Способы устранения коррозии металлов

Обновлено: 30.06.2024

Коррозионная стойкость металла зависит от его природы, характера среды и температуры.

Благородные металлы не подвергаются коррозии из-за химической инертности.
Металлы Al, Ti, Zn, Cr, Ni имеют плотные газонепроницаемые оксидные плёнки, которые препятствуют коррозии.
Металлы с рыхлой оксидной плёнкой – Fe, Cu и другие – коррозионно неустойчивы. Особенно сильно ржавеет железо.

Различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия сопровождается химическими реакциями. Как правило, химическая коррозия металлов происходит при действии на металл сухих газов, её также называют газовой.

При химической коррозии также возможны процессы:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Как правило, такие процессы протекают в аппаратах химических производств.

Электрохимическая коррозия – это процесс разрушения металла, который сопровождается электрохимическими процессами. Как правило, электрохимическая коррозия протекает в присутствии воды и кислорода, либо в растворах электролитов.

В таких растворах на поверхности металла возникают процессы переноса электронов от металла к окислителю, которым является либо кислород, либо кислота, содержащаяся в растворе.

При этом электродами являются сам металл (например, железо) и содержащиеся в нем примеси (обычно менее активные металлы, например, олово).

В таком загрязнённом металле идёт перенос электронов от железа к олову, при этом железо (анод) растворяется, т.е. подвергается коррозии:

Fe –2e = Fe 2+

На поверхности олова (катод) идёт процесс восстановления водорода из воды или растворённого кислорода:

2H + + 2e → H₂

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH –

Например, при контакте железа с оловом в растворе соляной кислоты происходят процессы:

Анод: Fe –2e → Fe 2+

Катод: 2H + + 2e → H₂

Суммарная реакция: Fe + 2H + → H₂ + Fe 2+

Если реакция проходит в атмосферных условиях в воде, в ней участвует кислород и происходят процессы:

Анод: Fe –2e → Fe 2+

Катод: O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH –

Суммарная реакция:

Fe 2+ + 2OH – → Fe(OH)₂

4Fe(OH)₂ + O₂+ 2H₂O → 4Fe(OH)₃

При этом образуется ржавчина.

Методы защиты от коррозии

Защитные покрытия

Защитные покрытия предотвращают контакт поверхности металла с окислителями.

Катодное покрытие – покрытие менее активным металлом (защищает металл только неповреждённое покрытие).
Покрытие краской, лаками, смазками.
Создание на поверхности некоторых металлов прочной оксидной плёнки химическим путём (анодирование алюминия, кипячение железа в фосфорной кислоте).

Создание сплавов, стойких к коррозии

Физические свойства сплавов могут существенно отличаться от свойств чистых металлов. Добавление некоторых металлов может приводить к повышению коррозионной стойкости сплава. Например, нержавеющая сталь, новые сплавы с большой коррозионной устойчивостью.

Изменение состава среды

Коррозия замедляется при добавлении в среду, окружающую металлическую конструкцию, ингибиторов коррозии. Ингибиторы коррозии — это вещества, подавляющие процессы коррозии.

Электрохимические методы защиты

Протекторная защита: при присоединении к металлической конструкции пластинок из более активного металла – протектора. В результате идёт разрушение протектора, а металлическая конструкция при этом не разрушается.

Коррозия металла и способы ее устранения

Коррозия металла (ржавление, ржа) - самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в следствии химического, электрохимического и/или физико-химического взаимодействия их с окружающей средой. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде.

Процессы коррозии металла отличаются широким распространением и разнообразием условий и сред, в которых они протекают. В связи с чем, в настоящее время не существует всеобъемлющей классификации коррозии.

Между тем, коррозию часто классифицируют по типу агрессивных сред, в которых протекает процесс разрушения, по условиям протекания коррозионного процесса, по характеру разрушения, по механизму протекания процесса разрушения металла и т.д.

Поскольку коррозия металла влечет за собой убытки, то проблемы, связанные с ее ликвидацией, являются одними из первостепенных в производстве, промышленности, эксплуатации и т.д.

Устранение коррозии

Для борьбы с коррозией используется правильная подготовка поверхности для защиты от коррозии (обеспечивается 80% защита), многое зависит от используемых лакокрасочных материалов, а также способов их нанесения на металл (обеспечивается 20% защита). Самый производительный и эффективный метод подготовки поверхности перед дальнейшей защитой субстрата - абразивоструйная очистка.

Существуют три основных метода защиты металла от коррозии: конструкционный, пассивный и активный.

