Пленки на металлах их классификация и защитные свойства

Обновлено: 04.10.2024

Для защиты металлов от коррозии используют различные виды покрытий: металлические, лакокрасочные, полимерные и покрытия, образованные в результате химической или электрохимической обработки поверхности металла. Роль любого покрытия сводится в основном к изоляции металла от внешней среды.

Выбор типа покрытия зависит от условий, в которых следует использовать металл. Для защиты изделий, не подвергающихся механическим воздействиям и применяющихся в сухих жилых помещениях, обычно бывает достаточно однослойного лакокрасочного покрытия или соответствующей химической обработки поверхности металла: оксидирования или фосфатирования. Для защиты металлических конструкций (железнодорожные мосты, подъемные краны и т.п.), а также железнодорожных вагонов, наружных деталей автомобилей, велосипедов и др., подвергающихся воздействию влажной атмосферы, применяют сложные по составу и способу нанесения лакокрасочные покрытия. Для работы в условиях высоких температур применяют изделия, изготовленные из специальных жаростойких сплавов. Поскольку специальные сплавы дóроги, в промышленности широко применяются диффузионные покрытия простой углеродистой стали хромом, алюминием, кремнием.

Виды металлических покрытий и способы их нанесения. Различают два вида металлических покрытий – анодные и катодные.

Анодным называют покрытие металлом с более отрицательным потенциалом, чем потенциал защищаемого металла. При хорошем состоянии покрытия коррозионная стойкость защищаемого изделия определяется только стойкостью покрытия. При нарушении сплошности покрытия возникает гальванический элемент, в котором металл-покрытие выполняет роль анода и растворяется, а защищаемый металл – роль катода и при этом не корродирует. Примерами анодных покрытий для стальных изделий могут служить цинковые покрытия.

Катодным называют покрытие металлом с более положительным потенциалом, чем потенциал основного металла. Оно защищает основной металл чисто механически. При нарушении сплошности покрытия в образующемся гальваническом элементе основной металл подвергается разрушению, являясь анодом. Для стальных изделий примерами катодных покрытий могут являться никель и олово.

Распространенным способом нанесения металлических покрытий является электролитический (гальванический) способ.

Виды неметаллических покрытий и способы их нанесения. Неметаллические защитные покрытия в зависимости от состава могут быть разделены на две группы: неорганическиеи органические.

К неорганическим могут быть отнесены оксидные, фосфатные пленки на металлах, эмалевые покрытия.

Создание на поверхности металлов защитных оксидных пленок называют оксидированием. Оксидированию подвергают чаще всего сталь и алюминий. Оксидные покрытия стали предназначены для их временной защиты и эксплуатации в закрытых помещениях. Алюминий и его сплавы оксидируют химическим и электрохимическим способами. Второй способ называют также анодированием алюминия. Он позволяет получить оксидные пленки достаточно большой толщины с высокими защитными свойствами.

Осаждение эмалевых покрытий широко применяется в промышленности, так как позволяет сочетать механическую прочность защищаемого металла с химической стойкостью и декоративными качествами эмали.

К покрытиям органического происхождения относят лакокрасочные покрытия, покрытия полимерными материалами и резиной.

Лакокрасочные покрытия наиболее распространены и во мно-
гих случаях незаменимы для длительной защиты от коррозии
металлических сооружений, подвергающихся воздействию атмосферы.

В качестве защитных покрытий хорошо зарекомендовали себя покрытия различными полимерными материалами, например, винипласт, полиэтилен, полистирол, эпоксидные смолы, политетрафторэтилен (тефлон), полиметилметакрилат (органическое стекло) и др.

Вопросы для самоконтроля

1. На какие группы делятся металлы по своей химической активности? В чем заключаются особенности этих групп?

2. Что называется коррозией металлов и какие виды коррозии Вы знаете?

3. Перечислите виды классификаций коррозионных процессов.

4. Что называется химической коррозией? На какие виды она подразделяется?

5. Какие основные факторы оказывают влияние на газовую коррозию?

6. Что называется электрохимической коррозией? Какова причина ее возникновения?

7. Что называется деполяризатором катодного процесса электрохимической коррозии? В каких условиях она протекает наиболее интенсивно?

