Металл ржавеет или гниет
Обновлено: 08.07.2024
Только медь и драгоценные металлы (золото, серебро, платина и т. д.) встречаются в природе в их реальном металлическом состоянии. Все другие металлы (включая железо) перерабатываются из минералов или руд в металлы, которые по своей природе нестабильны в окружающей их среде. Все искусственные металлы нестабильны и имеют тенденцию превращаться в более стабильные минеральные формы. Некоторые металлы образуют на своей поверхности защитные керамические пленки (пассивные пленки), которые предотвращают или замедляют процесс коррозии. Металлы подвержены коррозии, потому что они используются в среде, где они химически нестабильны.
Зная разницу между коррозией и ржавчиной
Коррозия — постепенное разложение металлов в результате химической реакции с окружающей средой.
Металл вступает в реакцию с внешней средой и со временем может ухудшить полезные свойства материалов и конструкций, включая прочность, внешний вид и проницаемость для жидкостей и газов. Это повреждение известно, как коррозия. При воздействии внешней среды металлы окисляются и вступают в реакцию с кислородом атмосферы. К внешним факторам, вызывающим коррозию металлов, относятся вода, кислоты, щелочи, соли, масла и другие твердые и жидкие химические вещества. Металлы также подвергаются коррозии при воздействии газообразных материалов, таких как пары кислоты, газообразный формальдегид, газообразный аммиак и серосодержащие газы. Два места, где имеют место катодная реакция и анодная реакция, могут быть близко друг к другу или далеко друг от друга в зависимости от обстоятельств. Некоторые материалы устойчивы к коррозии, а другие – подвержены ей. Однако коррозию можно предотвратить некоторыми методами. Покрытие – один из методов защиты материалов от коррозии. Сюда входит покраска, гальваника, нанесение эмали на поверхность и т. д.
Ржавчина — форма коррозии, но конкретно относится к окислению железа или его сплавов.
Только металлы, содержащие железо или его сплавы, могут ржаветь, поскольку этот термин конкретно относится к окислению железа (как в самом железе, так и в стали) или к оксиду железа, который образуется. Для появления ржавчины должны быть определенные условия. В присутствии кислорода, влаги или воды, железо подвергается этой реакции и образует серию оксидов железа. Этот красновато-коричневый цвет известен как ржавчина. Если ржавчина начинается в одном месте, она в конечном итоге распространяется и весь металл распадается.
Наиболее частая причина – длительное пребывание в воде. Любой металл, содержащий железо, включая сталь, будет связываться с атомами кислорода, содержащимися в воде, с образованием слоя оксида железа или ржавчины. Ржавчина усилится и ускорит процесс коррозии, поэтому уход за ней очень важен. Ржавчина бывает разных форм, наиболее распространенной из которых является красная ржавчина, образованная красными оксидами. Хлор в воде вызывает образование зеленой ржавчины. Как и большинство коррозионных процессов, ржавление происходит постепенно. Через некоторое время, если материал не обработать, он распадется, и все превратится в ржавчину, сделав его непригодным для использования.
Другие металлы
Когда алюминий корродирует, на поверхности металла образуется тонкий слой оксида алюминия, который действует как защитный барьер. Этот барьер не отслаивается, как ржавчина, что предотвращает дальнейшую коррозию алюминия в будущем.Поскольку медь корродирует, она приобретает зеленый цвет, известный как патина. Эта патина желательна, поскольку она не только создает защитный барьер для дальнейшей коррозии, но и имеет внешний вид, который нравится потребителям.
Рекомендуем эффективный состав для удаления ржавчины с металлов — «РжавоМед-У»
Коррозия металла: почему ржавеет кузов и как с этим бороться
Думаете, что ржавчина — это проблема владельцев 15-летних "Жигулей"? Увы, рыжими пятнами покрываются и гарантийные авто, даже если кузов оцинкован. Разбираемся, как правильно ухаживать за металлом и можно ли защитить его от коррозии раз и навсегда.
Что такое кузов? Конструкция из тонкого листового металла, причем разных сплавов и со множеством сварных соединений. И еще не нужно забывать о том, что кузов используется как "минус" для бортовой сети, то есть постоянно проводит ток. Да он просто обязан ржаветь! Попробуем разобраться, что же происходит с кузовом машины и как с этим бороться.
Что такое ржавчина?
Коррозия железа или стали — процесс окисления металла кислородом в присутствии воды. На выходе получается гидратированный оксид железа — рыхлый порошок, который мы все называем ржавчиной.
Разрушения автомобильного кузова относят к классическим примерам электрохимической коррозии. Но вода и воздух — это лишь часть проблемы. Помимо обычных химических процессов важную роль в нем играют гальванические пары, возникающие между электрохимически неоднородными парами поверхностей.
Уже вижу, как на лицах читателей-гуманитариев возникает скучающее выражение. Не пугайтесь термина "гальваническая пара" — мы не на лекции по химии и сложных формул приводить не будем. Эта самая пара в частном случае — всего лишь соединение двух металлов.
Металлы, они почти как люди. Не любят, когда к ним прижимается кто-то чужой. Представьте себя в автобусе. К вам прижался помятый мужчина, вчера отмечавший с друзьями какой-нибудь День монтажника-высотника. Вот это в химии называется недопустимой гальванической парой. Алюминий и медь, никель и серебро, магний и сталь… Это "заклятые враги", которые в тесном электрическом соединении очень быстро "сожрут" друг друга.
Вообще-то, ни один металл долго не выдерживает близкого контакта с чужаком. Сами подумайте: даже если к вам прижалась фигуристая блондинка (или стройная шатенка, по вкусу), то первое время будет приятно… Но не будешь же так стоять всю жизнь. Особенно под дождем. Причем тут дождь? Сейчас все станет понятно.
В автомобиле очень много мест, где образуются гальванические пары. Не недопустимые, а "обычные". Точки сварки, кузовные панели из разного металла, различные крепежные элементы и агрегаты, даже разные точки одной пластины с разной механической обработкой поверхности. Между ними всеми постоянно есть разность потенциалов, а значит, в присутствии электролита будет и коррозия.
Стоп, а что такое электролит? Пытливый автомобилист вспомнит, что это некая едкая жидкость, которую заливают в аккумуляторы. И будет прав лишь отчасти. Электролит — это вообще любая субстанция, проводящая ток. В аккумулятор заливают слабый раствор кислоты, но не обязательно поливать машину кислотой, чтобы ускорить коррозию. С функциями электролита прекрасно справляется обычная вода. В чистом (дистиллированном) виде она электролитом не является, но в природе чистой воды не встречается…
Таким образом, в каждой образовавшейся гальванической паре под воздействием воды начинается разрушение металла на стороне анода — положительно заряженной стороны. Как победить этот процесс? Запретить металлам корродировать друг от друга мы не можем, но зато можем исключить из этой системы электролит. Без него "допустимые" гальванические пары могут существовать долго. Дольше, чем служит автомобиль.
Как с ржавчиной борются производители?
Самый простой способ защиты — покрыть поверхность металла пленкой, через которую электролит не проникнет. А если еще и металл будет хорошим, с низким содержанием примесей, способствующим коррозии (например серы), то результат получится вполне достойным.
Прикрыв фосфатную пленку слоями грунта и краски можно защитить кузов машины на долгие годы, именно по такому "рецепту" готовили кузова на протяжении десятков лет, и, как видите, довольно успешно — многие машины производства пятидесятых-шестидесятых годов смогли сохраниться до наших времен.
Но далеко не все, ведь со временем краска склонна к растрескиванию. Сначала не выдерживают внешние слои, потом трещины добираются до металла и фосфатной пленки. А при авариях и последующем ремонте покрытия часто наносят, не соблюдая абсолютной чистоты поверхности, оставляя на ней маленькие точки коррозии, которые всегда содержат в себе немного влаги. И под пленкой краски начинает появляться новый очаг разрушения.
Можно улучшать качество покрытия, применять все более эластичные краски, слой которых может быть чуть надежнее. Можно покрыть пластиковой пленкой. Но есть лучшая технология. Покрытие стали тонким слоем металла, имеющего более стойкую оксидную пленку, использовалось давно. Так называемая белая жесть — листовая сталь, покрытая тонким слоем олова, знакома всем, кто хоть раз в жизни видел консервную банку.
Олово для покрытия кузовов машин уже давно не применяют, хотя байки про луженые кузова ходят. Это отголосок технологии выправления брака при штамповке горячими припоями, когда часть поверхности вручную покрывали толстым слоем олова, и иногда самые сложные и важные части кузова машины и правда оказывались неплохо защищены.
Современные покрытия для предотвращения коррозии наносятся в заводских условиях до штамповки кузовных панелей, и в качестве "спасателей" используется цинк или алюминий. Оба этих металла, помимо наличия прочной оксидной пленки, обладают еще одним ценным качеством — меньшей электроотрицательностью. В уже упомянутой гальванической паре, которая образуется после разрушения внешней пленки краски, они, а не сталь будут играть роль анода, и, пока на панели остается немного алюминия или цинка, разрушаться будут именно они. Этим их свойством можно воспользоваться иначе, просто добавив немного порошка таких металлов в грунт, которым покрывают металл, что даст кузовной панели дополнительный шанс на долгую жизнь.
В некоторых отраслях промышленности, когда стоит задача защитить металл, применяют и другие технологии. Серьезные металлоконструкции могут быть оборудованы и специальными пластинами-протекторами из алюминия и цинка, которые можно менять со временем, и даже системами электрохимической защиты. С помощью источника напряжения такая система переносит анод на какие-то части конструкции, не являющиеся несущими. На автомобилях подобные вещи не встречаются.
Многослойный бутерброд, состоящий из слоя фосфатов на поверхности стали или цинка, слоя цинка или алюминия, антикоррозийного грунта с цинком и нескольких слоев краски и лака, даже в очень агрессивной внешней среде вроде обычного городского воздуха с влагой, грязью и солью позволяет сохранить кузовные панели на десяток-другой лет.
В местах, где слой краски легко повреждается (например на днище) используют толстые слои герметиков и мастики, которые дополнительно защищают поверхность краски. Мы привыкли называть это "антикором". Дополнительно во внутренние полости закачивают составы на основе парафина и масел, их задача вытеснять влагу с поверхностей, тем самым еще улучшая защиту.
Ни один из способов по одиночке не дает стопроцентной защиты, но все вместе они позволяют производителям давать восьми-десятилетнюю гарантию на отсутствие сквозной коррозии кузова. Однако нужно помнить, что коррозия подобна смерти. Ее приход можно замедлить или отложить, но нельзя исключить совсем. В общем, что мы говорим ржавчине? Правильно: "Не сегодня". Или, перефразируя современного классика, "не в этом году".
Как продлить жизнь кузову?
Итак, как бы вы ни любили свой автомобиль, рано или поздно он превратится в кучку гидратированного оксида железа. Но это не повод расстраиваться — жизнь кузовному металлу можно и нужно продлить.
Гарантия на отсутствие сквозной коррозии действует только при правильном восстановительном ремонте у дилера, не забывайте об этом. На ТО необходимо восстанавливать лакокрасочное покрытие (ЛКП) по правильной технологии.
Не пренебрегайте дополнительной антикоррозийной защитой — масляные и парафиновые пленки высыхают и испаряются, их нужно обновлять.
Держите кузов машины чистым. Грязь вбирает влагу, которая таким образом сохраняется на поверхности и долго выполняет свою разрушительную функцию, потихоньку проникая через микротрещины к железу.
Своевременно восстанавливайте повреждения ЛКП, даже если кузов оцинкованный. Ведь то, что "голый" металл не ржавеет, является следствием постоянного "расхода" металлов-защитников, а их на поверхности отнюдь не килограммы.
Пользуйтесь услугами квалифицированных кузовных сервисов, ведь правильное восстановление поверхности требует очень аккуратной и чистой работы, с полным пониманием происходящих процессов. А предложения просто закрасить всё слоем краски потолще обязательно приведут вас в кузовной цех еще раз, причем с куда более серьезными повреждениями металла.
«Рыжая чума», или что мы знаем о ржавчине и коррозии
Пожалуй, каждый автомобилист согласится с тем, что именно ржавчина – одна из самых неприятных проблем, способных омрачить настроение любого автовладельца. Казалось бы, ещё вчера машина радовала взгляд безупречным глянцем лакокрасочного покрытия и вдруг – по кузову полезли «жуки», появились рыжие пятна. На первых порах ничего, кроме эстетического неудовольствия автовладельца, ржавчина под собой не подразумевает. Да и сквозные дыры в крыльях или дверях автомобиля, возникающие в запущенных случаях, неприятны, но, практически неопасны. А вот когда процесс глубоко поразил детали силового каркаса кузова или подвеску машины, последствия могут быть весьма печальными. «Страшилки» про сложившиеся при ДТП «домиком» кузова старых автомобилей – как раз из этой «оперы».
Да что там машины! Ржавчина является одной из главных причин аварий таких титанических железных конструкций, как мосты. Так, 28 июня 1983 года в США произошла катастрофа с мостом через реку Мианус (Mianus). В результате падения в воду с высоты 21 метра двух автомобилей и двух тракторных прицепов погибли 3 человека и ещё 3 были серьёзно травмированы.
Участок межштатного 95-го моста длиной 100 футов через реку Мианус в Гринвиче, Коннектикут, рухнул 29 июня 1983 года. Фотография Боба Чайлда
Согласно заключению комиссии Национального совета по безопасности на транспорте, разрушение было вызвано механической поломкой наружного кронштейна, удерживающего пролёт моста, и его обоих штифтов («пальцев»). Ржавчина образовалась в подшипнике «пальца» кронштейна. Ее объем всегда превышает объем исходной металлической детали, что приводит к неравномерному сопряжению друг с другом деталей конструкции. В случае с данным мостом, масса ржавчины отодвинула внутренний кронштейн от конца штифта, скрепляющего между собой наружный и внутренний кронштейны. (При этом возникло усилие, превышающее допустимые проектом пределы для зажимов, удерживающих эти «пальцы»!) В результате вся масса пролета переместилась на внешний кронштейн. Такая непредвиденная нагрузка на него вызвала усталостную трещину в «пальце». Когда два тяжелых грузовика въехали в данную секцию моста, штифты окончательно разрушились, и пролет упал в реку…
Вообще, процесс коррозии и образования ржавчины сопровождает нас с незапамятных времён. Одновременно с открытием железа и началом железного века человечество столкнулось и с возникновением ржавчины на создаваемых им орудиях труда и предметах быта.
Что такое ржавчина?
Что же такое ржавчина? В обычной жизни этим словом обозначают красные оксиды железа, образующимся в ходе его реакции с кислородом в присутствии воды или влажного воздуха. При наличии кислорода, воды и неограниченного времени любое количество железа, в конце концов, полностью разрушается, превратившись в ржавчину. Физически она представляет собой рыхлый порошок светло-коричневого цвета.
Процесс превращения железа в ржавчину называется коррозией – самопроизвольным разрушением металлов и их сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Разрушение металлов и сплавов по физическим причинам не является коррозией, а характеризуется терминами «истирание» и «износ».
С точки зрения химии коррозия металлов чаще представляет собой процесс их окисления и превращения в оксиды. Ржавление железа – также химическая коррозия. В виде упрощенных уравнений она может быть описана так:
4Fe + 3O2 + 2H2O = 2Fe2O3⋅H2O или 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3
Т.о. ржавчина состоит из гидратированного оксида железа (III) Fe2O3⋅H2O, гидроксида железа (III) Fe(OH)3 и метагидроксида железа FeO(OH).
Интересно, что ржавчиной, как правило, называют продукты коррозии железа и его сплавов, (например, стали), хотя на самом деле целый ряд металлов также подвергается коррозии.
Однако, многие металлы (Cu, Ti, Zn, Cr, Al и др.) при коррозии покрываются плотной, хорошо скрепленной с ними оксидной пленкой (слой пассивации). Он не позволяет кислороду воздуха и воде проникнуть в более глубокие слои металла и потому предохраняет его от дальнейшего окисления (коррозии).
Взять, к примеру, алюминий – в химическом отношении это очень активный металл, хорошо реагирующий с водой с бурным выделением газа водорода:
2Al + 3H2O = Al2O3+ 3H2 ↑
Но, по причине той же высокой активности, чистый алюминий также хорошо реагирует и с кислородом воздуха. В результате этого взаимодействия поверхность металла покрывается прочной плотной плёнкой оксида Al2O3. Оксидная плёнка защищает алюминий от дальнейшего взаимодействия с водой и кислородом. Именно по этой причине нагреваемая в алюминиевой кастрюльке вода хоть и кипит, но не вступает в реакцию с металлом. (Потому такая посуда может служить длительное время.)
Как ни странно, химически чистое железо относительно устойчиво к воздействию чистой воды и сухого кислорода. Как и у алюминия, плотно скреплённое с поверхностью металла оксидное покрытие защищает основную массу железа от дальнейшего окисления.
Однако, надо отметить, что химически чистое железо в своей деятельности человечество практически не применяет. На практике наша цивилизация использует сталь и чугун – сплавы железа с углеродом (и другими химическими элементами), содержащие не менее 45% железа.
В реальной жизни в воздухе наших городов содержатся оксиды серы, азота, углерода и ряд других; а в воде – растворённые газы и соли. Поэтому процесс коррозии металлов и его продукты зачастую выглядят не так просто, как в учебнике химии за 9 класс. Так, бронзовые статуи, корродируя, покрываются слоем хорошо знакомой нам зелёной патины, представляющей собой с точки зрения химии не гидроксид, а основной сульфат меди (II) (CuOH)2SO4.
В отличие от оксида алюминия и появляющейся на бронзовой (медной) поверхности патины, ржавчина, образующаяся на сплавах железа, не создаёт никакой защиты для нижележащего металла.
Усугубляет ситуацию с коррозией железа содержание неметаллических примесей в его сплавах. Например, наличие серы в сплаве лишь способствует развитию ржавчины. Обычно она присутствует, как сульфид FeS, но может быть и в виде других химических соединений. В процессе коррозии сульфид железа разлагается с выделением газа сероводорода (H2S), который сам по себе является хорошим катализатором дальнейшей коррозии железа:
FeS + 2HCl = H2S ↑+ FeCl2
Нас удивляет хорошая сохранность (а значит, устойчивость к коррозии) ряда железных предметов, дошедших из глубины веков до наших дней. Одна из причин этого – низкое содержание в них серы. В сплавы железа сера обычно попадает из каменноугольного кокса при выплавке железа из руды в доменной печи. А вот в древние времена для производства этого металла использовался не каменный, а, практически не содержащий серы, древесный уголь…
По выраженности поражения различают сплошную и местную коррозию металлов. Как ни странно, но сплошная коррозия не представляет большой опасности для металлических конструкций и агрегатов. Считается, что она предсказуема, а ее последствия могут быть относительно легко смоделированы. Поэтому при проектировании металлоконструкций, эксплуатирующихся в водной среде или под открытым небом, в соответствии с технически обоснованными нормами, учитываются и будущие потери металла на коррозию.
Усугубляющие факторы
А вот местная коррозия гораздо опаснее, несмотря на то, что потери металла из-за неё могут быть вполне небольшими. Один из самых опасных видов местной коррозии – точечная. Ведь снижая прочность на отдельных участках, она значительно уменьшает общую надёжность конструкций, сооружений и агрегатов. Суть её заключается в формировании сквозных поражений деталей – образовании в них точечных полостей, называемых питтингами.
Развитию местной коррозии очень способствуют морская вода и растворы солей, в частности хлориды (особенно хлорид натрия – NaCl). Во многих странах его используют для плавления снега и льда, разбрасывая зимой на дорогах и тротуарах. В присутствии NaCl лёд и снег превращаются в воду, с дальнейшим образованием соляных растворов.
При этом не учитывается, что соли (и особенно хлориды) являются активаторами коррозии! Отлично диссоциируя в воде и взаимодействуя с образующейся из-за выбросов предприятий серной кислотой, хлориды образуют соляную кислоту (HCl). А ведь она сама по себе является триггером коррозии! (Вспомним приведенную выше реакцию с входящим в состав стали сульфидом железа.) Какие ещё нужны доказательства, что зимняя соляная «каша» приводит к ускоренному разрушению металла деталей, узлов и агрегатов транспортных средств?
Экономические потери от коррозии металлов
Экономические потери от коррозии металлов огромны. Современная цивилизация тратит значительные материальные и финансовые ресурсы на борьбу с коррозией трубопроводов, мостов и морских конструкций, судов, деталей машин, а также различного технологического оборудования.
Как уже говорилось, из-за планирования возможной коррозии приходится завышать прочность таких важных и нагруженных узлов и агрегатов, как паровые котлы, реакторы, лопатки и роторы турбин, опоры морских буровых платформ. Это автоматически увеличивает расход металла на их изготовление, а, значит, приводит к дополнительным экономическим затратам.
За два века работы металлургической промышленности в мире было выплавлено огромное количество металла. При этом, потери на коррозию составляют около 30% от его годового мирового производства! Более того – около 10% подвергшегося коррозии металла безвозвратно теряется в виде ржавчины.
По оценкам ряда экспертов, ущерб от коррозии металлов бюджету промышленно развитых стран составляет от 2 до 4 % их валового национального продукта. Так, по данным Национальной ассоциации инженеров-коррозионистов (National Association of Corrosion Engineers – NACE) в США потери от коррозии и затраты на борьбу с ней составляют 3,1 % ВВП. Для Германии это обходится в 2,8 % от ВВП.
P.S. Казалось бы, проблемы коррозии автомобильных кузовов, узлов и агрегатов меркнут на фоне вопросов защиты от коррозии таких грандиозных железных сооружений, как мосты и Эйфелева башня. Но, это только на первый взгляд. А если учесть численность мирового автопарка? Так, по данным Международной ассоциации автопроизводителей (OICA), в 2015 году в мире эксплуатировалось 947 млн. легковых и 335 млн. коммерческих автомобилей. Ожидается, что к 2035 году мировой автопарк достигнет 2-миллиардной отметки.
При этом, коррозией в той или иной степени, рано или поздно поражается практически 100% транспортных средств. Кроме того, надо учесть, что кузов – самая дорогая деталь автомобиля, а кузовные работы (и слесарные, и малярные) достаточно материалоёмкие и очень недешёвые.
Поэтому, проблема изыскания новых и совершенствование старых способов защиты от коррозии актуальна, как для всей тяжёлой промышленности в целом, так и для автомобильной отрасли в частности.
___________
KROWN — ЗА НАМИ НЕ ЗАРЖАВЕЕТ
Центр антикоррозийной защиты автомобилей
Процесс гниения металла,вопрос.
Кто нибудь может мне на обычном языке обьяснить процесс гниения металлов?Пример:гниёт когда металл скородировал и остаётся влажным.Перестаёт корродировать если уже есть ржавчина,но она высушена например феном или на солнце.Вощем хочется узнать как остановить процесс гниения.
Коррозию металла не остановишь это как рак даст метастазы,что конкретно гниет?
Всё просто. Окисление металла (ржавление) происходит ТОЛЬКО при взаимодействии с кислородом (из воздуха или воды). Исключив этот фактор коррозия прекратится.
То есть, например, погрузив ржавую деталь в масло, будет исключен процесс взаимодействия с кислородом.
Наверное никак если дело касается жестянки авто.Пишут что это начинается на молекулярном уровне.Приостановить можно.Была у меня Волга 10-ка,загнили задние крылья,так что я с ними ток не делал и чем только не мазал всё бесполезно.Год хватало а потом опять лезли жучки и причём как раковая опухоль увеличивалась.Дошло до сквозных дыр которые латал шпаклёвкой с наполнителем.Всё равно закончилось бы заменой крыльев но не успел,разбил в смятку.
Реакция взаимодействия железа с хлором - не в счет
процесс гниения есть процесс окисления металла, а окисление металла это потеря металлом электронов.
т.е. для того чтобы окислиться железо должно вступить в реакцию с каким либо веществом которому электронов не хватает (а у железа избыток имеется)
самый простой окислитель это кислород, так что на земле будет гнить все и всегда другое дело что кислород окисляет очень медленно сам по себе и на это можно забить.
другое дело окисление солями и прочими кошерными веществами (серной кислотой например), тут все проходит быстрее и последствия более страшные. плюс ко всему в случае с солями и кислотами процесс идет намного быстрее в присутствии воды, так как вода растворяя соли распределяет их по поверхности и при этом держит максимально близко, что как нельзя лучше благоприятствует реакции
есть еще окисление в присутствии гальванической пары, это когда 2 металла прикасаются и у одного явная нехватка электронов а у другого их избыток, так происходит например при контакте алюминия и железа железо восстанавливает алюминий и соотв теряет электроны (окисляется).
как общие советы, держать все в чистоте и в проветриваемом помещении ну и обработка всякими нейтральными веществами хорошо помогает например почему цинком покрывают у цинка электронов свободных еще больше чем у железа и соотв если что-то пытается восстановиться при помощи оцинкованной рамы, цинк в первую очередь жертвует электронами и рама остается нетронутой.
за неакадемичность изложения просьба тапками не кидать
Всё просто. Окисление металла (ржавление) происходит ТОЛЬКО при взаимодействии с кислородом (из воздуха или воды). Исключив этот фактор коррозия прекратится.
То есть, например, погрузив ржавую деталь в масло, будет исключен процесс взаимодействия с кислородом.
Ещё в музейную свою бытность интересовался вопросом консервации древних артефактов изготовленных из чугуна и стали. Наиболее ценные экспонаты рекомендуется помещать в камеры с особым микроклиматом — сухим и горячим воздухом (около 30-35°С).
Как правильно бороться с очагами коррозии. Варианты.
Давно хотел рассказать о способах борьбы с ржавчиной, но все время оставлял текст в черновиках из-за того что про ржавчину не могу писать красиво. Ржавчина — это враг металлов, и тяжело кучу информации про нее слить в единый опус, да еще интересный для прочтения. Но попробуем сделать это, разбавив текст картинками.
Что такое коррозия — википедия кратко сообщает что это разрушение металла при взаимодействии с окружающей средой. Другими словами окисление при взаимодействии с влагой и кислородом. Чтобы это окисление не происходило, или как можно дольше не начиналось — снаружи металл покрывают краской, а внутри антикоррозийными средствами. Там где плохо подготовлено, плохо обработано или плохо окрашено — там всегда вылезет ржавчина, это вопрос времени. Зарубежные источники часто ржавчину сравнивают с грибком, на теле человека, что если она появилась, то можно залечить, но не искоренить полностью. Давайте еще раз повторим и запомним, если есть коррозия — то что с ней не делай, она всегда вылезет, это вопрос лишь времени и качества подготовки, но она всегда вылезет снова. Но какие варианты есть для предотвращения или замедления развития коррозии? К сожалению их всего три:
1 способ — это радикальный и небюджетный, замена детали целиком. Это хороший вариант, но он не всегда возможен и оправдан, так как дверь или переднее крыло заменить легко, а арку колеса или часть стойки — гораздо сложнее. Придется пользоваться сварочным аппаратом и режуще-зачистным инструментом.
2 способ — это пескоструй. Если нет возможности или желания менять кузовную деталь, то можно воспользоваться пескоструем. Как понятно из названия (песок и струя), это прибор, агрегат, как удобнее, из которого под давлением вместе с воздухом вылетают песчаные крупинки, они бьются о поверхность и вычищают металл до бела, все поры и очаги коррозии улетают на глазах. Лучше пескоструя пока не придумали способа избавиться от коррозии. Услуги пескоструя всегда востребованы и относительно дороги, но результат всегда оправдывает затраченные средства.
3 способ — это химический, я бы так назвал или универсальный. При таком способе все поры коррозии никогда не будут полностью удалены, но благодаря современной химии можно замедлить окисление металла.
Химический способ удаления коррозии делится на 3 этапа:
— для начала необходимо обработать коррозию механическим путем. Это можно делать зачистным или коралловым кругом на болгарку, можно по старинке наждачкой на бруске, в общем на этом этапе необходимо зачистить металл максимально тщательно, чтобы полностью увидеть масштаб очага коррозии. Ниже на фото показана дверь после зачистки болгаркой:
— после механического верхнего слоя ржавчины, мы увидим примерно такую картинку, как показано ниже:
отчетливо видно поврежденный, пористый металл и черные точки постепенно распространяющиеся все дальше и дальше от центра. Так вот черные точки — это поры, внутри которых находится грибок, организм ржавчины. Пока эти поры будут черного цвета — значит там коррозия жива и она будет дальше уничтожать металл вокруг себя.
— чтобы удалить коррозию, недостаточно одной болгарки, даже коралловый диск не вычистит эти поры, здесь нужен химический процесс вытравливания. Для вытравливания используют преобразователи ржавчины. На рынке огромное количество предложений и рекламаций, каждый производитель хвалит именно свое изделие, но так сложилось, что среди всех — лучшими оказались Полифарм Красный и Цинкарь.
Эти образцы отлично справляются со своими обязанностями. Применение простое — нанесли средство на коррозию, подождали согласно инструкции, вытерли и смотрим, если есть черные поры — их шилом или чем-то тонким и прочным расковыриваем, чтобы открыть пору и снова наносим преобразователь, и так до бесконечности пока металл полностью не станет белым. Сразу запомните, что все поры удалить не получится, и наша задача раскрыть и обработать хотя бы те что заметны глазу.
Вот пример тщательной обработки угла двери Полиформом и последующей зачисткой коралловым кругом:
— после работы преобразователя ржавчины металл становится незащищенным и очень легко начнет снова корродировать, если его сразу не "закрыть". "Закрыть" металл после преобразователя можно опять несколькими способами:
а) Для временного закрытия или консервации металла от коррозии можно использовать средство APP R-Stop. Это средство наносится на металл, и при застывании создает пленку типа суперклея, которая не дает развиваться коррозии некоторое время. Это средство консервант, его применяют в тех случаях, если до покраски еще ждать неделю или месяц, и надо временно остановить ржавчину. Перед нанесением шпаклевки на место, где обработали APP R-Stop`ом, обязательно зачистить максимально тщательно, иначе шпаклевка вздуется! Проверенно на себе!
б) если вы готовитесь к покраске, то на место после преобразователя можно нанести праймер. Для многих читателей это будет новый термин, поэтому опишу что такое праймер и филлер и в чем их отличия:
У большинства мастеров, особенно старой школы, под словом грунтовка по умолчанию подразумевается акриловый грунт. На самом деле это лишь от части правильно. Грунт разделяют на 2 категории, первичная и вторичная
Так вот праймер — это первичный этап для грунтования поверхности, и именно он необходим для дополнительной изоляции металла от возможной коррозии, для улучшения адгезии (сцепных свойств) последующих материалов. Праймер бывает эпоксидный и кислотный/фосфатирующий. Поэтому если у вас новый неокрашенный элемент кузова, или участок где есть голый металл, например после преобразователя ржавчины — то его необходимо вскрыть праймером, т.е. либо кислотным либо эпоксидным грунтом.
Вторичными грунтами называются филлеры. Их задача не бороться с коррозией, их задача заполнять поры и риски после обработки металла перед покраской. Так вот акриловый грунт и есть филлер. Акриловый грунт можно наносить на старую краску, но на голый металл можно наносить лишь в том случае, когда он здоров и нет абсолютно никаких очагов коррозии или остатков. Если ваш мастер на участок где была коррозия, наносит акриловый грунт — будьте готовы к тому, что в том месте вылезет ржавчина.
Продолжим пункт б). После обработки металла наносим праймер — кислотный грунт, он умеет бороться с коррозией, не давать ей развиваться. В основе кислотного грунта состоит фосфорная кислота, которая и образует прочную пленку, которая повышает адгезию металла, борется и затрудняет развитие коррозии. После высыхания кислотника можно наносить сверху акриловый грунт и красить. Неудобство заключается в том, что на кислотный грунт нельзя наносить шпаклевку, а наоборот можно. Поэтому кислотный праймер/грунт наносится только на ровные детали, которые не нуждаются в доводке. Так же кислотник нельзя покрывать эпоксидным грунтом, т.к. они вступают в реакцию сами с собой, покрывать сверху только акриловым грунтом.
в) если вы готовитесь к покраске, то на место после преобразователя можно нанести праймер — эпоксидный грунт. Особенность его в том, что он не борется со ржавчиной, а создает очень прочное защитное покрытие, которое не даст коррозии прорываться наружу, или задержит ее. Кто пользовался эпоксидным клеем — сразу поймет принцип этого праймера. При застывании полиэфирные смолы становятся прочными и прекрасно изолируют металл. Пленка становится крепкой, не боится механических повреждений и не пористая, а значит не боится воды и влаги. Эпоксидный грунт не борется с коррозией, он только защищает металл снаружи от попадания влаги, поэтому наносить эпоксидный грунт необходимо на здоровый или уже вылеченный металл.
Эпоксидным грунтом чаще всего вскрывают наружные элементы, которые подвержены механическим нагрузкам, например пороги и днище автомобиля.
г) если вы готовитесь к покраске, то на место после преобразователя можно нанести шпаклевку. Шпаклевку можно отнести уже больше к подготовительному материалу, нежели чем антикоррозийное средство. Так же многие будут утверждать, что шпаклевка это пористый материал, и его нельзя держать открытым — и здесь они будут правы. В воздухе есть определенное количество влаги, и если шпаклевку нанести на длительный срок, то она напитает влагу и в месте, где вы тщательно удаляли коррозию — она снова появится. По технологии шпаклевку можно наносить как на голый металл, если он здоров. На больной металл или с прошлыми очагами коррозии шпаклевка наносится только на эпоксидный грунт. При нанесении на эпоксидный грунт у вас будет дополнительный слой защиты от коррозии.
Когда мы ознакомились с теорией, давайте кратко подведем итоги:
1) Если у нас были или есть очаги коррозии и необходимо выводить шпаклевкой плоскость, то чтобы правильно изолировать металл от окисления, можно поступить так:
а) преобразователь ржавчины -> шпаклевка -> акриловый грунт -> ЛКП (это базовый набор)
б) преобразователь ржавчины -> эпоксидный грунт в местах коррозии -> шпаклевка -> акриловый грунт -> ЛКП (этот набор гораздо лучше и прочнее создаст защитную пленку).
2) Если у нас были очаги коррозии или частично присутствуют, и нет необходимости наносить шпаклевку, то можно поступить так:
а) преобразователь ржавчины -> кислотный грунт -> акриловый грунт -> ЛКП.
В зависимости от вашего случая вы можете выбирать как поступить, какую химию приобретать. Так же все зависит от желаемой цены ремонта. Когда в приоритете бюджетный ремонт — то и выбор материала будет соответствующим, как и результат. В покраске автомобиля важна подготовительная часть, чтобы нейтрализовать все очаги коррозии, тщательно закрыть голый металл грунтом, и лишь потом наносить ЛКП. В этом случае покрашенный автомобиль будет долго не окисляться и не ржаветь.
Читайте также: