Коррозия - причины образования и способы защиты

Коррозия металла — это процесс, при котором под действием внешних факторов происходит постепенное разрушение металла. Он переходит в окисленное (ионное) состояние и теряет свои свойства.

Признаки возникновения коррозии

Коррозия может проявляться в виде:

• Отложений красно-коричневого цвета. Ржавчина возникает на поверхности металла и может быстро распространяться, занимая все больше пространства.
• Замутнения поверхности. Под действием химических окислителей металлы могут терять начальный блеск и цвет.
• Пузырьков с газом, выступов, трещин. Причем при погружении металла в воду можно визуально наблюдать высвобождение газа.
• Деформаций поверхности, в том числе утолщений отдельных участков.
• Окалин. Небольшие коррозионные «язвочки» под действием окружающих факторов быстро разрастаются, вызывая деформационные процессы.
• Повреждений лакокрасочного покрытия. Если металлические сооружения имеют защитный слой в виде краски или лака, то первыми признаками возникновения коррозии являются вздутия и отслоение покрытия.

В большинстве случаев первичные проявления возникают в местах, наиболее подверженных механическим воздействиям или в местах соединения (стыка) с другими частями.

Причины возникновения

Коррозия железа и других металлов является следствием его взаимодействия с окружающей средой. Основными причинами образования ржавчины принято считать термодинамическую нестабильность металлов, а также протекание на их поверхности электрохимических и химических реакций. На скорость коррозии влияет:

• Регулярное повышение влажности окружающей среды более чем на 80% в сочетании с температурой выше 0°С.
• Трение. При постоянном соприкосновении металл изнашивается. Коррозия возникает в местах повреждения защитного слоя и с течением времени распространяется по всей поверхности материала.
• Воздействие составов, относящихся к химически агрессивным (щелочи, кислоты, масла и др.)
• Соприкосновение с электролитами, усиливающими коррозию.
• Появление микроорганизмов (грибков и других бактерий), которые «поедают» металл.
• Некачественная обработка металла, приводящая к деформациям лакокрасочного покрытия - трещинам, сколам и др.

Виды коррозии

Коррозионные процессы принято делить:

• По природе разрушений;
• По характеру разрушений/повреждений;
• По условиям протекания.

По природе разрушений выделяют химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия возникает в результате взаимодействия металла с газами и другими соединениями, не проводящими электрический ток, а электрохимическая — с водой и другими электролитами. Такое разделение считается условным, так как механизм коррозии может меняться.

По характеру разрушений (в соответствии с ГОСТ 5272-68) в зависимости от условий и преобладающих внешних факторов коррозия может быть сплошной и локальной. Сплошная коррозия поражает всю поверхность металлического изделия равномерно, неравномерно или избирательно.

Локальное ржавление охватывает отдельные участки сооружения. Оно может проявляться большими и малыми пятнами, язвами, отдельными точками. К локальным также относится щелевая коррозия, которая поражает участки между отдельными элементами конструкции или в технологических зазорах и межкристаллическая коррозия, возникающая внутри металла и разрушающая структуру материала.

По условиям протекания выделяют:

• Атмосферную коррозию, которая происходит в естественных условиях при повышении влажности.
• Газовую — происходит в газовой среде при высоких температурах и минимальной влажности.
• Радиационную (под действие радиационного излучения), характерна для изделий из металла, работающих в полях ионизирующего излучения.
• Подземную — окисление происходит в результате воздействия микроэлементов, содержащихся в грунте.
• Контактную - образуется при регулярном контакте металлов, имеющих разные электронные потенциалы в данном электролите.
• Биологическую — возникает в результате деятельности микроорганизмов.
• Электролитическую - разрушение металла происходит под действием тока. Скорость распространения зависит от силы электрического тока, а также периодичности и длительности его воздействия.
• Кавитационную — вызывается одновременным коррозионным и ударным воздействием окружающей среды.
• Коррозию, возникающую под действием напряжения. Образуется на металлоконструкциях, используемых под большой нагрузкой.
• Фреттинг-коррозию. Основной негативный фактор — это вибрация, увеличивающая силу трения металлических элементов.
• Структурная коррозия — вызвана структурной неоднородностью металла.

Способы защиты от коррозии

• Легированием;
• Электрохимическими способами;
• Ингибиторами;
• Защитными покрытиями.

Легирование

Повысить устойчивость металла к процессам, в результате которых образуется коррозия, помогает добавление в его состав специальных сплавов: хрома, кобальта, никеля, молибдена и аналогичных, которые отличаются повышенной устойчивостью к кислороду.

Покрытие металлами

Высокую эффективность показывают защитные слои, созданные другими металлами (цинком, никелем). Металлическое покрытие постепенно корродирует, образуя плотную пленку.

Покрывающий слой наносится разными способами:

• погружением в расплавленный металл;
• гальванизацией (покрытием путем электролиза);
• металлизацией (напылением защитного покрова);
• термической диффузией (металл наносится на основной материал в специальном барабане при высокой температуре в вакуумной или газовой среде);
• химическим (процесс происходит под действием катализатора).

Электрохимические методы

В промышленности и энергетическом комплексе широко применяются электромеханические способы обработки металлических поверхностей для защиты от коррозии.

Поляризация металла происходит под действием электрического тока. В зависимости от технологии выделяют анодный, катодный и протекторный покров.

Ингибиторы

При использовании металла в агрессивных средах специалистами дополнительно применяется методика изменения условий окружающей среды. Оптимальные параметры для металлоконструкций (температура, влажность и так далее) устанавливаются при помощи ингибиторов — активных веществ, замедляющий разрушительные процессы.

Ингибиторы могут быть:

• Экранирующими, образующими на металлических пластинах защитную пленку.
• Пассиваторами. При воздействии на металл появляется слой окисей, который и сохраняет материал.
• Катодными, замедляющими естественные процессы разрушения металла в растворах, стойких к окислению.

Защитные покрытия

Наиболее распространенным методом защиты металлических сооружений от коррозии считается применение защитных покрытий.

Покрытие, препятствующее ржавлению, может быть:

• Неметаллическим. Обработка металлических поверхностей производится полимерными составами, биопластмассами, стеклопластиком и так далее.
• Силикатными. Использование стекловидных и фарфоровых эмалей позволяет получить прочный слой, который неуязвим для влаги и кислорода и не разрушается при воздействии высоких температур.
• Лакокрасочным.

Наиболее распространённым способом защиты изделий из металла от коррозии считается использование лакокрасочных покрытий

Компания «Полимер экспорт» производит антикоррозийные лакокрасочные материалы для металла, а также составы для холодного цинкования, которые обеспечивают протекторную защиту:

• Алкидно-уретановые;
• Полиуретановые краски и составы;
• Эпоксидные;
• Цинконаполненные.

Алкидно-уретановые краски

Применяются как на стадии изготовления металлоизделий и железобетонных сооружений, так и при ремонте поврежденных участков, при этом:

• имеют высокую износоустойчивость, что позволяет их применять в разных условиях: при высокой влажности, при трении, в агрессивных средах;
• быстро высыхают, причем в естественных условиях;
• стойки к механическим воздействиям и атмосферным явлениям;
• долговечны;
• пригодны для использования при низких температурах.

Перейти в каталог

Полиуретановые краски

Могут быть однокомпонентными и двухкомпонентными. Защитные покрытия на их основе отличаются:

• износоустойчивостью, низкой истираемостью;
• стойкостью к кислороду, воде, химически активным веществам (маслам, бензину, кислотам, щелочам, растворителям);
• стойкостью к грибковым инфекциям, плесени и микроорганизмам;
• хорошей эластичностью и адгезией;
• прочностью при низких и высоких температурах.

Перейти в каталог

Полиуретановые составы 

Применяются для защиты конструкций, используемых в промышленных целях, в том числе в холодных климатических зонах.

Эпоксидные лакокрасочные материалы, используемые для антикоррозийной обработки металлических изделий, широко применяются в промышленности. С их помощью защищают трубопроводы, трубчатые сваи и мостовые фермы. Краски быстро высыхают при температуре +5°С - +20°С, создавая прочное и долговечное покрытие, устойчивое:

• к химическим и агрессивным средам;
• к коррозии;
• механическим воздействиям.

Перейти в каталог

Эпоксидные грунтовки

Совместимы со всеми видами финишных покрытий.

Перейти в каталог

Цинконаполненные грунтовки и краски 

Это наиболее современный вид покрытий, который обеспечивает защиту металла даже при наличии сколов, трещин и других повреждений. Цинкование холодным способом может быть проведено для металлоконструкций любых видов и сложности. Краска отлично проникает в труднодоступные места, повышая прочность и долговечность изделий и стыковочных швов. Покров не теряет своих качеств при транспортировке, в агрессивных средах, в грунтах и при повышенной влажности.

Краски с цинком используются для промышленных трубопроводных магистралей, включая нефтепроводы и газопроводы, мосты, эстакады, тоннели, дорожные ограждения.

Перейти в каталог

Все виды антикоррозийных лаков, красок, грунтовок, а также разбавителей для различных составов представлены в каталоге товаров нашей компании. Выбрать защитные материалы, соответствующие условиям эксплуатации, помогут менеджеры, связаться с которым можно по телефону или онлайн.

Заказать