При использовании конструкционных материалов применяют нержавеющие стали, кортеновские стали и цветные металлы. При проектировании металлических конструкций стараются максимально изолировать от попадания коррозионной среды, применяя клеи, герметики, резиновые прокладки.

Когда в качестве защиты от коррозии применяется нанесение какого-либо покрытия, которое препятствует образованию коррозионного элемента, то такой метод защиты от коррозии называют пассивным.

Активные методы борьбы с коррозией направлены на изменение структуры двойного электрического слоя: применяется наложение постоянного электрического поля с помощью источника постоянного тока. В других случая используется жертвенный анод, который разрушаясь, предохраняет защищаемое изделие от последующей коррозии.

Красочное покрытие, полимерное покрытие и эмалирование должны, прежде всего, предотвратить доступ кислорода и влаги. Часто также применяется покрытие, например, стали другими металлами (цинк, хром, олово, никель. ). Используются для предотвращения коррозии такие методы и технологии как: газотермическое напыление, термодиффузионное цинковое покрытие, кадмирование, хромирование и т.д.

Примеры коррозии металла (фото)

Чем обработать металл, чтобы не ржавел: химические средства и народные методы

В каждом доме есть множество металлических изделий. Они достаточно износостойкие и практичные, но со временем подвергаются коррозии. Это связано с тем, что железо легко вступает в реакцию с окружающей средой, из-за чего покрывается ржавчиной. Чтобы предупредить такой разрушительный процесс, рекомендуем узнать, чем покрыть металл от коррозии, и периодически проводить профилактические мероприятия. Если коррозийное повреждение на поверхности уже возникло, его необходимо правильно обработать. Для этого применяются как специальные средства, так и народные методы.

Почему образуется ржавчина

Любая среда считается агрессивной для незащищенного металла. По этой причине его поверхностный слой постоянно подвергается всевозможным химическим реакциям. Впоследствии возникают ржавые пятна, теряется внешний вид изделия, ухудшаются его прочностные характеристики.

Вдобавок от коррозии страдают устройства из железа, постоянно находящиеся в условиях чрезмерных температур: элементы двигателей, печная арматура, турбинные лопасти. Коррозионному разрушению также подвержены металлические основания, которые продолжительно соприкасаются с различными жидкостями (водой, спиртом).

Как бороться со ржавчиной

На практике применяются много проверенных методов, позволяющих продлить эксплуатационный срок железных изделий. Но самые действенные из них – обработка химпрепаратами (например, ингибиторными составами). После нанесения их тонким слоем металлическая поверхность приобретает надежную защиту от разрушения. Подобные составы зачастую применяются с профилактической целью. Среди прочих высокоэффективных способов стоит отметить устранение ржавчины вручную либо электроинструментами, народные средства, нанесение антикоррозийных веществ.

Механическая чистка

Ручная обработка железа от коррозии предполагает применение жесткой щетки либо крупнозернистой наждачки. Детали допускается обрабатывать во влажном или сухом виде. В первом случае наждачная бумага смачивается в керосине, во втором – происходит простое соскабливание ржавчины.

Вдобавок выполнить механическую чистку ржавеющих материалов возможно при помощи таких инструментов:

болгарка;
электродрель (в качестве насадки – щетка для металла);
шлифовальная машинка;
пескоструйный аппарат.

Ручной способ используется на малых площадях, позволяет очистить поверхности тщательно. Электроинструменты значительно ускоряют процесс, в то же время способны навредить деталям. При их обработке удаляется сравнительно большой слой металла. Аккуратно убрать коррозию поможет пескоструйное устройство. Оно не всем доступно из-за высокой стоимости.

Краска по ржавчине: разновидности, способ нанесения, рейтинг ТОП-5

Обработка химическими средствами

Все химпрепараты разделяют на 2 группы: преобразователи ржавчины и кислоты. Под последними нередко подозревают обыкновенные растворители.

Влажной тряпкой протереть железо от пыли.
Убрать с основания остатки влаги.
Используя силиконовую кисть, тонким слоем нанести на предмет кислотосодержащий раствор.
Выждать полчаса, пока вещество прореагирует с поврежденной поверхностью.
Вытереть обработанный участок сухой ветошью.

Внимание! Прежде чем применять химические препараты, нужно надеть спецодежду, защитные перчатки.

Ортофосфорная кислота обладает многими преимуществами перед иными составами: щадяще влияют на поврежденные изделия, хорошо очищает, впоследствии обеспечивает защиту стали от коррозии.

Преобразователями ржавчины обыкновенно покрывается вся металлическая поверхность. В итоге образуется слой, который в будущем предупреждает коррозийное разрушение предмета. Как только раствор хорошо высохнет, основание можно покрасить. На сегодня выпускается огромное количество таких препаратов, среди самых востребованных стоит отметить:

Модификатор ржавчины Berner. Зачастую применяется для болтов либо гаек, которые невозможно демонтировать.
Аэрозоль «Цинкор». Оказывает обезжиривающий эффект, восстанавливает ржавые предметы, образует на них сплошную защитную пленку.
Уничтожитель ржавчины В-52. Быстродействующий гель, который после нанесения не растекается, устраняет даже глубокую коррозию.
Преобразователь СФ-1. Применяется для изделий, сделанных из чугуна, алюминия, а также оцинкованных. Удаляет ржавые пятна, после обработки обеспечивает защиту металла от ржавчины, увеличивает период его полезной эксплуатации.

Применение антикоррозийных препаратов

Известная фирма «Rocket Chemical» выпускает огромный ассортимент качественной противокоррозионной продукции. Высокой эффективностью отличаются такие средства:

Литиевая смазка. После покрытия петель дверей, тросов, цепей и прочих элементов обеспечивает надежную защиту от ржавчины. Вместе с тем на поверхности обработанных изделий формируется устойчивая к влиянию воды пленка.
Ингибитор продолжительного воздействия. Впоследствии обработки металлические детали могут размещаться в уличных условиях на протяжении года: они надежно защищены от атмосферного влияния, провоцирующего коррозию.
Силиконовая смазка. Допускается наносить на металлические основания с включениями из пластика, резины. Она мгновенно высыхает, в результате образуется прозрачное защитное покрытие.
Раствор для устранения коррозийных пятен. Не содержит токсичные компоненты, используется для обработки стройматериалов, кухонных принадлежностей.
Спрей от ржавчины. Подходит для применения в труднодоступных зонах, где требуется глубокое проникновение. После нанесения препятствует повторному появлению ржавых пятнышек. Это средство нередко применяется для противокоррозионной защиты резьбовых соединений, болтов.

Важно! Антикоррозийные препараты состоят из токсичных химических компонентов. Работать с ними необходимо в респираторе. Это позволит обезопасить дыхательную систему от раздражения.

Универсальный спрей улучшает откручивание болтовых соединений, вытесняет влагу, защищает от коррозии тонкой пленкой Источник img2.mx-quad.fr

Видео описание

Разрушитель ржавчины-убийца WD-40,или лайфхак с WD-40

Народные средства

Если химические составы отсутствуют либо работать с ними нельзя, ржавчину с металлических изделий можно попробовать убрать с помощью бытовой химии, прочих эффективных растворов. Некоторые из них придется приготовить самостоятельно.

Cilit

Гель предназначен для устранения ржавчины в кухне, ванной. Его часто применяют для очищения кранов, смесителей, металлических приборов, иных железных изделий. Прежде чем использовать состав, важно учесть, что он способен разъесть краску.

Керосин и парафин

Рекомендуемое соотношение ингредиентов – 10:1. После соединения компонентов средство необходимо выдержать на протяжении суток, затем нанести на поврежденные ржавчиной элементы. Спустя 12 часов обработанное место следует протереть сухой тряпкой. Подобный метод отлично подойдет для стройматериалов, инструментов.

Б 52 преобразователь ржавчины

Coca Cola

Щелочной состав напитка уничтожает коррозийные пятна. Способ применения: погрузить поврежденный предмет в жидкость либо обильно смочить тряпкой. По прошествии суток изделие следует промыть проточной водой.

Каустическая сода

Для приготовления средства необходимо подготовить:

формалин (40%) – 250 г;
вода – 0,3 л;
аммоний, каустическая сода – по 50 г.

Получившуюся после соединения указанных ингредиентов пасту следует разбавить в литре воды, потом в готовый раствор опустить ржавые детали. Время чистки напрямую зависит от степени повреждения материала, может составлять 15-30 минут. На завершающем этапе металлическое изделие необходимо прополоскать, затем вытереть насухо.

Перекись водорода

Устранить ржавчину с железных деталей возможно с помощью раствора из таких компонентов:

лимонная кислота – 40 г;
соль – столовая ложка;
перекись водорода – 100 г.

Приготовленную смесь следует поместить в удобную емкость, опустить в нее ржавые элементы. Начало реакции наблюдается практически сразу же, спустя два часа с железа полностью исчезают красные оксиды.

Чтобы продлить срок службы металлических изделий, всегда важно помнить: защита от ржавчины нужна для каждого предмета, который изготовлен из металла. Если не предпринимать профилактические меры, впоследствии придется устранять ржавые пятна при помощи сильнодействующих препаратов.

Термообработка

Эффективный способ выполнить тепловую очистку пораженных металлических поверхностей – применить промышленный парогенератор. В домашних условиях возможно воспользоваться строительным феном. Горячая воздушная струя отлично размягчит верхний слой поврежденного основания, затем ржавчина начнет дробиться на мелкие частицы, легко удаляться потоком воздуха. Подобный метод чрезвычайно актуален в местах, где снять предмет затруднительно.

Еще один альтернативный вариант термообработки железа – использовать кислородно-ацетиленовую горелку. Во время ее применения возникает слишком яркое пламя. Через него нельзя увидеть уцелевшие остатки ржавчины. Потому выжигания коррозии следует продолжать до полного исчезновения поражения.

Обработки поверхности кипятком. Затем нужно будет вручную убрать рыхлую часть.
Нагрева огнем. Снимать налет требуется в процессе работы. Катализатором может служить перекись водорода.
Применения паровой швабры, отпаривателя. Очищение происходит под воздействием сильной струи горячего пара.

Чем и как нужно изолировать трубу дымохода металлическую в бане

Внимание! Во всех вариантах тепловой очистки предварительно важно убедиться, что деталь не содержит пластмассовых или деревянных элементов, которые легко плавятся, воспламеняются.

Удаление ржавчины. Парогенератор: быстро, эффективно.

Заключение

Поскольку металлические изделия применяются повсеместно, за ними необходимо ухаживать. Первым делом следует узнать, как защитить металл от ржавчины. Своевременные профилактические мероприятия не допустят возникновения ржавых пятен, а значит с ними впоследствии не придется бороться. Если же коррозионные процессы все же начали развиваться, в первую очередь желательно испробовать щадящие народные средства. Если желаемый результат достигнуть не получилось, остается прибегнуть к химическим препаратам, сильнодействующим составам.

Очистка металла от коррозии

Металлические поверхности часто подвергаются развитию коррозии по множеству причин – от контакта с влажностью, другими металлами, агрессивными средами. Опасность есть вне зависимости от места использования – как внутри помещения, так и снаружи.

В этом материале мы рассмотрим основные методы борьбы с такой проблемой и способы удаления коррозии, которая уже появилась. Это позволит нанести сверху защитное покрытие или ингибитор, значительно продлит срок использования стальной детали.

Ручная обработка как эффективный метод борьбы с коррозией

Если вы хотите снять продукты коррозии, можно применять щетку из проволоки, шпатели, наждачную бумагу с крупным абразивом. С плотными отложениями помогают бороться молотки.

Механизированная обработка металла

При проведении такой зачистки применяются специальные установки. В их основе лежит абразивный материал или специальные скребки.

Основное преимущество обработки с применением подобного материала заключается в том, что техника оснащается специальным электрическим механизмом. В результате процесс значительно ускоряется и результат становится намного более качественным. Стандартный метод удаления коррозионных отложений – при помощи вращения или возвратно-поступательных движений.

Снятие коррозии пескоструйным методом

Этот метод очистки базируется на использовании специальной установки, из которой под высоким давлением подается поток воздуха с включенными в него абразивными частицами. Их равномерное воздействие на материал помогает снимать даже достаточно плотные отложения и при этом не повреждать металл, мягко готовить его к последующей обработке специальными защитными составами.

Есть несколько основных методов работы:

Методом подачи сжатого воздуха. Наиболее упрощенно этот метод уже был описан выше.
С использованием влаги. В таком случае в потоке воздуха кроме самого абразивного материала также присутствуют мелкие капли воды. Это позволяет увеличить жесткость воздействия.
Влажная очистка. Вместо воздуха применяется водяной поток с абразивными частицами. Вы можете сами контролировать давление, а также другие показатели, напрямую влияющие на качество очистки материала.

Химические средства борьбы с коррозией

В современной промышленности также распространена практика обработки материала с применением специальных химических средств. Специальные составы используются для качественной очистки поверхности даже в сложных изделиях и труднодоступных местах.

Часто химикаты применяются в том случае, когда нужно удалить остатки продуктов коррозии уже после того как основная масса была ликвидирована. При этом от проводящих процедуру специалистов требуется хорошее понимание того, как разные типы составов работают с отличающимися по своему составу сплавами.

Сам процесс обычно выглядит так:

Применяется механическая, ручная или пескоструйная обработка. Это позволяет не только снять большую часть продуктов коррозии, но и естественным методом обезжирить материал.
Нанесение специального вещества. Это агрессивный состав, так что обработка должна выполняться только в правильно подобранных и надетых средствах индивидуальной защиты.
Ожидание эффекта. На то, чтобы состав смог вступить в контакт с продуктом коррозии и устранить его, уходит от 20 до 30 минут. Понять, что химия действует, можно по смене цвета самого налета ржавчины – он становится серым.
Финишная очистка. Применяется подача воды под достаточно большим давлением. Нужно убрать все остатки химиката.

После высушивания деталь будет готова к дальнейшей обработке для недопущения повторного развития коррозии на ее поверхности.

Как предотвратить появление коррозии

Чтобы уменьшить затраты на непосредственную борьбу с коррозией, удобнее всего заранее подумать о том, как не допустить ее развития. И для этой цели может применяться сразу несколько методов:

Предварительная качественная обработка материала. Может выполняться методом нанесения полимерного покрытия или оцинковкой. Второй вариант предпочтительнее, потому что на металлической поверхности образуется защитный слой, а контакт с потенциальными источниками окисления полностью исключается.
Применение методов защиты от внешних и внутренних факторов риска. К ним относится как контакт с различными катализаторами коррозии и агрессивными средами, так и исключение соседства с металлами, способными образовывать электрохимическую коррозию.
Борьба с уже появившейся коррозией. Она выглядит как снятие уже появившегося слоя с использованием описанных выше методов, а также последующая обработка поврежденного места защитными составами.

Далее мы подробнее рассмотрим способы борьбы с коррозией как в промышленных, так и в домашних условиях.

Методы устранения коррозии в промышленности

Сегодня используется сразу несколько средств, которые позволяют максимально эффективно справляться с ржавчиной. К ним относятся такие, как:

Специальные преобразователи. Они позволяют превратить сам продукт коррозии в специальное средство, покрытие, обеспечивающее качественную защиту в дальнейшем.
Воздействие кислот. Для обработки могут применяться соляная или серная кислота, соединенные с предусматривающим такую возможность ингибитором. В раствор обычно добавляется до 5% серной кислоты. Уротропин станет хорошим вариантом ингибитора для такого метода обработки.

Также распространено применение молочной кислоты и вазелинового масла. Главное, чтобы специалист хорошо представлял себе особенности работы конкретного типа ингибитора и его сочетания с разными активными веществами.

Домашние методы борьбы с ржавчиной

Удаление коррозии в домашних условиях также достаточно распространенная задача. Сложность с ней заключается в том, что использовать различные агрессивные составы, кислоты, становится попросту невозможно – для человека без средств защиты и соответствующего опыта это представляет прямую опасность.

В качестве традиционных мер борьбы с коррозией, применяются следующие типы составов:

Лимонный сок. Наносится на участки в виде раствора с солью. Нужно только оставить его на несколько часов, чтобы размягчить продукты ржавения и затем удалить их с использованием жесткой щетки.
Пищевая сода. Ее нужно смешивать с водой, чтобы получилась масса, напоминающая по своей консистенции сметану. Далее действовать нужно также, как и с уже описанным лимонным соком.
Щавелевая кислота. Помните о том, что использовать такое средство нужно только в перчатках, с надетыми очками и респиратором. Сначала поверхность зачищается и обезжиривается стандартными методами. Затем на нее наносится смешанная с водой кислота. Через 30 минут можно удалять продукты коррозии при помощи щетки. Не забывайте ополоснуть металл водой, чтобы удалить с него остатки активного вещества.
Лайм и соль. Действовать нужно также, как с лимонным соком. Этот метод позволяет хорошо бороться с коррозией, которая распространяется по металлу в виде пятен.
Картофель. Процесс очистки максимально упрощен. Сначала ржавое место посыпается солью, затем к нему прижимается и оставляется на некоторое время разрезанный свежий картофель.

Некоторые также применяют в домашних условиях метод электролиза. Для этого берется аккумулятор и емкость, в которую добавлена вода с содой или солью. После присоединения клемм аккумулятора, в воду опускается ржавый предмет. Это помогает устранить не только коррозию, но и многие другие виды отложений.

Вне зависимости от используемого вами метода, стоит помнить об осторожности обработки.

Также нужно понимать, что без специальной защитной обработки, есть большая вероятность, что материал снова будет подвержен коррозии. Нужно использовать покрытие, огранивающее контакт с катализаторами окисления.

Другая возможность – устранение причин, которые изначально привели к самому появлению и развитию коррозии.

Читайте также: