: Miért használnak ritkán vízbázisú korróziógátló szereket?

Válasz: Ennek 2 fő oka van: a hagyományos anyagokhoz képest megemelkedett ár, illetve az egyes körökben elterjedt vélemény, hogy a vízrendszerek rosszabb védelmi tulajdonságokkal rendelkeznek. A környezetvédelmi jogszabályok szigorodásával azonban mind Európában, mind világszerte a vízrendszerek népszerűsége nő. A kiváló minőségű vízbázisú anyagokat tesztelő szakemberek igazolhatták, hogy védő tulajdonságaik nem rosszabbak, mint a hagyományos, oldószert tartalmazó anyagoké.

Kérdés: Milyen eszközzel lehet meghatározni a festékréteg vastagságát fémfelületeken?

Válasz: A „Constant MK” készülék a legkönnyebben használható - ez méri a ferromágneses fémek festékrétegének vastagságát. Sokkal több funkciót lát el a "Constant K-5" multifunkcionális vastagságmérő, amely a hagyományos fényezés, galvanikus és forróhorgany bevonatok vastagságát méri mind ferromágneses, mind nem ferromágneses fémeken (alumínium, ötvözetei stb.), ill. méri a felület érdességét, hőmérsékletét és levegő páratartalmát stb.

A rozsda visszahúzódik

Kérdés: Hogyan kezelhetem a rozsda által erősen korrodált tárgyakat?

Válasz: Első recept: 50 g tejsav és 100 ml vazelinolaj keveréke. A sav a vas-metahidroxidot a rozsdából vazelinben oldódó sóvá - vaslaktáttá - alakítja. Törölje le a megtisztított felületet vazelinnel megnedvesített ruhával.

Második recept: 5 g cink-klorid és 0,5 g kálium-hidrogén-tartarát oldata 100 ml vízben. A vizes oldatban lévő cink-klorid hidrolízisen megy keresztül, és savas környezetet hoz létre. A vas-metahidroxid feloldódik, mivel savas környezetben oldható vaskomplexek képződnek tartarátionokkal.

Kérdés: Hogyan lehet lecsavarni egy rozsdás anyát rögtönzött eszközökkel?

Válasz: A rozsdás diót megnedvesíthetjük kerozinnal, terpentinnel vagy olajsavval. Egy idő után ki lehet csavarni. Ha a dió „marad”, felgyújthatja a kerozint vagy terpentint, amellyel megnedvesítették. Ez általában elegendő az anya és a csavar szétválasztásához. A legradikálisabb módszer: vigyen fel nagyon felhevült forrasztópákát az anyára. Az anya féme kitágul, és a rozsda eltávolodik a menettől; Most néhány csepp kerozint, terpentint vagy olajsavat önthet a csavar és az anya közötti résbe. Ezúttal biztosan kilazul a dió!

Van egy másik módja a rozsdás anyák és csavarok eltávolításának. A rozsdás anya köré viaszból vagy gyurmából „csészét” készítenek, melynek széle 3-4 mm-rel magasabban van, mint az anya szintje. Híg kénsavat öntünk bele, és egy darab cinket teszünk. Egy nap elteltével az anya csavarkulccsal könnyen lecsavarható. A helyzet az, hogy egy vasalapon savval és cinkkel fémezett csésze egy miniatűr galvánelem. A sav feloldja a rozsdát, és a keletkező vaskationok a cink felületére redukálódnak. És az anya és a csavar fémje nem oldódik fel a savban, amíg cinkkel érintkezik, mivel a cink reaktívabb fém, mint a vas.

Kérdés: Milyen rozsdagátló vegyületeket gyárt iparunk?

Válasz: A „rozsdára” felhordott háztartási oldószerbázisú vegyületek közé tartoznak a jól ismert anyagok: alapozó (egyes gyártók „Inkor” néven gyártják) és „Gramirust” alapozózománc. Ezek a kétkomponensű epoxifestékek (alap + keményítő) korróziógátlókat és célzott adalékanyagokat tartalmaznak, hogy 100 mikron vastagságig fedjék le a szívós rozsdát. Ezen alapozók előnyei: szobahőmérsékleten történő kikeményedés, részben korrodált felületre való felhordhatóság, jó tapadás, jó fizikai és mechanikai tulajdonságok és kémiai ellenálló képesség, a bevonat hosszú távú működésének biztosítása.

Kérdés: Hogyan lehet festeni a régi rozsdás fémet?

Válasz: Makacs rozsda esetén többféle rozsdaátalakítót tartalmazó festék és lakk használható:

• alapozó G-1, alapozó-festék G-2 (vízbázisú anyagok) – +5°-ig;
• primer-zománc XB-0278, primer-zománc AS-0332 – mínusz 5°-ig;
• alapozó-zománc „ELOCOR SB-022” (szerves oldószer alapú anyagok) – mínusz 15°C-ig.
• Alapozó zománc Tikkurila Coatings, Temabond (színezett RAL és TVT szerint)

Kérdés: Hogyan lehet megállítani a fém rozsdásodását?

Válasz: Ezt rozsdamentes acél alapozóval lehet megtenni. Az alapozó használható független bevonatként acélon, öntöttvason, alumíniumon és olyan bevonatrendszerben is, amely 1 réteg alapozót és 2 réteg zománcot tartalmaz. A terméket korrodált felületek alapozására is használják.

A „Nerzhamet-soil” a fémfelületen rozsdaátalakítóként működik, kémiailag megköti, és a keletkező polimer film megbízhatóan elszigeteli a fémfelületet a légköri nedvességtől. A kompozíció használatakor a fémszerkezetek újrafestésével kapcsolatos javítási és helyreállítási munkák teljes költsége 3-5-szörösére csökken. Az alapozót használatra készen szállítjuk. Szükség esetén lakkbenzinnel munkaviszkozitásra kell hígítani. A gyógyszert ecsettel, hengerrel vagy szórópisztollyal olyan fémfelületekre hordják fel, amelyeken szorosan tapadó rozsda és vízkő maradványai vannak. A száradási idő +20°-os hőmérsékleten 24 óra.

Kérdés: A tetőfedés gyakran kifakul. Milyen festéket lehet horganyzott tetőkre és ereszcsatornákra használni?

Válasz: Rozsdamentes acél-cycron. A bevonat hosszú távú védelmet nyújt az időjárási viszonyokkal, páratartalommal, ultraibolya sugárzással, esővel, hóval stb.

Nagy fedőképességgel és fényállósággal rendelkezik, nem fakul. Jelentősen meghosszabbítja a horganyzott tetők élettartamát. Továbbá a Tikkurila Coatings, a Temadur és a Temalak bevonatok.

Kérdés: A klórozott gumi festékek megvédhetik a fémet a rozsdától?

Válasz: Ezek a festékek szerves oldószerekben diszpergált klórgumiból készülnek. Összetételüket tekintve az illékony gyanták közé sorolhatók, és magas a víz- és vegyszerállóságuk. Ezért lehetőség van fém- és betonfelületek, vízvezetékek és tartályok korrózió elleni védelmére, a Tikkuril Coatings anyagok közül a Temanil MS-Primer + Temachlor rendszert használhatja.

Korróziógátló a fürdőben, fürdőkádban, medencében

Kérdés: Milyen bevonat védi meg a hideg ivóvíz és a meleg mosóvíz fürdőedényeit a korróziótól?

Válasz: Hideg ivóvízhez és mosóvízhez a KO-42 festéket, az Epovin melegvízhez való festéket ajánljuk - ZinkKOS és Teplokor PIGMA kompozíciókat.

Kérdés: Mik azok a zománccsövek?

Válasz: A vegyszerállóság szempontjából nem rosszabbak a réznél, a titánnál és az ólomnál, és költségük is többszöröse olcsóbb. A zománcozott szénacél csövek használata a rozsdamentes acél csövek helyett tízszeres költségmegtakarítást eredményez. Az ilyen termékek előnyei közé tartozik a nagyobb mechanikai szilárdság, beleértve a más típusú bevonatokhoz - epoxi, polietilén, műanyag - képest, valamint a nagyobb kopásállóság, amely lehetővé teszi a csövek átmérőjének csökkentését anélkül, hogy csökkentené az áteresztőképességüket.

Kérdés: Milyen jellemzői vannak a fürdőkádak újrazománcozásának?

Válasz: A zománcozás történhet ecsettel vagy szórással szakemberek közreműködésével, vagy saját kezű fogmosással. A fürdőkád felületének előzetes előkészítése magában foglalja a régi zománc eltávolítását és a rozsda eltávolítását. Az egész folyamat legfeljebb 4-7 órát vesz igénybe, további 48 óra a fürdő száradása, és 5-7 nap múlva használható.

Az újrazománcozott fürdőkádak különös gondosságot igényelnek. Az ilyen fürdőket nem lehet mosni olyan porokkal, mint a Comet és a Pemolux, vagy savat tartalmazó termékekkel, mint például a Silit. Elfogadhatatlan, hogy a fürdőkád felületére lakkok kerüljenek, beleértve a hajlakkot is, vagy mosáskor fehérítőt használjunk. Az ilyen fürdőkádakat általában szappannal tisztítják: mosóporral vagy mosogatószerrel, amelyet szivacsra vagy puha rongyra kennek.

Kérdés: Milyen festékanyagokkal lehet fürdőkádakat újrazománcozni?

Válasz: A „Svetlana” készítmény zománcot, oxálsavat, keményítőt és színező pasztákat tartalmaz. A fürdőt vízzel mossuk, oxálsavval maratjuk (a foltokat, köveket, szennyeződéseket, rozsdát eltávolítjuk és érdes felületet hozunk létre). Mosd le mosóporral. A chipeket előre megjavítják. Ezután a zománcot 25-30 percen belül fel kell hordani. Ha zománccal és keményítővel dolgozik, a vízzel való érintkezés nem megengedett. Oldószer – aceton. Fürdőfogyasztás – 0,6 kg; szárítás – 24 óra. 7 nap után nyeri el teljesen a tulajdonságokat.

Használhat kétkomponensű, epoxi alapú Tikkurila „Reaflex-50” festéket is. Fényes fürdőzománc (fehér, színezett) használatakor vagy mosóporokat vagy mosószappant használnak a tisztításhoz. 5 nap után nyeri el teljesen a tulajdonságait. Fürdőfogyasztás – 0,6 kg. Oldószer – ipari alkohol.

A B-EP-5297V fürdőkádak zománcbevonatának helyreállítására szolgál. Ez a festék fényes, fehér, színezés lehetséges. A bevonat sima, egyenletes, tartós. Ne használjon „higiéniai” típusú csiszolóport a tisztításhoz. 7 nap után nyeri el teljesen a tulajdonságokat. Oldószerek – alkohol és aceton keveréke; R-4, 646. sz.

Kérdés: Hogyan biztosítható az úszómedence edényében lévő acélmerevítés törés elleni védelme?

Válasz: Ha a medence gyűrűs vízelvezetésének állapota nem kielégítő, a talaj felpuhulása, felszívódása lehetséges. A víz behatolása a tartály alja alá a talaj süllyedését és repedések kialakulását okozhatja a betonszerkezetekben. Ezekben az esetekben a repedésekben lévő vasalás a törésig korrodálódhat.

Ilyen bonyolult esetekben a sérült rekonstrukciója vasbeton szerkezetek a tartálynak tartalmaznia kell sörétbeton védőfeláldozási réteg kialakítását a víz kimosódásának kitett vasbeton szerkezetek felületén.

A biológiai lebomlás akadályai

Kérdés: Milyen külső körülmények határozzák meg a fapusztító gombák fejlődését?

Válasz: A fakorhadó gombák kifejlődésének legkedvezőbb feltételeinek a levegőtápanyag jelenlétét, a megfelelő fa nedvességtartalmát és a kedvező hőmérsékletet tartják. Ezen feltételek bármelyikének hiánya késlelteti a gomba fejlődését, még akkor is, ha az szilárdan megtelepedett a fában. A legtöbb gomba csak magas relatív páratartalom mellett (80-95%) fejlődik jól. Ha a fa nedvességtartalma 18% alatti, gombafejlődés gyakorlatilag nem következik be.

Kérdés: Melyek a fában található nedvesség fő forrásai és mi a veszélyük?

Válasz: A különböző épületek és építmények szerkezeteiben a fa nedvességtartalmának fő forrásai a talaj (földalatti) és a felszíni (vihar és szezonális) vizek. Különösen veszélyesek a talajban elhelyezkedő nyitott szerkezetek faelemeire (oszlopok, cölöpök, elektromos vezetékek és kommunikációs támaszok, talpfák stb.). A légköri nedvesség eső és hó formájában veszélyezteti a nyitott szerkezetek földi részét, valamint az épületek külső faelemeit. Az üzemi nedvesség folyékony vagy gőz formájában a lakóhelyiségekben a főzés, mosás, ruhaszárítás, padlómosás stb. során felszabaduló háztartási nedvesség formájában van jelen.

Nagy mennyiségű nedvesség kerül az épületbe nyersfa lerakásakor, falazóhabarcsok használatakor, betonozáskor stb. Például 1 négyzetméter, legfeljebb 23% nedvességtartalmú rakott fa akár 10 liter vizet bocsát ki, amikor 10-12%-ra szárad.

Az épületek faanyaga, amely természetesen szárad, hosszú ideig fennáll a korhadás veszélyének. Ha a vegyszeres védekezésről nem gondoskodtak, a házi gomba általában olyan mértékben érinti, hogy az építmények teljesen használhatatlanná válnak.

A szerkezetek felületén vagy vastagságában fellépő páralecsapódás veszélyes, mert általában már akkor észlelhető, amikor a befoglaló faszerkezetben vagy annak elemében visszafordíthatatlan változások következtek be, például belső korhadás.

Kérdés: Kik a fa „biológiai” ellenségei?

Válasz: Ezek a penészgombák, algák, baktériumok, gombák és antimiceták (ez a gombák és algák keresztezése). Szinte mindegyik ellen antiszeptikumokkal lehet küzdeni. Kivételt képeznek a gombák (szaprofiták), mivel az antiszeptikumok csak egyes fajaikat érintik. De a gombák okozzák az ilyen széles körben elterjedt rothadást, amelyet a legnehezebb kezelni. A szakemberek szín szerint osztályozzák a rothadást (piros, fehér, szürke, sárga, zöld és barna). A vöröskorhadás a tűlevelű fát, a fehér és sárga korhadás a tölgyet és a nyírfát, a zöldkorhadás a tölgyfahordókat, valamint a fagerendákat és a pincepadlót érinti.

Kérdés: Van mód a vargánya semlegesítésére?

Válasz: A fehér házi gomba a faszerkezetek legveszélyesebb ellensége. A vargánya olyan sebességgel pusztítja el a fát, hogy 1 hónap alatt teljesen „felfal” egy négy centiméteres tölgyfa padlót. Korábban a falvakban, ha egy kunyhót megfertőzött ez a gomba, azonnal felégették, hogy megmentsék az összes többi épületet a fertőzéstől. Ezt követően az egész világ egy másik helyen új kunyhót épített az érintett családnak. Jelenleg a fehérházi gombától való megszabadulás érdekében az érintett területet szétszedik és elégetik, a többit 5%-os krómmal (5%-os kálium-dikromát oldat 5%-os kénsavban) impregnálják, miközben a kezelés javasolt. 0,5 m mélységű talaj.

Kérdés: Milyen módszerekkel lehet megvédeni a fát a korhadástól a folyamat korai szakaszában?

Válasz: Ha a rothadási folyamat már elkezdődött, azt csak a faszerkezetek alapos szárításával és szellőztetésével lehet megállítani. A kezdeti szakaszban segíthetnek a fertőtlenítő oldatok, például a „Fagyógyító” antiszeptikus készítmények. Három különböző változatban kaphatók.

A Mark 1 a faanyagok megelőzésére szolgál közvetlenül a vásárlás után vagy közvetlenül a ház építése után. A kompozíció véd a gombáktól és a fafúró bogaraktól.

A 2-es márkát akkor használják, ha gomba, penész vagy „kék folt” már megjelent a ház falain. Ez a készítmény elpusztítja a meglévő betegségeket és megvédi jövőbeni megnyilvánulásaiktól.

A Mark 3 a legerősebb antiszeptikum, teljesen leállítja a rothadási folyamatot. A közelmúltban egy speciális összetételt (4. osztály) fejlesztettek ki a rovarok leküzdésére - „anti-bug”.

A SADOLIN Bio Clean nátrium-hipoklorit alapú fertőtlenítőszer penészes, mohával és algákkal szennyezett felületekre.

A DULUX WEATHERSHIELD FUNGICID WASH rendkívül hatékony penész, zuzmó és rothadás semlegesítő. Ezeket a készítményeket bel- és kültéren egyaránt használják, de csak a rothadás elleni küzdelem korai szakaszában hatásosak. A faszerkezetek súlyos károsodása esetén a rothadás speciális módszerekkel megállítható, de ez is elegendő kemény munka, amelyet általában szakemberek végeznek helyreállítási kémiai vegyületekkel.

Kérdés: Milyen, a hazai piacon kapható védőimpregnálások, tartósítószerek akadályozzák meg a biokorróziót?

Válasz: Az orosz antiszeptikus gyógyszerek közül meg kell említeni a metacidot (100% száraz antiszeptikum) vagy a poliszeptet (ugyanazon anyag 25% -os oldata). Az olyan tartósítószerek, mint a „BIOSEPT”, „KSD” és „KSDA”, jól beváltak. Megvédik a fát a penészgombák, gombák, baktériumok okozta károktól, az utolsó kettő ráadásul megnehezíti a fa meggyulladását. Az „AQUATEX”, „SOTEX” és „BIOX” texturált bevonatok kiküszöbölik a gombás, penész és fakék foltok előfordulását. Légáteresztőek, élettartamuk több mint 5 év.

A fa védelmére jó hazai anyag a GLIMS-LecSil üvegezési impregnálás. Ez egy használatra kész vizes diszperzió, amely sztirol-akrilát latexen és reaktív szilánon alapul, módosító adalékokkal. Ezenkívül a készítmény nem tartalmaz szerves oldószereket vagy lágyítószereket. Az üvegezés erősen csökkenti a fa vízfelvételét, aminek következtében akár mosható is, akár szappannal és vízzel, véd a tűzálló impregnálás kimosódásától, fertőtlenítő tulajdonságainak köszönhetően pedig elpusztítja a gombákat és a penészt, megakadályozza azok további kialakulását.

A fa védelmére szolgáló importált antiszeptikus készítmények közül a TIKKURILA antiszeptikumai jól beváltak. A Pinjasol Color egy fertőtlenítőszer, amely folyamatos vízlepergető és időjárásálló bevonatot képez.

Kérdés: Mik azok a rovarölő szerek és hogyan használják őket?

Válasz: A bogarak és lárváik leküzdésére mérgező vegyszereket használnak - kontakt és bélrendszeri rovarirtó szereket. A nátrium-fluoridot és a nátrium-fluoridot az Egészségügyi Minisztérium hagyta jóvá, és a múlt század eleje óta használják; Használatuk során be kell tartani a biztonsági óvintézkedéseket. A fa bogár általi károsodásának elkerülése érdekében megelőző kezelést alkalmaznak szilícium-fluorid vegyületekkel vagy 7-10%-os oldattal. asztali só. A széles körben elterjedt faépítés történelmi időszakaiban minden faanyagot a betakarítási szakaszban feldolgoztak. A védőoldathoz anilinfestékeket adtak, amelyek megváltoztatták a fa színét. A régi házakban még mindig találhatunk vörös gerendákat.

Az anyagot L. RUDNICSKIJ, A. ZSUKOV, E. ABISHEV készítette

A fémből készült szerszámok és szerkezetek egyik komoly veszélye a korrózió. Emiatt egyre sürgetőbbé válik az a probléma, hogy megvédjük őket egy ilyen kellemetlen folyamattól. Ugyanakkor ma már számos olyan módszer ismert, amely ezt a problémát meglehetősen hatékonyan tudja megoldani.

Korrózióvédelem – miért van szükség rá?

A korrózió olyan folyamat, amely az acél és öntöttvas szerkezetek felületi rétegeinek tönkremenetelével jár elektrokémiai és kémiai hatások következtében. Ennek negatív következménye az súlyos fémkárosodás, korróziója, ami nem teszi lehetővé rendeltetésszerű használatát.

A szakértők elegendő bizonyítékot szolgáltattak arra vonatkozóan, hogy évente a bolygó teljes fémtermelésének körülbelül 10% -át a korróziós hatásokkal kapcsolatos veszteségek megszüntetésére fordítják, amelyek a fémek megolvadását és a fémtermékek működési tulajdonságainak teljes elvesztését okozzák.

A korrózió első jeleinél az öntöttvas és acéltermékek kevésbé légtömörek és tartósak lesznek. Ugyanakkor romlanak az olyan tulajdonságok, mint a hővezető képesség, a plaszticitás, a fényvisszaverési potenciál és néhány más fontos jellemző. A jövőben az építmények egyáltalán nem használhatók rendeltetésszerűen.

Emellett az ipari és háztartási balesetek többsége korrózióval, ill néhány környezeti katasztrófa. Az olaj és gáz szállítására használt vezetékek, amelyek jelentős része rozsdával borított, bármikor elveszítheti épségét, ami az ilyen vezetékek megszakadása következtében veszélyt jelenthet az emberi egészségre és a természetre. Ez megértheti, miért olyan fontos intézkedéseket tenni a fémszerkezetek korrózió elleni védelmére, hagyományos és új eszközökkel és módszerekkel.

Sajnos még nem sikerült olyan technológiát létrehozni, amely teljesen megvédhetné az acélötvözeteket és fémeket a korróziótól. Ugyanakkor lehetőség nyílik az ilyen folyamatok késleltetésére és negatív következményeinek csökkentésére. Ezt a problémát számos korróziógátló szer és technológia alkalmazásával oldják meg.

Ma kínálják korrózióvédelmi módszerek a következő csoportok formájában lehet bemutatni:

• Elektrokémiai módszerek alkalmazása szerkezetek védelmére;
• Védőbevonatok készítése;
• A korróziós folyamatokkal szembeni magas ellenállást tanúsító legújabb szerkezeti anyagok fejlesztése és gyártása;
• Speciális vegyületek hozzáadása korrozív környezethez, amelyek lelassíthatják a rozsda terjedését;
• Hozzáértő megközelítés a megfelelő fém alkatrészek és szerkezetek kiválasztásához az építőipar számára.

Fémtermékek védelme a korrózió ellen

A védőbevonatnak a rábízott feladatok ellátására való képessége biztosítható számos speciális tulajdonság:

Az ilyen bevonatokat úgy kell létrehozni, hogy a szerkezet teljes területén a legegyenletesebb és legfolyamatosabb réteg formájában helyezkedjenek el.

A ma kapható fém védőbevonatok lehetnek a következő típusokba soroljuk:

• fémes és nem fémes;
• szerves és szervetlen.

Az ilyen bevonatok sok országban elterjedtek. Ezért különös figyelmet fordítanak rájuk.

Korrózió elleni küzdelem szerves bevonatokkal

Leggyakrabban a fémek korrózió elleni védelme érdekében ezt használják hatékony módszer, mint a festékek és lakkok használata. Ez a módszer hosszú évek óta nagy hatékonyságot és egyszerű végrehajtást mutat.

Az ilyen vegyületek használata a rozsda elleni küzdelemben elegendő előnyt biztosít, amelyek között nem az egyszerűség és a megfizethető ár az egyetlen:

• A felhasznált bevonatok eltérő színt adhatnak a feldolgozott terméknek, ennek eredményeként nemcsak megbízhatóan védik a terméket a rozsdától, hanem esztétikusabb megjelenést is biztosítanak a szerkezeteknek;
• Nem okoz nehézséget a védőréteg helyreállítása, ha az sérült.

Sajnos azonban a festék- és lakkkompozícióknak is van bizonyos hátrányok, amelyek a következőket tartalmazzák:

• alacsony hőellenállási együttható;
• alacsony stabilitás a vízi környezetben;
• alacsony ellenállás a mechanikai hatásokkal szemben.

Ez arra kényszeríti, hogy a jelenlegi SNiP előírásainak nem mondanak ellent, hogy segítségüket vegyék igénybe olyan helyzetben, amikor a termékek korróziónak vannak kitéve. maximális sebesség 0,05 mm évente, míg a becsült élettartam nem haladhatja meg a 10 évet.

A mai piacon kínált termékek köre festék és lakk kompozíciók a következő elemek formájában ábrázolható:

Az egyik vagy másik festék- és lakkösszetétel kiválasztásakor ügyelni kell a feldolgozott fémszerkezetek működési feltételeire. Alkalmazza az anyagokat epoxi elemek alapján kívánatos azoknál a termékeknél, amelyeket kloroformot, kétértékű klórgőzöket tartalmazó atmoszférában használnak majd, valamint olyan termékek feldolgozásához, amelyeket különböző típusú savakban terveznek használni.

A polivinil-kloridot tartalmazó festék- és lakkanyagok a savakkal szemben is nagy ellenállást mutatnak. Ezen túlmenően az olajokkal és lúgokkal érintkezésbe kerülő fémek védelmére szolgálnak. Ha a gázokkal kölcsönhatásba lépő szerkezetek védelmének biztosítása a feladat, akkor a választás általában polimereket tartalmazó anyagokra történik.

A védőréteg preferált lehetőségének kiválasztásakor ügyeljen az adott iparágra vonatkozó hazai SNiP követelményeire. Az ilyen egészségügyi normák tartalmazzák a használható anyagok és korrózióvédelmi módszerek listáját, valamint azokat, amelyeket nem szabad használni. Mondjuk ha lásd az SNiP 3.04.03-85, akkor vannak ajánlások az épületszerkezetek védelmére különféle célokra:

• gáz és olaj szállítására használt csővezetékrendszerek;
• burkolat acél csövek;
• fűtési vezetékek;
• acélból és vasbetonból készült szerkezetek.

Kezelés nem fémes szervetlen bevonatokkal

Az elektrokémiai vagy kémiai feldolgozás módszere lehetővé teszi speciális filmek létrehozását fémtermékeken, amelyek nem teszik lehetővé negatív hatás a korróziós oldalról. Általában erre a célra használják foszfát és oxid filmek, amelynek létrehozása figyelembe veszi az SNiP követelményeit, mivel az ilyen kapcsolatok a különböző minták védelmi mechanizmusában különböznek.

Foszfát filmek

Foszfát fóliát ajánlatos választani, ha szükséges a színes- és vasfémekből készült termékek korrózió elleni védelme. Ha egy ilyen eljárás technológiájára térünk rá, akkor a termékeket cink, vas vagy mangán oldatba kell helyezni, savas foszforsókkal keverve, amelyeket 97 fokra előmelegítenek. Az elkészített fólia kiváló alapnak tűnik ahhoz, hogy később festék- és lakkkompozícióval lehessen bevonni.

A fontos pont az a foszfátréteg tartóssága meglehetősen alacsony szinten van. Más hátrányai is vannak - alacsony rugalmasság és szilárdság. A foszfátozást a magas hőmérsékleten vagy sós vizes környezetben használt alkatrészek védelmére használják.

Oxid filmek

Az oxid védőfóliák is saját alkalmazási körrel rendelkeznek. Úgy jönnek létre, hogy a fémeket áram segítségével lúgos oldatoknak teszik ki. Elég gyakran oldatot, például nátrium-hidroxidot használnak az oxidációhoz. A szakértők körében az oxidréteg létrehozásának folyamatát gyakran kékesítésnek nevezik. Ez annak köszönhető, hogy az alacsony és magas széntartalmú acélok felületén egy film keletkezik, amely vonzó fekete színű.

Oxidációs módszer igény van olyan esetekben, amikor az eredeti geometriai méretek megőrzése a feladat. Leggyakrabban ilyen típusú védőbevonatot hoznak létre precíziós műszereken és kézi lőfegyvereken. A fólia vastagsága általában nem haladja meg az 1,5 mikront.

További módszerek

Vannak más korrózióvédelmi módszerek is, amelyek használatán alapulnak szervetlen bevonatok:

Következtetés

Minden szerszám és szerkezet, amely acélból készült, rendelkezik korlátozott élettartam. Ugyanakkor előfordulhat, hogy a termék nem mindig a gyártó által eredetileg tervezett formában jelenik meg. Ez megelőzhető különféle negatív tényezőkkel, beleértve a korróziót is. Az ellene való védekezés érdekében különféle módszerekhez és eszközökhöz kell folyamodni.

Figyelembe véve a korrózióvédelmi eljárás fontosságát, szükséges a megfelelő módszer kiválasztása, ehhez pedig nem csak a termékek üzemi körülményeit, hanem azok eredeti tulajdonságait is figyelembe kell venni. Ez a megközelítés megbízható védelmet nyújt a rozsda ellen, ennek eredményeként a termék sokkal hosszabb ideig használható lesz a rendeltetésszerűen.

A fémek és ötvözetek korrózióvédelmének fő feltétele a korróziós sebesség csökkentése. Használatával csökkenthető a korrózió sebessége különféle módszerek fémszerkezetek védelme a korrózió ellen. A főbbek a következők:

1 Védőbevonatok.

2 Korrozív közegek kezelése a korrozív hatás csökkentése érdekében (különösen állandó térfogatú korrozív közegek esetén).

3 Elektrokémiai védelem.

4 Fokozott korrózióállóságú új szerkezeti anyagok fejlesztése és gyártása.

5 Átmenet számos szerkezetben fémről kémiailag ellenálló anyagokra (nagy molekulájú műanyagok, üveg, kerámia stb.).

6 Fémszerkezetek és alkatrészek ésszerű tervezése és üzemeltetése.

1. Védőbevonatok

A védőbevonatnak folytonosnak, a teljes felületen egyenletesen eloszlatottnak, a környezet számára áthatolhatatlannak, a fémhez erősen tapadónak (tapadószilárdságnak), keménynek és kopásállónak kell lennie. A hőtágulási együtthatónak közel kell lennie a védett termék fémének hőtágulási együtthatójához.

A védőbevonatok osztályozását az ábra mutatja be. 43

Védőbevonatok

Nem fémes Fémes bevonatok Bevonatok

InorganicOrganicCathodeAnódos

43. ábra – A védőbevonatok osztályozási sémája

1.1 Fém bevonatok

A fémvédő bevonatok alkalmazása a korrózió elleni küzdelem egyik leggyakoribb módszere. Ezek a bevonatok nemcsak a korrózió ellen védenek, hanem számos értékes fizikai és mechanikai tulajdonságot adnak felületüknek: keménység, kopásállóság, elektromos vezetőképesség, forraszthatóság, fényvisszaverő, dekoratív felülettel ellátott termékeket biztosítanak stb.

A védőhatás módszere szerint a fémbevonatokat katódos és anódos bevonatokra osztják.

A katódbevonatok pozitívabb, az anódos bevonatok pedig több elektronegatív elektródpotenciállal rendelkeznek annak a fémnek a potenciáljához képest, amelyre felvitték őket. Így például az acélra felvitt réz, nikkel, ezüst, arany katódbevonat, míg a cink és a kadmium ugyanahhoz az acélhoz képest anódos bevonat.

Meg kell jegyezni, hogy a bevonat típusa nemcsak a fémek jellegétől függ, hanem a korrozív környezet összetételétől is. A szervetlen savak és sók oldatában lévő vashoz képest az ón katódbevonat szerepét tölti be, számos szerves savban (konzervek) pedig anódként szolgál. Normál körülmények között a katódos bevonatok mechanikusan védik a termék fémét, elszigetelve azt a környezettől. A katódbevonatokkal szemben támasztott fő követelmény nem porózus. Ellenkező esetben, ha a terméket elektrolitba merítik, vagy ha vékony nedvességréteg csapódik le a felületén, az alapfém szabaddá vált (pórusokban vagy repedésekben lévő) részei anódokká, a bevonat felülete pedig katóddá válik. A folytonossági zavarok helyén megindul az alapfém korróziója, amely átterjedhet a bevonat alá (44. a ábra).

11. ábra A vas korróziójának sémája porózus katóddal (a) és anódos (b) bevonattal

Az anódos bevonatok nemcsak mechanikailag, hanem elsősorban elektrokémiailag védik a termék fémét. Az így létrejövő galvánelemben a bevonó fém anóddá válik és korrózión megy keresztül, az alapfém szabaddá vált (pórusos) területei pedig katódként működnek, és nem pusztulnak el mindaddig, amíg a bevonat elektromos érintkezése a védett fémmel fennáll. fenntartott és elegendő áram halad át a rendszeren (4. b ábra). Ezért az anódos bevonatok porozitásának mértéke a katódos bevonatokkal ellentétben nem játszik jelentős szerepet.

Egyes esetekben elektrokémiai védelem léphet fel a katódos bevonatok felhordásakor. Ez akkor fordul elő, ha a bevonó fém hatékony katód a termékhez képest, és az alapfém hajlamos a passzivációra. Az így létrejövő anódos polarizáció passziválja az alapfém nem védett (a pórusokban lévő) területeit, és megnehezíti azok elpusztítását. Ez a típusú anódos elektrokémiai védelem a 12Х13 és 12Х18Н9Т acélok rézbevonatainál jelenik meg kénsavoldatokban.

A fémvédő bevonatok felvitelének fő módja a galvanikus. Hődiffúziós és mechanotermikus módszereket, fémezést permetezéssel és olvadékba merítéssel is alkalmaznak, vizsgáljuk meg mindegyik eljárást részletesebben.

1.2 Galvanikus bevonatok.

A védőfémbevonatok galvanikus leválasztásának módszere nagyon elterjedt az iparban. A fémbevonatok felvitelének más módszereivel összehasonlítva számos komoly előnnyel rendelkezik: nagy hatékonyság (a fém korrózió elleni védelme nagyon vékony bevonatokkal érhető el), ugyanazon fém bevonatának lehetősége különböző mechanikai tulajdonságok, a folyamat könnyű irányíthatósága (a fémlerakódások vastagságának és tulajdonságainak szabályozása az elektrolit összetételének és az elektrolízis módjának megváltoztatásával), különböző összetételű ötvözetek előállítása magas hőmérséklet alkalmazása nélkül, jó tapadás az alapfémmel, stb.

A galvanikus módszer hátránya a bevonat egyenetlen vastagsága az összetett profilú termékeken.

A fémek elektrokémiai leválasztását egyenáramú galvánfürdőben végezzük (45. ábra). A katódra akasztjuk a fémmel bevonandó terméket. Anódként leválasztott fémből (oldható anódok) vagy elektrolitban oldhatatlan anyagból (oldhatatlan anódok) készült lemezeket használnak.

Az elektrolit lényeges alkotóeleme a katódon lerakódott fémion. Az elektrolit összetétele tartalmazhat még elektromos vezetőképességét növelő, az anódos folyamat lefolyását szabályozó, állandó pH-értéket biztosító anyagokat, a katódos folyamat polarizációját fokozó felületaktív anyagokat, fényesítő és szintező adalékokat stb.

5. ábra Galvanikus fürdő fémek elektromos leválasztásához:

1 – test; 2 – szellőzőház; 3 – fűtőspirál; 4 – szigetelők; 5 – anódrudak; 6 – katód rudak; 7 – buborékoló sűrített levegővel való keveréshez

Attól függően, hogy a kisütő fémion milyen formában van oldatban, az összes elektrolitot összetett és egyszerű elektrolitokra osztják. A komplex ionok kisülése a katódon nagyobb túlfeszültség mellett történik, mint az egyszerű ionok kisülése. Ezért a komplex elektrolitokból nyert lerakódások finomabb szemcsék és egyenletes vastagságúak. Ezeknek az elektrolitoknak azonban kisebb a fém áramkimenete és kisebb az üzemi áramsűrűsége, pl. Teljesítményüket tekintve gyengébbek az egyszerű elektrolitoknál, amelyekben a fémion egyszerű hidratált ionok formájában van.

Az áram eloszlása ​​a termék felületén galvanikus fürdőben soha nem egyenletes. Ez eltérő leválasztási sebességhez és ennek következtében eltérő bevonatvastagsághoz vezet a katód egyes területein. Különösen erős vastagságváltozás figyelhető meg az összetett profilú termékeknél, ami negatívan befolyásolja a bevonat védő tulajdonságait. A lerakódott bevonat vastagságának egyenletessége javul az elektrolit elektromos vezetőképességének növekedésével, a polarizáció növekedésével az áramsűrűség növekedésével, a fém áramhatékonyságának csökkenésével az áramsűrűség növekedésével, és a katód és az anód közötti távolság növekedése.

A galvánfürdő azon képességét, hogy egyenletes vastagságú bevonatokat hozzon létre egy domborzati felületen, disszipációs képességnek nevezzük. A komplex elektrolitok rendelkeznek a legnagyobb disszipatív képességgel.

A termékek korrózió elleni védelmére számos fém galvanikus leválasztását alkalmazzák: cink, kadmium, nikkel, króm, ón, ólom, arany, ezüst stb. Elektrolitikus ötvözeteket is használnak, pl. Cu – Zn, Cu – Sn, Sn – Bi- és többrétegű bevonatok.

A cinket és kadmiumot tartalmazó anódos bevonatok védik a leghatékonyabban a vasfémeket a korróziótól (elektrokémiailag és mechanikailag).

A cinkbevonatokat a gépalkatrészek, csővezetékek és acéllemezek korrózió elleni védelmére használják. A cink olcsó és hozzáférhető fém. Mechanikai és elektrokémiai módszerekkel védi a fő terméket, mivel pórusok vagy csupasz foltok jelenlétében a cink megsemmisül, és az acél alap nem korrodálódik.

A cinkbevonatok domináns pozíciót foglalnak el. Az összes acélelem körülbelül 20%-át cinkkel védik a korróziótól, és a világon előállított cink körülbelül 50%-át galvanikus bevonatokra fordítják.

Az elmúlt években fejlődött a munka galvanikus védőbevonatok létrehozásával cink alapú ötvözetekből: Zn – Ni (8 – 12 % Ni), Zn – Fe, Zn – Co (0,6 – 0,8 % Co). Ugyanakkor a bevonat korrózióállósága 2-3-szorosára növelhető.

A fémek korrózió elleni védelmének problémája szinte a használatuk kezdetén felmerült. Az emberek zsírral, olajjal, később más fémekkel és mindenekelőtt olvadó ónnal való bevonással próbálták megvédeni a fémeket a légköri hatásoktól. Hérodotosz (Kr. e. V. század) ókori görög történész munkáiban már említést tesznek az ón használatáról a vas korrózió elleni védelmére.

A vegyészek feladata volt és maradt a korróziós jelenségek lényegének tisztázása, olyan intézkedések kidolgozása, amelyek megakadályozzák vagy lassítják annak előrehaladását. A fémek korróziója a természet törvényeinek megfelelően megy végbe, ezért nem küszöbölhető ki teljesen, hanem csak lassítható.

A korrózió természetétől és előfordulási körülményeitől függően különféle védekezési módszereket alkalmaznak. Az egyik vagy másik módszer kiválasztását annak adott esetben való hatékonysága, valamint a gazdasági megvalósíthatóság határozza meg.

Ötvözés

Van mód a fémkorrózió csökkentésére, ami nem sorolható szigorúan a védelem közé. Ez a módszer az ötvözetek előállítása, amelyet ún dopping. Jelenleg nagyszámú rozsdamentes acélt hoznak létre úgy, hogy a vashoz nikkelt, krómot, kobaltot stb. adnak. Az ilyen acélok valóban nem rozsdásodnak, de felületi korróziójuk előfordul, bár kis mértékben. Kiderült, hogy ötvöző adalékok használatakor a korrózióállóság hirtelen megváltozik. Létrehoztak egy szabályt, az úgynevezett Tamman-szabályt, amely szerint a vas korrózióállóságának meredek növekedése figyelhető meg ötvöző adalék bejuttatásával az atomfrakció 1/8-a, azaz az atomfrakció egy atomja. ötvöző adalékanyag nyolc vasatomonként. Úgy gondolják, hogy az atomok ilyen aránya mellett a szilárd oldat kristályrácsában azok rendezett elrendezése következik be, ami megnehezíti a korróziót.

Védőfóliák

A fémek korrózió elleni védelmének egyik leggyakoribb módja a felületükre történő felhordás védőfóliák: lakk, festék, zománc, egyéb fémek. A festék- és lakkbevonatok az emberek széles köre számára hozzáférhetők. A lakkok és festékek alacsony gáz- és páraáteresztő képességgel és vízlepergető tulajdonsággal rendelkeznek, így megakadályozzák a víz, az oxigén és a légkörben lévő agresszív összetevők fémfelületéhez való hozzáférést. A fémfelület festékréteggel való bevonása nem szünteti meg a korróziót, csak gátat képez annak, vagyis csak lassítja a korróziós folyamatot. Ezért fontos a bevonat minősége - rétegvastagság, porozitás, egyenletesség, áteresztőképesség, vízben való duzzadási képesség, tapadási szilárdság. A bevonat minősége a felület-előkészítés alaposságától és a védőréteg felvitelének módjától függ. A bevonandó fém felületéről el kell távolítani a lerakódást és a rozsdát. Ellenkező esetben megakadályozzák a bevonat jó tapadását a fémfelülethez. A rossz bevonatminőség gyakran fokozott porozitással jár. Gyakran előfordul védőréteg kialakulása során az oldószer elpárolgása és a kikeményedési és roncsolódási termékek eltávolítása következtében (a filmöregedés során). Ezért általában nem egy vastag réteg, hanem több vékony bevonat felhordása javasolt. Sok esetben a bevonat vastagságának növelése a védőréteg fémhez való tapadásának gyengüléséhez vezet. A légüregek és a buborékok nagy károkat okoznak. Akkor keletkeznek, ha a bevonási művelet minősége rossz.

A víz nedvesíthetőségének csökkentése érdekében a festék- és lakkbevonatokat néha viaszvegyületekkel vagy szerves szilíciumvegyületekkel védik. A légköri korrózió elleni védelemben a lakkok és festékek a leghatékonyabbak. A legtöbb esetben nem alkalmasak földalatti építmények, építmények védelmére, mivel a talajjal való érintkezéskor nehéz megakadályozni a védőrétegek mechanikai sérülését. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a festék- és lakkbevonatok élettartama ilyen körülmények között rövid. Sokkal praktikusabbnak bizonyult a kőszénkátrányból (bitumenből) készült vastagrétegű bevonatok alkalmazása.

Egyes esetekben a festékpigmentek korróziógátlóként is működnek (az inhibitorokról később lesz szó). Ilyen pigmentek a stroncium-, ólom- és cink-kromátok (SrCrO 4, PbCrO 4, ZnCrO 4).

Alapozók és foszfátozás

Az alapozókat gyakran a festékréteg alá hordják fel. A készítményben lévő pigmenteknek gátló tulajdonságokkal is kell rendelkezniük. Ahogy a víz áthalad az alapozórétegen, feloldja a pigment egy részét, és kevésbé lesz korrozív. A talajhoz ajánlott pigmentek közül az ólom-ólom Pb 3 O 4- a leghatékonyabb.

Alapozó helyett a fémfelületet néha foszfátozzák. Ehhez vas(III), mangán(II) vagy cink(II)ortofoszfát oldatokat, amelyek magát a H 3 PO 4 ortofoszforsavat tartalmazzák, ecsettel vagy szórással tiszta felületre hordják fel. Gyári körülmények között a foszfátozást 99-97 0 C-on 30-90 percig végezzük. A foszfátbevonat kialakulásához hozzájárul, hogy a fém feloldódik a foszfátozó keverékben, és a felületén maradnak az oxidok.

Számos különböző készítményt fejlesztettek ki az acéltermékek felületének foszfátozására. Legtöbbjük mangán és vas-foszfátok keverékéből áll. Talán a leggyakoribb készítmény a „mazhef” - mangán-dihidrogén-foszfátok Mn(H 2 PO 4) 2, vas Fe(H 2 PO 4) 2 és szabad foszforsav keveréke. A gyógyszer neve a keverék összetevőinek első betűiből áll. Által kinézet A Majef finoman kristályos fehér por, a mangán és a vas aránya 10:1 és 15:1 között van. 46-52% P 2 O 5-ből áll; legalább 14% Mn; 0,3-3% Fe. A majeuf-tal végzett foszfátozáskor az acélterméket oldatába helyezik, körülbelül száz fokra felmelegítve. Az oldatban a vas hidrogén felszabadulásával oldódik ki a felületről, a felületen sűrű, tartós és vízben gyengén oldódó védőréteg képződik szürkésfekete mangánból és vasfoszfátból. Amikor a rétegvastagság elér egy bizonyos értéket, a vas további oldódása leáll. A foszfát film megvédi a termék felületét a csapadéktól, de nem túl hatékony a sóoldatokkal és még a gyenge savas oldatokkal szemben sem. Így a foszfát film csak alapozóként szolgálhat szerves védő- és dekorációs bevonatok - lakkok, festékek, gyanták - egymás utáni felhordásához. A foszfátozási folyamat 40-60 percig tart. A gyorsítás érdekében 50-70 g/l cink-nitrátot adunk az oldathoz. Ebben az esetben az idő 10-12-szeresére csökken.

Elektrokémiai védelem

Gyártási körülmények között elektrokémiai módszert is alkalmaznak - a termékeket váltakozó árammal dolgozzák fel cink-foszfát oldatban 4 A/dm 2 áramsűrűség és 20 V feszültség mellett 60-70 0 C hőmérsékleten. Foszfát A bevonatok a felülethez szorosan tapadt fémfoszfátok hálózata. A foszfátbevonatok önmagukban nem nyújtanak megbízható korrózióvédelmet. Főleg festési alapként használják, biztosítva a festék fémhez való jó tapadását. Ezen túlmenően a foszfátréteg csökkenti a karcolások vagy egyéb hibák miatti korróziós károkat.

Szilikát bevonatok

A fémek korrózió elleni védelmére üveges és porcelán zománcokat használnak, amelyek hőtágulási együtthatójának közel kell lennie a bevont fémek hőtágulási együtthatójához. A zománcozást vizes szuszpenziónak a termék felületére történő felvitelével vagy száraz porozással végezzük. Először egy alapozó réteget viszünk fel a megtisztított felületre, és kemencében égetjük. Ezután egy réteg felső zománcot viszünk fel, és az égetést megismételjük. A leggyakoribb üvegzománcok átlátszóak vagy kioltottak. Összetevőik: SiO 2 (fő tömeg), B 2 O 3, Na 2 O, PbO. Ezenkívül segédanyagokat vezetnek be: szerves szennyeződések oxidálószereit, oxidokat, amelyek elősegítik a zománc tapadását a zománc felületéhez, homályosítókat és színezékeket. A zománcanyagot az eredeti komponensek olvasztásával, porrá őrlésével és 6-10% agyag hozzáadásával nyerik. A zománcbevonatot elsősorban acélra, de öntöttvasra, rézre, sárgarézre és alumíniumra is alkalmazzák.

A zománcok magas védőtulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek a vízzel és levegővel (gázokkal) szembeni át nem eresztő képességüknek köszönhetők, még hosszan tartó érintkezés esetén is. Fontos tulajdonságuk a magas hőmérsékleten való nagy ellenállás. A zománcbevonatok fő hátrányai közé tartozik a mechanikai és hősokkokkal szembeni érzékenység. Hosszabb ideig tartó használat esetén a zománcbevonatok felületén repedések hálózata jelenhet meg, amely nedvességhez és levegőhöz való hozzáférést biztosít a fémhez, aminek következtében korrózió kezdődik.

Cement bevonatok

A cementbevonatokat az öntöttvas és acél vízvezetékek korrózió elleni védelmére használják. Mivel a portlandcement és az acél hőtágulási együtthatói közel vannak, meglehetősen széles körben használják erre a célra. A portlandcement bevonatok hátránya ugyanaz, mint a zománcbevonatoké - nagy érzékenység a mechanikai ütésekre.

Fém bevonat

A fémek korrózió elleni védelmének általános módja az, hogy bevonják őket más fémréteggel. Maguk a fedőfémek kis sebességgel korrodálnak, mivel sűrű oxidfilm borítja őket. A bevonóréteg felhordása többféle módszerrel történik:

forró bevonat - rövid távú merítés olvadt fémfürdőbe;

galvanizálás - elektrolitok vizes oldataiból történő elektrokémiai leválasztás;

fémezés - permetezés;

diffúziós bevonat - porkezelés at emelkedett hőmérséklet speciális dobban;

gázfázisú reakció segítségével, például:

3CrCl 2 + 2Fe 1000 ` C 2FeCl 3 + 3Cr (vassal olvadva).

Vannak más módszerek is a fémbevonatok felvitelére. Például a diffúziós módszer egyik változata az, hogy a termékeket olvadt kalcium-kloridba merítik, amelyben az alkalmazott fémek feloldódnak.

A gyártás során széles körben alkalmazzák a termékek fémbevonatainak kémiai bevonását. A galvanizálási folyamat katalitikus vagy autokatalitikus, és a katalizátor a termék felülete. Az alkalmazott oldat az alkalmazott fém vegyületét és redukálószert tartalmazza. Mivel a katalizátor a termék felülete, a fém felszabadulása pontosan azon történik, és nem az oldat nagy részében. Jelenleg módszereket dolgoztak ki fémtermékek nikkellel, kobalttal, vassal, palládiummal, platinával, rézzel, arannyal, ezüsttel, ródiummal, ruténiummal és egyes ezen fémeken alapuló ötvözetekkel történő kémiai bevonására. Redukálószerként hipofoszfitot és nátrium-bórhidridet, formaldehidet és hidrazint használnak. Természetesen a kémiai nikkelezés nem tud védőbevonatot felvinni egyetlen fémre sem.

A fémbevonatok két csoportra oszthatók:

Korrózióálló;

futófelület.

Például a vasalapú ötvözetek bevonásakor az első csoportba tartozik a nikkel, ezüst, réz, ólom és króm. A vashoz képest elektropozitívabbak, vagyis a fémek elektrokémiai feszültségsorában a vastól jobbra vannak. A második csoportba tartozik a cink, a kadmium és az alumínium. A vashoz képest elektronegatívabbak.

BAN BEN Mindennapi élet az emberek leggyakrabban vasbevonattal találkoznak cinkkel és ónnal. A cinkkel bevont lemezvasat horganyzott vasnak, az ónnal bevont fémlemezt bádognak nevezik. Az elsőt nagy mennyiségben házak tetőfedésére, a másodikat konzervdobozok gyártására használják. Első tárolási mód élelmiszer termékek konzervdobozokban N.F. szakács javasolta. Felső 1810-ben. Mindkét vasat elsősorban úgy állítják elő, hogy egy vaslapot áthúznak a megfelelő fém olvadékán.

A fémbevonatok védik a vasat a korróziótól, miközben fenntartják a folytonosságot. Ha a bevonóréteg megsérül, a termék korróziója még intenzívebben megy végbe, mint bevonat nélkül. Ezt a vas-fém galvánelem működése magyarázza. A repedések és karcolások megtelnek nedvességgel, így oldatok képződnek, ionos folyamatok, amelyekben elősegítik az elektrokémiai folyamatot (korrózió).

Inhibitorok

Az inhibitorok alkalmazása az egyik leggyakrabban hatékony módszerek fémkorrózió elleni küzdelem különféle agresszív környezetben. Inhibitorok- ezek olyan anyagok, amelyek kis mennyiségben lelassíthatják vagy leállíthatják a kémiai folyamatokat. Az inhibitor elnevezés a latin inhibere szóból származik, ami visszatartani, megállni. Az 1980-as adatok szerint a tudomány által ismert inhibitorok száma meghaladta az ötezret. Az inhibitorok jelentős megtakarítást jelentenek a nemzetgazdaság számára.

A fémekre, elsősorban az acélra gátló hatást fejt ki számos szervetlen és szerves anyag, amelyek gyakran a környezetbe kerülve korróziót okoznak. Az inhibitorok hajlamosak nagyon vékony filmet létrehozni a fém felületén, amely megvédi a fémet a korróziótól.

A H. Fischer szerint az inhibitorok a következőképpen csoportosíthatók.

1) Árnyékolás, vagyis a fém felületének vékony fóliával való lefedése. A film felületi adszorpció eredményeként jön létre. Fizikai inhibitoroknak kitéve kémiai reakciók nem történik meg

2) Oxidálószerek (passzivátorok), például kromátok, amelyek szorosan szomszédos oxidok védőrétegének kialakulását idézik elő a fém felületén, amelyek lassítják az anódos folyamatot. Ezek a rétegek nem túl ellenállóak, és bizonyos feltételek mellett helyreállíthatók. A passzivátorok hatékonysága a keletkező védőréteg vastagságától és vezetőképességétől függ;

3) Katód - a katódfolyamat túlfeszültségének növelése. Lassítják a korróziót nem oxidáló savak oldataiban. Az ilyen inhibitorok közé tartoznak az arzén és a bizmut sói vagy oxidjai.

Az inhibitorok hatékonysága elsősorban a környezeti feltételektől függ, ezért nincsenek univerzális gátlók. Kiválasztásuk kutatást és tesztelést igényel.

A leggyakrabban használt inhibitorok a következők: nátrium-nitrit, például hűtött sóoldathoz adva, nátrium-foszfátok és -szilikátok, nátrium-bikromát, különféle szerves aminok, benzil-szulfoxid, keményítő, tannin stb. Mivel az inhibitorok idővel fogyasztódnak, ezért időnként agresszív környezetbe kerül. Az agresszív környezethez adott inhibitor mennyisége kicsi. Például nátrium-nitritet adnak a vízhez 0,01-0,05% mennyiségben.

Az inhibitorokat a környezet savas vagy lúgos természetétől függően választják ki. Például az inhibitorként gyakran használt nátrium-nitrit főleg lúgos környezetben használható, és már enyhén savas környezetben is hatástalan.