8. Назовите основные факторы, влияющие на электрохимическую коррозию.

9. Перечислите методы защиты металлов от коррозии.

10. Каков механизм электрохимической защиты металлов от коррозии?

11. Что называется протекторной защитой? Какие металлы можно использовать в качестве протекторов по отношению к стальным конструкциям?

12. В чем состоит принципиальное различие между анодными и катодными покрытиями?

Пленки на металлах, их защитные свойства

При окислении металлов продукты газовой коррозии в большинстве случаев образуются на поверхности металлов в виде пленки, состоящей преимущественно из оксидов металлов. Пленки, образующиеся при взаимодействии с коррозионной средой, и затрудняющие протекание процесса коррозии называются оксидными (окисными) защитными пленками. Их образование приводит к замедлению процесса окисления и проникновение реагентов металла и окислителя. Первой стадией процесса окисления обычно считается адсорбция газа на поверхности металла. Для основного окислителя – кислорода, это реакция с образованием поверхности металла, покрытого слоем адсорбированного атомарного кислорода:

Причиной адсорбции является возникновение между металлом и газом молекулярного взаимодействия (физическая адсорбция, обусловленная ван-дер-ваальсовыми силами) или химического, обусловленного валентными силами (хемосорбция), взаимодействия. Физическая адсорбция обратима и преобладает при сравнительно низких температурах. Критерием оценки типа адсорбции является теплота адсорбции. Считается, что при выделяющейся теплоте < 30-40 кДж/моль, происходит физическая адсорбция, свыше – химическая. Для оценки концентрации адсорбированного вещества и степени заполнения поверхности используют изотерму адсорбции(Ленгмюра при однослойной, Брунаеуера-Эммета-Теллера или Арановича при многослойной адсорбции).

Классификация оксидных пленок

Пленки принято классифицировать по толщине на три группы:

1) тонкие (прозрачные, невидимые), с толщиной до 40 нм;

2) средние (дающие цвета побежалости), с толщиной от 40 до 500 нм;

3) толстые (видимые), с толщина более 500 нм (окалина на стали).

При низких температурах (100 – 300 0 С) образуются тонкие пленки, которые при более высоких температурах увеличиваются по толщине и образуют окалину. Оценку толщины пленки производят обычно эллипсометрическими методами.

Жаростойкость металлов определяется защитными свойствами образующихся пленок. Высокими защитными свойствами обладают покрывающие всю поверхность металла сплошные пленки. Возможность образования защитной пленки определяется условием сплошности, сформулированным Пиллингом и Бедвортом.

Условие сплошности

Условие сплошности заключается в том, что молекулярный объем оксида, образующегося при взаимодействии металла и кислорода, V_ок, должен быть больше объема металла, израсходованного при образовании оксида, V_М. Если это не соблюдается, оксидной пленки не хватит для покрытия сплошным слоем металла, в результате чего она получается несплошной или пористой. Условие сплошности пленок по Пиллингу и Бедворту: если 1 пленки сплошные. Соотношение можно рассчитать по формуле:

где М – молекулярная масса оксида, А – атомная масса металла, d_M и d_ок – плотность металла и оксида соответственно.

Условию сплошности не удовлетворяют все щелочные и щелочноземельные металлы, за исключением бериллия. На основании экспериментальных данных установлено, что высокими защитными свойствами обладают пленки при условии 2,5 > > 1.

Рост пленок по толщине приводит к образованию внутренних напряжений в оксидных пленках. Источником этих напряжений является увеличение объема оксида относительно основного металла (при > 1) и различие в коэффициентах термического расширения оксида и металла.

Однако применение условия сплошности для большинства широко используемых металлов в свете современных представлений о механизме высокотемпературного окисления нельзя считать достаточно обоснованным. При формулировке критерия защитной способности оксидных пленок Пиллинг и Бедворт полагали, что рост окалины может происходить только за счет диффузии ионов окислителя через слой продуктов реакции в направлении к внутренней границе раздела фаз «металл-оксидная пленка» и рост окалины происходит именно на внутренней границе. Если это так, то когда объем образующегося продукта коррозии меньше объема прореагировавшего металла, пустое пространство, образующееся между первичным слоем окалины и расходуемой поверхностью металла (зона превращения металла в оксид) не полностью заполняется продуктами реакции и окалина имеет пористую структуру. Если же объем образующегося продукта реакции равен или несколько больше эквивалентного объема металла, то зона превращения металла полностью заполнена продуктами коррозии и образовавшая пленка плотная и обладает защитной способностью. По Пиллингу и Бедворту, сплошность окалины может быть нарушена, если отношение мольных объемов оксида и металла (уравнение 2.13) значительно превысит 1, поскольку образующийся продукт не будет в состоянии разместиться между металлической фазой и первичной пленкой. При достижении предела упругости окалины наступит ее разрушение и процесс окисления будет развиваться так же, как и при формировании на поверхности пористой окалины. Вместе с тем экспериментально не было подтверждено, что появление трещин и отслоений от подложки окалины, растущей в результате диффузии окислителя к металлу, связано с высокими значениями критерия условия сплошности.

Таким образом, Пиллинг и Бедворс обосновали случай роста окалины на внутренней границе раздела фаз за счет диффузии ионов окислителя через решетку оксида. Позднее было показано, что в большинстве случаев решающую роль в процессе образования окалины играет диффузия ионов металла через оксидный слой. При этом образование окалины происходит не на внутренней, а на внешней границе, т.е. на границе раздела «оксид-окислительная среда». Здесь пространство, которое занимает образующийся продукт, ничем не ограничено и никак не связано с объемом прореагировавшего металла.

Критерий условия сплошности широко применяется при изучении окисления тугоплавких металлов (титана, циркония, ниобия, вольфрама), т.е. в тех случаях, когда рост оксидных пленок происходит в основном и исключительно в результате диффузии ионов кислорода через оксидный слой в сторону матрицы.

Если рост окалины происходит в результате диффузии ионов металла через оксидный слой к внешней границе часто (и особенно в неизотермических условиях процесса) в пленках продуктов коррозии возникают сжимающие и (или) растягивающие напряжения, обусловленные различием коэффициентов термического расширения металла и оксида, вызывающие разрушение пленок. Однако эти разрушения никак не связаны с механизмом возникновения напряжений по Пиллингу и Бедворту.

Пленки на металлах

У большинства металлов при взаимодействии с окислителями поверхность покрывается пленкой окислов.

Адсорбция окислителя на металле

Когда металл попадает в коррозионную среду, начальной стадией их взаимодействия является адсорбция окислителей (CO₂, H₂O, O₂, Cl₂, SO₂) на поверхности металла. Между атомами металла и окислителем сразу возникает сильная ионная связь – атом металла передает атому кислорода два электрона. Атом кислорода находится под воздействием поля, которое создают атомы металла. На поверхности металла адсорбируется окислитель, при этом внутренняя поверхность образовавшейся адсорбционной пленки заряжена положительно, а внешняя – отрицательно.

Распределение атомов окислителя на поверхности металла очень сильно зависит от расположения на поверхности атомов металла.

Поверхность металла заполняется хемосорбированным окислителем почти мгновенно и образуется тонкий слой окисляющего вещества. При пониженных температурах после хемосорбированного окислителя за счет ванн-дер-ваальсовых сил может возникнуть и физическая адсорбция молекул окислителя.

Образование продуктов коррозии

Если между металлом и окислителем есть химическое сродство (окисел термодинамически стабильный), то пленка, состоящая с хемосорбированного окислителя, превращается в окисную пленку. Металл и окислитель в окисной пленке поддерживают ионную связь.

Продукты коррозии – химические соединения, которые образовались в результате химического взаимодействия металла и некоторых компонентов окружающей среды. Продукты коррозии формируют на поверхности металла пленку, которая может обладать защитными свойствами, затрудняя подход окислителей. Данный процесс протекает с самоторможением во времени.

Пленки продуктов коррозии очень сильно влияют на жаростойкость металлов, поэтому необходимо изучить их свойства, закономерности роста и влияние на них различных внешних и внутренних факторов.

Классификация по толщине пленок на металлах

По толщине оксидной пленки на металлах их принято разделять на три группы: толстые, тонкие, средние.

Тонкие оксидные пленки невидимы для человека невооруженным глазом. Их толщина составляет до 400 Å.

Средние оксидные пленки в толщину достигают от 400 до 5000 Å и дают цвета побежалости.

Толстые оксидные пленки хорошо видны на поверхности металла. Их толщина составляет свыше 5000 Å. Иногда они могут быть достаточно толстыми, как, например, окалина на поверхности стали.

От защитных свойств оксидных пленок зависит жаростойкость металла, законы роста толщины пленки во времени и многое другое.

При образовании окисной пленки устанавливается скорость окисления металла, которая может изменяться во времени. По этому судят о защитных свойствах окисных слоев. Также защитные свойства оксидной пленки определяют в лабораторных условиях капельным методом. На ее поверхность наносят подходящий для данного случая реагент и определяют время его проникновения к основному металлу.

Защитные покрытия

Защитные покрытия используют в противокоррозионной практике для изоляции металла от агрессивной среды. Чтобы обеспечить хорошую защиту от коррозии покрытие должно быть сплошным, иметь хорошую адгезию с основным металлом (сцепление), быть непроницаемым для агрессивной среды, равномерно распределятся по поверхности, обладать высокой износостойкостью, жаростойкостью и твердостью (в отдельных случаях).

Защитные покрытия подразделяют на металлические и неметаллические.

Металлические защитные покрытия

Металлические защитные покрытия наносятся на поверхности (металл, стекло, керамика, пластмассы и др.) для защиты их от коррозии, придания твердости, электропроводности, износостойкости и в декоративных целях.

Защита от коррозии металлическими покрытиями осуществляется следующими способами:

- металлизация напылением - распыление на обрабатываемую поверхность расплавленного металла при помощи воздушной струи;

- горячий способ нанесения защитного покрытия - окунание изделия в ванну с расплавленным металлом;

- гальванический (электролитический) - осаждение металла или сплава из водных растворов их солей на поверхность изделия, постоянно пропуская через электролит электрический ток;

- плакирование (термомеханический) - нанесение на поверхность основного металла - другого, более устойчивого к агрессивной среде, применяя литье, совместную прокатку или деформированное плакирование (прессование, ковка);

- диффузионный - суть способа заключается в проникновении металлопокрытия в поверхностный слой основного металла под воздействием высокой температуры.

По способу защиты металлические защитные покрытия разделяют на катодные и анодные. Характер такой защиты от коррозии обусловлен тем, что металлопокрытие, по отношению к покрываемому изделию, может быть анодом или катодом (зависит от электрохимической характеристики металла покрытия).

Электрохимическую защиту от коррозии осуществляют только анодные покрытия. На поверхности защищаемого изделия, при наличии влаги в окружающей среде, образуются замкнутый гальванический элемент. Металл с более электроотрицательным электрохимическим потенциалом (покрытие) будет играть роль анода, при этом подложка - катод.

Вследствии работы гальванического элемента металл, являющийся анодом, будет под воздействием окружающей среды постепенно разрушаться, этим самым защищая изделие.

При защите от коррозии с помощью анодных покрытий важным аспектом можно считать то, что металлопокрытие будет защитным даже при наличии на нем пор и царапин. Хорошим примером анодного покрытия является цинковое покрытие не железе.

Защита от коррозии катодными покрытиями осуществляется реже, так как катодное покрытие защищает изделие лишь механически. Катодное защитное покрытие имеет более положительный электродный потенциал. При этом основной металл изделия является анодом и при подводе к нему влаги начнется интенсивное его растворение. Именно поэтому катодное покрытие должно быть сплошным, без малейших признаков пор и, желательно, равномерное, относительно большой толщины. Примером катодного покрытия служит оловянный или медный сплошный слой на железе.

Неметаллические защитные покрытия

Неметаллические защитные покрытия применяются для изоляции металлических изделий, их защиты от воздействия внешней среды (влаги), придания красивого вида.

Неметаллические защитные покрытия принято разделять на лакокрасочные, полимерные, покрытия резинами, смазками, силикатными эмалями, пастами.

Лакокрасочные защитные покрытия.

Лакокрасочные защитные покрытия широко распространены и применяются наиболее часто. В состав покрытия входят пленкообразующие вещества, наполнители, пигменты, пластификаторы, растворители, катализаторы. Покрытие такого рода не только хорошо защищает изделие в различных атмосферах, но и придают ему приятный внешний вид. Кроме того, варьируя состав и используемые материалы, получают покрытия с специфическими свойствами (токопроводящие, необрастающие, светящиеся, декоративные, с повышенной прочностью, жаростойкостью, кислотостойкостью и т.п.).

Лакокрасочные защитные покрытия в свою очередь подразделяются на лаки, краски, эмали, грунтовки, олифы и шпаклевки.

Полимерные защитные покрытия.

Полимерные защитные покрытия наносятся на поверхность изделия в виде горячей смолы с целью защиты его от внешней среды. Покрытие смолой может осуществляться окунанием, газотермическим или вихревым напылением, а также обычной кистью. После остывания на поверхности образуется защитная сплошная пленка из полимера, толщиной обычно пару миллиметров.

Наиболее распространенные полимеры, применяющиеся с целью защиты от коррозии, это: полистирол, полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, фторопласты, эпоксидные смолы и др.

Полимерные защитные покрытия могут быть применены в качестве футеровки химических аппаратов, резервуаров (емкостей).

Защитное покрытие резинами (гуммирование).

Защитное покрытие резинами (гуммирование) осуществляется резиной и эбонитом для защиты от воздействия внешней среды различных емкостей, трубопроводов, цистерн, химических аппаратов, резервуаров для перевозки и хранения химических веществ. Защитное покрытие может быть сформировано из мягкой (при воздействии на эксплуатируемое изделие ударных, растягивающих, колебательных и других видов нагрузок) или твердой резины (которые работают при постоянной температуре, не подвергаются нагрузкам). Мягкость резины контролируется добавками серы. Мягкая содержит от 2 до 4% серы, а твердая - 30 - 50%. Для получения прочного защитного покрытия часто применяют как резину, так и эбонит.

Наносят резину на предварительно очищенную и обезжиренную поверхность, сначала обрабатывая ее резиновым клеем, потом валиком выдавливая скопившийся воздух. Заключительным этапом в гуммировании является вулканизация.

Резиновые защитные покрытия являются хорошими диэлектриками, обладают высокой стойкостью во многих кислотах и щелочах. Разрушающие действие на резиновые покрытия оказывают лишь сильные окислители. Резиновые покрытия, как и все полимерные материалы, обладают негативным свойством - со временем стареть.

Защитные покрытия силикатными эмалями.

Защитные покрытия силикатными эмалями применяют для изделий, работающих при высоких температурах, давлениях, в очень агрессивных, химически активных средах. Формирование эмалевого защитного покрытия возможно двумя способами: сухим (наносят порошок) или мокрым (пасту).

Процесс нанесения эмали ведется в несколько этапов. Сначала наносят непосредственно на изделие порошкообразную грунтовую эмаль, которая улучшает адгезию, а также уменьшает термические и механические напряжения. Проводят спекание при температуре 880 - 920 о С. Далее покрывают слоем покровной эмали, потом спекают при температуре 840 - 860 о С.

Если требуется нанести несколько слоев силикатной эмали, вышеописанные операции проводят поочередно еще несколько раз. Обычно изделия из чугуна покрывают двумя - тремя слоями силикатной эмали, общей толщиной до 1 миллиметра.

Основным недостатком эмалевого защитного покрытия можно назвать низкую прочность при воздействии ударных нагрузок, т.е. растрескивание, скалывание.

Защитные покрытия из паст и смазок.

Защитные покрытия из паст и смазок используют в основном при длительном хранении и перевозке металлоизделий. Пасты или смазки наносятся на поверхность защищаемого объекта распылением, кистью или специальным тампоном. После высыхания образуется защитная пленка. Она ограждает изделия от воздействия влаги, пыли, различных газообразных веществ.

Смазки изготовляются на основе минеральных масел (вазелинового, машинного) с примесью воскообразных веществ (воска, парафина, мыла). Если изделие стальное, то в смазку дополнительно вводят немного щелочи. Очень популярна смазка, в состав которой входит 5% парафина и 95% петролатума (смесь парафинов, масел, церезинов).

Из суспензий минеральных восков (церезина) или парафина и каучука, а также полиизобутилена в уайт-спирите изготавливают защитные покрытия на основе паст.

Защитные покрытия из паст и смазок очень эффективны, но главным их недостатком можно считать то, что целостность образовавшейся пленки очень легко нарушить.

В промышленности всегда очень остро стоит вопрос защиты металла от контакта с потенциальными катализаторами коррозии. Постепенное развитие реакции окисления приводит к тому, что металл начинает терять свою прочность, со временем разрушается.

Одним из наиболее практичных способов, которые хорошо показывают себя на практике, становится создание на поверхности материала специальной пленки. Она помогает не допустить контакта с потенциальными катализаторами окисления.

В этом материале мы рассмотрим, как возникает подобная пленка, какие средства можно использовать в процессе защиты, что сделать для того, чтобы значительно увеличить качество изоляции.

Особенности появления пленки на металле

Пленки, призванные защищать металл от внешнего негативного воздействия, могут формироваться под действием разных внешних факторов. Потому особенно важно изначально понимать, с каким материалом предстоит работать, какие у него есть особенности, что стоит учитывать в процессе формирования защитного покрытия.

Есть два основных направления создания подобного защитного средства. Это адсорбция окислителя на металле и образование продуктов коррозии. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Металлы взаимодействуют с окружающей средой по-разному. Одни успешно переносят контакт с агрессивными средами, в то время как другие начинают стремительно окисляться. Во многом это зависит от состава, самого типа внешней угрозы, а также ряда других параметров.

Когда процесс коррозии все-таки запускается, его первичной стадией становится адсорбция окислителей. К ним относятся такие, как:

Они начинают постепенно накапливаться на поверхности. Это сопровождается формированием ионной связи – она оказывается достаточно прочной и формируется между окислителем и атомами металла.

Если рассматривать такую реакцию более подробно, то можно заметить, что каждый атом металла передает атому кислорода по два электрона. Таким образом формируется особое поле, окислитель начинает адсорбцию. Создается пленка с двумя сторонами, которые отличаются по типу своего заряда. Так внешний оказывается положительно заряженным, в то время как внутренний остается отрицательным.

Специфика протекания процесса сильно зависит от того, как расположены атомы у поверхности металла. Формирование связи, а также распределения атомов окислителя будут оказывать на это серьезное воздействие.

Специалисты отмечают, что поверхность металла очень быстро начинает покрываться окислителем. Скорость может меняться в зависимости от того, какая температура установилась, есть ли какие-то дополнительные особенности среды, к примеру, высокие показатели загрязненности, наличие опасных химических соединений, электричества и других факторов.

Еще один тип пленок, который может формироваться на поверхности металлических предметов – скопление продуктов коррозии, которые формируются, когда разрушительный процесс уже оказывается запущен.

Процесс протекает в том случае, если между катализатором окисления и самим металлом находится химическое вещество. В таком случае пленка становится окисной и формируется выраженная, прочная ионная связь.

Есть масса химических соединений, которые могут характеризоваться как продукт коррозии. Чтобы их можно было считать защитными, важно, чтобы пленка была прочной, не допускала контакта металла с катализатором коррозии.

Процесс характеризуется разными показателями скорости в зависимости от того, с каким материалом приходится работать, какие особенности есть у среды, в которой на данный момент находится материал. Со временем, процесс начинает автоматически тормозиться, снижение скорости может быть разным.

Стоит учитывать, что металл с защитной пленкой и без нее имеет разные характеристики. К примеру, есть серьезное влияние на жаростойкость. Есть и ряд факторов, как внешних, так и внутренних, которые меняют ключевые показания металла. Это важно учитывать для того, чтобы существенно увеличить удобство в обработке, не допустить возникновения производственного брака и других потенциальных проблем.

Создание искусственных внешних пленок

Ошибочно было бы рассматривать формирование пленок на металле исключительно естественным путем, под воздействием внешней среды. Часто также практикуется нанесение на поверхность внешнего покрытия.

Подобная искусственная пленка может формироваться двумя основными методами. К ним относятся:

Цинкование. Предполагает использование специального цинка. Чаще всего используется горячее цинкование – металлическое изделие погружается в чан с расплавленным цинком на определенное количество времени. При этом после извлечения покрытие застывает, становится более равномерным, помогает отталкивать влагу и не допускать ее контакта с потенциальными катализаторами окисления.
Окрашивание. Еще один проверенный метод – нанесение на поверхность специального полимерного покрытия. Оно позволяет не только отталкивать катализаторы коррозии, но и при этом формировать нужный цвет. Состав такого полимерного покрытия может сильно отличаться – это влияет на его стойкость к ультрафиолету и другим негативным факторам.

Стоит обратить внимание на то, что два этих метода можно совмещать. К примеру, оцинкованные детали легко окрашиваются, что помогает сформировать дополнительную стойкую и долговечную защиту от коррозии.

Виды пленок на металлах

Один из важных показателей, которые заметно влияют на продолжительность использования металла без коррозии – толщина. Есть три основных варианта, на которые стоит обратить внимание:

Тонкие. Толщина до 400 А. Со стороны они незаметны, что потенциально могут стать причиной ошибочного представления об отсутствии подобного покрытия. Быстро стираются, потому металлы с тонкими оксидными пленками стоит беречь от трения, контакта с различными механическими источниками повреждений.
Средние. Толщина средних оксидных пленок варьируется в диапазоне от 400 до 5000 А. О том, что такая пленка сформировалась, можно сказать и со стороны. Материал при этом принимает оттенок побежалости. Повредить пленку существенно сложнее.
Толстые. К этой категории относятся все оксидные пленки, толщина которых превышает отметку в 5000 А. Защита, оказывается, видна невооруженным глазом со стороны. К подобным вариантам пленок относится, к примеру, окалина.

Пленки, которые формируются под действием различных внешних факторов, могут сильно отличаться друг от друга. Это влияет на скорость окисления металла, его жаростойкость и другие факторы.

Какой должна быть качественная пленка на металле

Большое значение в определении, насколько хорошо металл будет сопротивляться негативному внешнему воздействию, имеет то, как именно сформировалась пленка.

Есть несколько параметров, на которые стоит обратить внимание при оценке качества пленки. К ним относятся такие, как:

Состав. Во многом состав пленки может сильно отличаться в зависимости от таких факторов, как сам состав металла, а также среда, с которой контактирует материал. Состав имеет большое значение, потому что разные пленки могут по-разному себя вести при контакте со щелочами, кислотами в разной концентрации, сильно загрязненными средами.
Толщина. Как мы уже отмечали, толщина пленки сильно отражается на ее долговечности, возможности использовать металл в разных условиях. Чем толще пленка, тем она прочнее. Когда вы планируете использовать металлическую заготовку со специальным покрытием, нужно понять, будет ли она контактировать с другими металлами, подвергаться сильным ударам, трению и другим видами физического воздействия.
Равномерность. Очень важно контролировать протекание процесса для того, чтобы пленка была равномерной, без участков, которые оказываются незащищенными. Если подобные области все-таки оставить, именно они станут точками зарождения и стремительного распространения коррозии.

Если применяются искусственные внешние пленки – цинкование, применение специального полимерного покрытия, важно чтобы их нанесение проводилось с учетом требований ГОСТ и постоянного строгого контроля специалистами с большим профильным опытом работы.

Закажите профессиональное цинкование

Наша компания занимается профессиональным предоставлением услуг цинкования металлических деталей. Использование такого метода позволяет создавать качественное цинковое покрытие-пленку, которая не допустит контакта с катализаторами окисления.

Среди преимуществ обращения к нам:

Качество цинкования. Весь процесс проводится под постоянным строгим контролем. Качество при этом полностью соответствует всем установленным требованиям ГОСТ.
Передовое современное оборудование. Мы используем европейское оборудование, которое значительно увеличивает уровень итогового качества обработки. Использование самой глубокой ванны в ЦФО помогает нам работать даже с наиболее крупными деталями.
Сервис. Готовы ответить на все интересующие вас вопросы, организовать быструю отправку партии оцинкованных изделий. Работаем даже со срочными заказами и выполняем их точно в срок.

Чтобы связаться с нами, оставьте заявку на сайте или звоните нам по указанным телефонам. Предоставим профессиональную консультацию, организуем быструю отправку.

Читайте также: