Сотни миллиардов долларов - такой ежегодный мировой счет выставляет человеку обыкновенная ржавчина. И это не просто стоимость замены прохудившейся трубы или перекраски моста, а огромные убытки от остановки оборудования и даже от техногенных катастроф. Поэтому антикоррозионная обработка металла в промышленности - не вопрос эстетики, а требование безопасности.
Борьба с рыжей чумой идет по нескольким фронтам. Есть технологии, которые создают барьер между металлом и агрессивной средой. Другие меняют электрохимические свойства поверхности и вырабатывают у нее способность к самозащите.
Старая гвардия: покрытия и краски
Самый очевидный и известный способ уберечь металл - изолировать его. То есть нанести на поверхность покрытие, которое примет удар на себя. И здесь прежде всего вспоминают о лакокрасочных материалах (ЛКМ) - простых, относительно дешевых и универсальных.
Современные краски - сложные многокомпонентные системы, эффективность которых нельзя недооценивать. Грунтовки гарантируют качественное сцепление с поверхностью (адгезию), а финишные эмали и лаки формируют защитный барьер и придают металлоизделию товарный вид.
Но есть и обратная сторона такой антикоррозийной обработки металла. Долговечность покрытия на основе ЛКМ зависит от подготовки поверхности и от условий эксплуатации. Лакокрасочный слой боится сильных механических воздействий. Многие краски не выдерживают и высоких температур.
Более эффективное покрытие в этой категории - порошковая краска. Ее наносят на деталь, а затем запекают. В результате образуется прочное, равномерное и очень стойкое покрытие.Такой защите не страшны мелкие царапины, да и служит она дольше. Минус метода - технологическая сложность и необходимость специального оборудования: камеры нанесения состава, печи полимеризации, пистолета-распылителя и компрессора.
Металл на страже металла: цинкование и гальваника
Что может защитить металл лучше, чем другой металл? На этом принципе основаны гальванические методы. Их суть в том, что на поверхность наносят тонкий слой материала, более стойкого к коррозии.
Самый прочный союз углеродистая сталь создает с цинком, особенно если покрытие формируется горячим способом: погружением в расплав. Пока защитный слой не разрушится, основа останется нетронутой. И даже если на покрытии появится царапина, цинк сформирует в этом месте так называемую протекторную защиту металла от коррозии. Данный способ цинкования металлоконструкций на текущий день является самым эффективным!
При гальваническом (электролитическом) цинковании барьер формируется постепенно. Это происходит в растворе электролита под действием тока. Покрытие получается более тонким, гладким и блестящим, что важно для деталей, внешний вид которых должен быть безупречен.
Цинк можно нанести и холодным способом: обычной кистью, когда на поверхность металла намазывают специальный состав. Чаще эту технологию используют для ремонта поврежденных участков.
Но не цинком единым: кроме него в гальванике применяют хром, никель, медь, олово и другие металлы. Хромирование и никелирование гарантируют изделию не только защиту, но и зеркальный блеск. Лужение (покрытие оловом) обычно выбирают для консервной тары и посуды, ведь оно безопасно для пищевых продуктов.
Недостатки гальванической антикоррозионной обработки металла - сложность, дороговизна процесса и трудность утилизации отработанных электролитов.
Фосфатирование и оксидирование: химическое воздействие
Металл может защищать себя и сам, но для этого на его поверхности нужно создать плотную пленку. Такого результата добиваются при помощи химических процессов: фосфатирования и оксидирования.
Фосфатирование - обработка стали растворами фосфорнокислых солей. Образованную в результате этого пористую фосфатную пленку серого или черного цвета нельзя назвать абсолютной преградой для коррозии, но она становится основой для лакокрасочных покрытий, в разы улучшая их сцепление с металлом. Часто фосфатную пленку промасливают, чтобы повысить ее защитные свойства.
Оксидирование (воронение) - создание на поверхности тонкой оксидной пленки. красивого черного цвета. Эта антикоррозийная обработка металла неплохо защищает его в щадящих условиях, например, внутри помещений. Но серьезным атмосферным воздействиям вороненый металл противостоять не может. Эту технологию часто используют для декоративной обработки оружия.
Электрохимическая защита (ЭХЗ) и ингибиторы
Есть методы, которые не создают видимого слоя, а работают на более глубоком уровне - электрохимическом. И это способ лечить подобное подобным, ведь сама коррозия тоже относится к явлениям электрохимии. ЭХЗ может быть катодной или протекторной.
При катодной защите к конструкции (например, к подземному трубопроводу или днищу корабля) подключают отрицательный полюс источника тока, отчего она становится катодом. Анодом служит специальный заземлитель, который и начинает разрушаться. Этот метод защиты металла от коррозии используют для крупных объектов, находящихся в агрессивной среде.
Протекторная защита - разновидность катодной, но без внешнего источника тока. К стальной конструкции прикрепляют протектор: кусок более активного металла (цинка, алюминия, магния). Он играет роль анода и медленно разрушается, защищая основной объект. Просто и надежно, но с оговоркой, что протекторы нужно периодически менять.
Эффективны в борьбе с коррозией и ингибиторы. Это летучие или жидкие химические вещества, которые добавляют в агрессивную среду (например, в воду в системах отопления или в нефть в трубопроводах). Они резко замедляют или полностью останавливают процесс коррозии, потому что образуют на поверхности металла тончайшую защитную пленку или изменяют свойства среды. Способ подходит для защиты внутреннего пространства замкнутых систем. Главное - правильно определить ингибитор и его концентрацию.
Выбор метода антикоррозионной обработки металла зависит от ситуации, но в любом случае у производителей достаточно приемов, чтобы обеспечить изделиям долгую и продуктивную жизнь. Обратитесь в нашу компанию СТМ-Т и мы с радостью порекомендуем вам лучший вариант цинкования или иной антикоррозийной обработки.
