Виды антикоррозионной защиты металлов

Обновлено: 07.07.2024

Какими бы новыми ингредиентами не наделяли производители антикоррозийные краски и эмали, наиболее эффективными и долговечными способами защиты от коррозии давно признали нанесение других металлов. То есть, на поверхность металлической конструкции или изделия наносят тонкий слой другого металла, который коррозирует гораздо медленнее, принося себя в жертву борьбе с коррозией, тем самым защищая нужный металл.

Металлические антикоррозионные покрытия

Металлические защитные покрытия наносятся на поверхности металла для защиты 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;
холодный способ нанесения защитного покрытия – нанесение тем же способом, что и краски: кисти, валики, распыление, окунание.

По способу защиты металлические защитные покрытия разделяют на катодные и анодные. Это означает, что металлическое покрытие по отношению к защищаемому может выступать катодом или анодом.

Катодные покрытия в данном случае будет осуществлять только барьерную защиту по отношению к покрываемому металлу. А вот 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 основание – роль катода.

Вследствие 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.

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.

Какой металл лучше использовать для защиты?

В разное время для защиты железа от коррозии применялись другие различные металлы: свинец, медь, алюминий, никель, хром и прочие. Защитное покрытие никелем и хромом защищало от коррозии и придавало металлам привлекательный, блестящий внешний вид. Однако, хоть защищаемые металлы и не ржавели в открытую, но имела место скрытая коррозия, которая развивалась скачками. К слову, именно так появилась нержавеющая сталь. К тому же, покрытие из этих металлов не всем доступно из-за цены.

Алюминий, также придавал металлам привлекательный вид, однако обладал не максимальной стойкостью к окружающей среде. Его до сих пор применяют во многих областях там, где коррозия не так вероятна, либо для финишного покрытия.

Олово или медь защищают от коррозии, но только в качестве катода. То есть создают барьер между защищаемым железом и окружающей средой. Но, если барьер будет нарушен вследствие механических повреждений или контакта с химикатами, то коррозия начнет развиваться с прежней скоростью.

Кадмий – достаточной стойкий к коррозии металл, но дефицитный и поэтому – не дешевый. Защита от коррозии с помощью кадмия активно применяется в микроэлектронике или там, где защиты требуется совсем немного. Например, в аккумуляторных батареях.

По множественным исследованиям, был выяснен металл, которой обладает отличной антикоррозийной защитой, выступает в качестве анода, то есть дает не только барьерную, но и электрохимическую защиту, к тому же обладает приемлемой ценой. Это цинк.

Именно цинковые покрытия являются самыми популярными в защите металлов от коррозии, потому, что самыми эффективными. Даже появился такой распространенный сегодня термин, как цинкование. Цинк сегодня наносится всеми вышеперечисленными способами: горячим, гальваническим, напылением, диффузионным, термомеханическим и, конечно, холодным.

Каждый из способов имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы и минусы разных способов цинкования

Вид цинкования	Плюсы	Минусы
Горячее цинкование	Цинк проникает внутрь конструкций, защищает все труднодоступные места, металлы приобретают привлекательный внешний вид.	Не подходит для очень больших конструкций – не помещаются в ванну, необходима перевозка конструкции в место проведения процедуры оцинковки, за счет этого увеличивается стоимость.
Гальваническое цинкование	Стойкое, привлекательное защитное покрытие, размеры деталей остаются точными.	Подходит только для маленьких конструкций, после процедуры очень дорогая утилизация отходов, цену которой часто включают в стоимость процедуры цинкования.
Газо-термическое цинкование (напылением цинка)	Можно наносить на большие конструкции, просто наносить, можно на месте эксплуатации конструкции, без перевозки.	Много требований к подготовке процедуры, выполнению процесса и недопущению деформации металлов, неравномерность покрытия, более высокая стоимость.
Термодиффузионное цинкование	Покрытие точно воспроизводит форму даже самых сложных деталей, процесс практически безотходный.	Маленькая производительность, по сравнению с другими методами, наличие цинковой пыли в воздухе возле процесса, не дает металлам привлекательного внешнего вида и блеска.
Холодное цинкование	Удобно наносить на конструкции прямо на месте их эксплуатации, не нужно никуда перевозить, экономичная стоимость – доступные цены составов, надежная, долговечная защита.	Металлы приобретают серый, матовый цвет, но возможна последующая окраска.

Как мы видим из сравнения, наиболее удобным, эффективным и экономичным способом является холодное цинкование. Так как именно оно сочетает в себе все преимущества цинкования и неметаллических покрытий в одном.

Холодное цинкование, это:

Отличная адгезия поверхности металла с покрывающим составом, а также с финишными лакокрасочными покрытиями.
Нет ограничений по размерам и габаритам конструкции, которую необходимо покрыть.
Простые приготовления к нанесению, не требующие больших затрат.
Легкая свариваемость конструкций после процедуры холодного цинкования.
Доступные способы нанесения в бытовых условиях: обычные кисти, малярные валики, распылители.
Нанесение может производиться прямо на месте эксплуатации конструкций – не требуется их транспортировка.
Не нужно разбирать конструкции или оборудование перед нанесением.
Существенная экономия – на составе, на перевозке и монтаже конструкций, а также на нанесении – можно не привлекать специалистов и нанести самостоятельно.

Стоит отметить, что многие антикоррозийные покрытия дополняют друг друга. Это придает защите еще больше стойкости. Например, после нанесения состава для холодного цинкования применяют антикоррозийные краски и эмали, которые еще увеличивают срок действия антикоррозийного покрытия. К тому же краски могут придать поверхности разнообразную расцветку и привлекательный внешний вид.

Даже способы цинкования подменяют друг друга. Например, если цинковое покрытие было нанесено горячим способом, но при последующей транспортировке защитный слой был нарушен. Так часто бывает. Тогда на помощь приходит холодное цинкование, которым можно покрыть просто поврежденный участок, прямо на месте эксплуатации конструкции.

Узнав обо всех способах защиты металла от коррозии, вы сможете сделать выводы и выбрать самый удобное и оптимальное для вас антикоррозийное покрытие.

Еще несколько особенностей покрытия методом холодной оцинковки

Покрытие наносится при температуре от -25 до +40°С. При этом допустимо наличие высокого уровня влажности.
Свойства его сохраняются в неизменно отличном состоянии в широком диапазоне температур (от -50 до +150°С).
Допустимо применение такого покрытия в разных климатических условиях, при наличии высокой влажности, в постоянном контакте с морской водой. Отсутствие токсических веществ позволяет использовать их в пищевой промышленности. Данная возможность подтверждается специальными сертификатами.
Небольшие повреждения восстанавливаются автоматически. Соединения цинка заполняют собой мельчайшие пустоты, предотвращают доступ воды и кислорода к защищаемой поверхности.
Пригодно для ремонта локальных дефектов.
Оно великолепно подходит в качестве грунтовки для последующего нанесения сверху финишных покрытий.

Самые современные, проверенные и надежные составы для холодного цинкования вы можете найти у нас в магазине.

Есть вопросы по выбору состава? Обращайтесь в представительство в вашем городе:

Все, что вы хотели знать об антикоррозии

Мы проанализировали вопросы пользователей интернета об антикоррозии и решили собрать ответы на них в одном материале. Чтобы вы могли получить сразу все ответы на интересующие вас вопросы в одном месте. Это сэкономит вам время, силы и нервы. А нам будет приятно, что люди, интересующиеся антикоррозией, узнали много полезного и интересного от нас.

1. Как правильно: «антикоррозийный» или «антикоррозионный»?

Если обратиться к словарям, то оба варианта слов не окажутся ошибкой. То есть, правильным является и то, и другое слово. Однако, вариант «антикоррозийный» более популярен, чем «антикоррозионный» (196000 против 127000). Видимо из-за благозвучности.

2. Какими бывают антикоррозийные покрытия для металла?

Антикоррозийные покрытия подразделяются разными способами. По сфере применения: промышленные, декоративные, универсальные. Для разных условий эксплуатации: на открытом воздухе, в химически агрессивной среде, при высоких температурах. По составу и виду основы: алкидные, акриловые, органорастворимые и прочие. По принципу действия: лакокрасочные, резиновые, металлические, например, цинкование. Подробно обо всех видах антикоррозионных покрытий вы можете прочитать в наших статьях: Виды антикоррозионных покрытий. Часть 1 и Часть 2.

3. Почему нержавеющую сталь также необходимо защищать от коррозии?

Несмотря на название, к сожалению, нержавеющая сталь тоже подвержена коррозии. Хоть и в меньшей степени, чем простое железо. Поэтому, если вы хотите для металлов полной и долговечной защиты от коррозии, то используйте антикоррозийные покрытия даже для нержавеющей стали.

4. Какие антикоррозийные покрытия являются самыми эффективными?

Подбирать антикоррозийное покрытие необходимо в каждом конкретном случае. Нужно учитывать условия нанесения, эксплуатации, удобство применения каждого конкретного метода и состава. Только тогда можно понять – какое антикоррозийное покрытие лучше всего сработает в вашем случае. Однако, самыми долговечными и эффективными методами защиты металлов от коррозия по всему миру считаются разные виды цинкования.

5. Для чего нужны антикоррозийные грунты?

Главная задача антикоррозионной грунтовки — остановить процесс коррозии, изолировать поверхность металла от соприкосновения с влагой, обеспечить высокую адгезию грунта с металлом и с последующим декоративным покрытием. Для решения этой задачи, в частности, в состав грунтовки включают ингибиторы коррозии (вещества, замедляющие коррозию металлов).

Некоторые производители, кроме того, добавляют целевые добавки, химически преобразующие ржавчину. В этом случае на этикетке можно увидеть, к примеру, такую надпись: «грунтовка содержит ингибиторы коррозии и целевые добавки, позволяющие наносить ее на плотную ржавчину толщиной до 100мкм». К грунтовкам по металлу обычно не предъявляется высоких требований по стойкости к атмосферным воздействиям, влажности, свету и т.д. По этой причине обработанный металл необходимо перекрывать по слою грунтовки краской или эмалью.

В большинстве случаев антикоррозионные грунтовки перекрываются специальными антикоррозионными красками и эмалями, содержащими в своём составе антикоррозионные пигменты. Если применять грунт (который нужно применять всегда), то металлические конструкции смогут не заржаветь и прослужить вам долгие годы, вплоть до окончания срока эксплуатации самой конструкции.

6. Чем антикоррозийные краски отличаются от антикоррозийных эмалей?

Эмали представляют собой суспензию пигментов в лаках. При высыхании они образуют твердую, блестящую, эластичную пленку. Защитное действие эмалей заключается в механической изоляции поверхности металла от внешней среды, ингибирующим действием пигментов и высоким сопротивлением пленки к перемещению ионов. Механическая изоляция достигается при отсутствии пор в лакокрасочном покрытии.

Однако все краски частично проницаемы по отношению к воде и кислороду воздуха. Кроме того, при старении покрытия изоляция обычно ухудшается, появляются микротрещины и поры, что сильно снижает защитные свойства красочных покрытий. Для повышения механической изоляции поверхности от внешней среды металлическое изделие вначале покрывают слоем грунта, а затем несколькими слоями краски. В этом случае происходит закупорка пор и микротрещин, и покрытие становится практически непроницаемым.

Защитные свойства лакокрасочных материалов в значительной степени зависят от вида применяемого пигмента. Пигмент не только повышает прочность и придает цвет пленке, но и может служить эффективным ингибитором коррозии. Вода, проникающая к поверхности металла через поры в краске, становится менее агрессивной вследствие растворения в ней пигмента-ингибитора, в качестве которых используют свинцовый сурик, хромат цинка, цинковую или алюминиевую пудру.

Отсюда можно сделать выводы, что эмали защищают дольше и надежнее, чем краски. Но, какие бы пигменты не применялись в красках или эмалях, срок службы лакокрасочных покрытий при интенсивном использовании металлических объектов составляет примерно 3-5 лет.

7. Как сделать защиту от коррозии металлов долговечной?

Для этого необходимо не экономить и каждые 3-5 лет подкрашивать конструкцию, а применить более надежный и долговечный способ защиты от коррозии. Тем более, что его однократное применение в итоге сэкономит вам гораздо больше средств.

Как мы уже писали выше, наиболее долговечным и эффективным способом защиты от коррозии металлов признано цинкование. Именно цинковое покрытие по проведенным исследованиям, лучше всего и дольше (более 50 лет) защищало металлические изделия от коррозии, эксплуатируясь в разных условиях.

8. В чем особенность цинкования? Почему цинк так хорошо защищает?

Существует множество металлов, которые медленно коррозируют: хром, олово, алюминий, медь. Однако цинк выделяется среди этой группы "прочных" металлов тем, что обеспечивает дальнейшую защиту от влаги и кислорода даже при повреждении покрытия, в то время как защита олова или алюминия при нарушении целостности слоя слабеет или даже начинает способствовать коррозии.

Цинк защищает металлы сразу двумя способами - барьерным (пассивным) и катодным (также называемым активным, протекторным или электрохимическим).

9. Что такое катодная или электрохимическая защита?

Катодная защита подразумевает, что цинк при нанесении на железо образует с ним гальваническую пару, в которой железо - менее активный металл, а цинк - более активный. При контакте с влагой и кислородом цинк-анод вступает в реакцию первым, жертвует свои электроны на борьбу с коррозией, а железо - катод принимает электроны, защищается и остается практически не тронутым ржавчиной. Защитный процесс продолжается до полного истощения слоя цинка.1 слоя в 40-60 мкм хватает на 10-25 лет.

Обычно, те покрытия, которые обладают катодным способом защиты, обладают и обычным – барьерным. Сразу 2 способа защиты, которые сменяют друг друга, очень пригождаются металлам с первого дня эксплуатации. Дело в том, что любое покрытие составом не герметично на 100%, а имеет дефекты и поры. Цинковое покрытие также может пропускать некоторое количество кислорода на начальном этапе использования. Именно тогда оно защищает металлы от ржавчины протекторным или электрохимическим способом. В процессе эксплуатации происходит уплотнение структуры покрытия, полное растворение цинковых соединений и вступает в силу барьерная защита, как при горячем цинковании. Если целостность покрытия будет нарушена (царапины, механические повреждения, разъедание химикатами), то за работу снова возьмется катодная защита.

10. Как лучше всего наносить цинковое покрытие? (цинкование)

Для нанесения цинкового покрытия было изобретено немало способов. Некоторые из них применяются и по сей день. В основном, это: горячее цинкование, гальваническое, термодиффузионное, газотермическое цинкование и холодное цинкование. Самыми распространенными сегодня являются горячее и холодное цинкование. Именно эти два способа, можно сказать, борются за место самого эффективного метода защита от коррозии.

Есть сторонники горячего цинкования, так как оно применяется уже более 160 лет и является стандартом в защите металлов от коррозии. Им занимаются специалисты, а применить его самостоятельно нельзя. То есть, вам нужно отвезти конструкцию или изделие в специальную компанию, которая занимается горячим цинкованием, а потом забрать в готовом, защищенном виде. Для кого-то это удобнее.

Холодное цинкование вы можете применять сами, не прибегая к помощи специалистов, прямо там, где используются ваши конструкции или изделия. Холодное цинкование служит тот же срок, что и горячее, а иногда и превосходит его. Подробно обо всех способах цинкования, об их минусах и плюсах вы можете прочитать в нашей статье: Виды цинкования металлов: как защитить от коррозии?

А самые эффективные составы для холодного цинкования вы можете посмотреть в разделе каталога Холодное цинкование.

Виды антикоррозионных покрытий. Часть 1. Неметаллические антикоррозионные покрытия.

Коррозия является проблемой номер один для всех, кто хоть как то связан с металлами. Для тех, кто производит металлические конструкции, оборудование, кованые изделия или для тех, кто просто использует все вышеперечисленное. Поэтому различных антикоррозионных покрытий и способов их нанесения так много, что трудно разобраться и сделать правильный выбор – какое же покрытие будет оптимальным именно для вас. Мы постараемся ознакомить вас с различными вариантами, чтобы облегчить вам выбор материала и способа.

Виды антикоррозийных покрытий для металлических конструкций

Металл, так или иначе, взаимодействует с окружающей средой, воздухом, водой, почвой, различными осадками. Все это приводит к окислению поверхности и коррозионным разрушениям. Перепады температур, химикаты, нефтепродукты, соли, щелочи и механический износ только усугубляют ситуацию. В итоге, даже самые прочные изделия теряют стойкость и становятся хрупкими.

Остановить процесс коррозии невозможно. Возможно только замедлить его. Для этого применяются различные виды антикоррозийной обработки. Их условно можно разделить на три группы:

Лакокрасочные покрытия;
Защита с помощью других металлов (цинка, олова, хрома и прочих);
Нанесение слоев неметаллических покрытий.

Лакокрасочные покрытия не отличаются особой стойкостью и применяются скорее для профилактики или маскировки ржавчины. Краски отличаются большим спектром цветов и разнообразием составов, что позволяет подобрать нужный вариант для разных условий эксплуатации. Если на поверхности уже появилась коррозия, то рекомендуется использовать «лечебные» составы – преобразователи ржавчины. Существуют и широко применяются грунт-эмали, которые нейтрализуют уже появившуюся ржавчину и останавливают дальнейшее развитие. Однако они являются скорее подготовительным слоем для нанесения серьезной защиты. Так что все реклама красок и эмалей, которые защитят ваши металлы на десятки лет – не правда.

Лакокрасочное покрытие без дополнительной защиты способно защитить металлические конструкции от коррозии на срок от 3 до 5 лет. И то, при благоприятных условиях эксплуатации.

Выбор нужного состава стоит делать исходя не только из надежности покрытия, но и учитывая условия дальнейшей эксплуатации. Поэтому, кроме основных подразделений, антикоррозийные составы делятся по специальному назначению, для разных условий использования. Такая градация больше применяется к краскам и эмалям.

Термостойкие антикоррозийные эмали

Составы изготовлены специально для эксплуатации под воздействием высоких температур. Даже при сильном нагреве, такие краски не отслаиваются и сохраняют свои защитные свойства, а также являются пожаробезопасными.

Антикоррозийные эмали для особых условий

Особыми условиями считаются: повышенная влажность, перепады температуры, химически агрессивная среда, повышенный радиоактивный фон и другие. Такие покрытия изготавливаются, как правило, на основе органосиликатных композиций и отличаются повышенной стойкостью. Однако, если вы не собираетесь подвергать металлические конструкции особым условиям, то переплачивать за специальные составы вам ни к чему.

Антикоррозийные покрытия с усиленной гидрозащитой и защитой от механических повреждений

Эти составы чаще всего изготавливают на основе полиуретана. Они обеспечивают стойкую защиту от контактов с водой, защищают от механических повреждений, а также обладают декоративными свойствами – имеют широкий выбор цветов. В эту же категорию относят кузнечные краски для кованых изделий, которые кроме защиты обеспечивают изделиям нужный внешний вид. Например, искусственно состаривают.

Неметаллические защитные покрытия для металлов

Неметаллические защитные покрытия для металлов применяются для их изоляции от внешней среды. Они относятся в отдельную группу, так как являются более серьезной защитой от коррозии, чем краски и эмали. Такое покрытие создает достаточно прочный барьер для проникновения среды к поверхности металла, а значит, защита продержится дольше – до 10 и более лет.

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

Полимерные антикоррозийные покрытия

Сюда относятся различные виды защитных покрытий, изготовленные на основе поливинилхлоридов, полиэтиленов, фторопластов и других полимеров, а также каучуков. Разновидности материалов выбираются исходя из назначения металлоконструкций. Такая защита наносится на металлические изделия, детали и элементы в заводских условиях после необходимой подготовки поверхности, что обеспечивает качественную адгезию, высокую степень защиты от коррозии, устойчивость к механическим повреждениям, химическим воздействиям.

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. Трубопроводные сети, подземные сооружения и коммуникации могут защищаться от разрушений с помощью битумных и полимерных составов, которые наносятся различными способами.

Резиновые антикоррозийные покрытия

Процесс такой защиты также называют гуммированием. Оно заключается в нанесении резины или эбонита 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%. 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.

Антикоррозийное покрытие силикатными эмалями

Такое покрытие можно отнести к лакокрасочному, так как применяются эмали. Однако способ их нанесения все же относит их в отдельную группу. К тому же, такой способ защиты является гораздо более стойким, чем простое нанесение эмалей.

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 - 920оС. Далее покрывают слоем покровной эмали, потом спекают при температуре 840 - 860оС.

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. А так же сложность и продолжительность процесса не позволяют сделать этот метод защиты распространенным.

Антикоррозийные покрытия в виде 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. Однако, к механическим воздействиям такое покрытие весьма чувствительно.

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.

Эффективные и долговечные антикоррозийные покрытия вы можете выбрать в нашем каталоге.

Виды антикоррозионной защиты изделий из металла

Металлы отличаются прочностью и долговечностью, поэтому их используют для изготовления самых разнообразных изделий, в том числе, предметов мебели. Но поскольку многие металлы подвержены коррозии, конструкции приходится защищать от повреждения с помощью специальных средств. Самым надежным способом антикоррозионной защиты долгое время считали окрашивание металлических поверхностей. Сегодня известны и другие методы предупреждения коррозионного разрушения.

Причины и последствия коррозии

Коррозия представляет собой химический процесс взаимодействия металла с кислородом воздуха и влагой. В результате реакции образуются легко разрушающиеся окислы.

Типичным примером является появление ржавчины на изделиях, изготовленных из железосодержащих сплавов. В воздухе могут находиться и другие компоненты, способные разрушать металлы (пары кислот и органических соединений).

Причинами ускоренного коррозионного разрушения металлических изделий могут быть:

Расположение их в помещениях с повышенной влажностью и значительными перепадами температур.
Контакт с загрязненным воздухом .
Несоблюдение условий эксплуатации, приводящее к появлению на поверхности сколов и царапин. В таких местах химическое разрушение материала происходит особенно быстро.

Если не произвести своевременную антикоррозионную обработку, на поверхности изделия появятся пятна и подтеки, процесс распространится вглубь. Это отразится на его внешнем виде, и может привести к быстрой поломке.

Важно: Покупатель, приобретающий продукцию из металлов, должен предусмотреть возможность таких последствий. Чтобы не тратить деньги впустую, нужно правильно выбирать место расположения металлических конструкций.

Назначение и виды антикоррозионной защиты

Антикоррозионные защитные покрытия предназначены для изоляции поверхности металлического изделия от агрессивной внешней среды. Металлические конструкции покрывают слоем специального вещества, защищающего их от воздействия сырости и химикатов.

Многие защитные пленки устойчивы к действию нефтепродуктов (органического топлива различных видов). Они обладают электроизоляционными свойствами.

Существуют пассивная и активная антикоррозионная защита.

На поверхность металла наносят слой лакокрасочного или полимерного покрытия. Плюсами являются:

Простота и удобство нанесения покрытия, возможность тщательно и быстро обработать поверхность крупного предмета, имеющего сложную конфигурацию.
Невысокая стоимость антикоррозионных средств.
Возможность выбора цвета, создания различных оттенков, улучшающих эстетический вид изделий.
Легкость восстановления покрытия в случае его повреждения в процессе эксплуатации.

Недостатком такого способа обработки является неустойчивость лакокрасочного покрытия к значительному перепаду температур. Перед нанесением лаков и красок требуется проведение тщательной подготовки (зачистки и грунтовки) поверхности для продления срока защитного действия пленки. Антикоррозионные краски и эмали выбирают с учетом условий эксплуатации изделий.

Краски на основе полиуретана применяются для создания особо прочных влагозащитных покрытий.
В условиях повышенных температур и пожарной опасности на поверхность изделий наносятся органосиликатные покрытия.
Алкидные лаки и краски считаются наиболее экологичными. Они быстро сохнут, образуют прочную пленку, не тускнеющую и не выцветающую со временем.
Если поверхность изделия постоянно подвергается трению, то покупателю рекомендуется приобретать составы на основе поливинилхлорида, полистирола, фторопластов, эпоксидных смол.
Для создания тонкой и качественной гидроизоляции удобно использовать битумные краски.

Активная защита

Одним из способов предотвращения коррозии металлов является ингибирование. Так называют обработку металлов составом, в котором содержатся вещества, замедляющие коррозию (соли фосфорной или хромовой кислоты, синтетические добавки).

Обработка металлов лакокрасочными материалами с синтетическими добавками – это наиболее доступный и недорогой способ предупреждения коррозии.

Современные методы защиты от коррозии

Ржавеющие поверхности покрывают антикоррозионными пленками металлов, устойчивых к окислению. Наиболее востребованные методы защиты от ржавчины:

Лужение. Для борьбы с коррозией изделия покрывают тонким слоем расплавленного олова. Таким способом защищают от ржавчины металлическую посуду, проволоку и другие изделия.
Оцинковка. По одному из методов металлические предметы с очищенной и обезжиренной поверхностью опускают в расплавленный цинк. По другой методике на разогретую поверхность изделия напыляется цинковый порошок.
Алюминирование. Металлическую конструкцию помещают в расплавленную смесь алюминия и железа.
Хромирование. На поверхность наносится слой хрома или его сплава с железом (феррохрома). Это позволяет защитить металлические конструкции от ржавления и действия кислот.
Покрытие свинцом. Изделие опускается в расплавленный свинец. Такой способ используется лишь в промышленных производствах.

Наша компания занимается реализацией качественной металлической мебели, изготовленной с использованием передовых технологий. У нас Вы можете приобрести под заказ металлические стеллажи, шкафы для гардеробной и другие предметы мебели.

Если у Вас возникнут какие-либо вопросы по поводу заказа продукции, звоните по телефону +375 (33) 389-93-12 или +375 (17) 360-93-12.

Защита металла от коррозии

Металлы используются человеком с доисторических времен, изделия из них широко распространены в нашей жизни. Самым распространенным металлом является железо и его сплавы. К сожалению, они подвержены коррозии, или ржавлению — разрушению в результате окисления. Своевременная защита от коррозии позволяет продлить срок службы металлических изделий и конструкций.

Защита от коррозии

Виды коррозии

Ученые давно борются с коррозией и выделили несколько основных ее типов:

Атмосферная. Происходит окисление вследствие контакта с кислородом воздуха и содержащимися в нем водяными парами. Присутствие в воздухе загрязнений в виде химически активных веществ ускоряет ржавление.
Жидкостная. Проходит в водной среде, соли, содержащиеся в воде, особенно морской, многократно ускоряют окисление.
Почвенная. Этому виду подвержены изделия и конструкции, находящиеся в грунте. Химический состав грунта, грунтовые воды и токи утечки создают особую среду для развития химических процессов.

Исходя из того, в какой среде будет эксплуатироваться изделие, подбираются подходящие методы защиты от коррозии.

Характерные типы поражения ржавчиной

Различают следующие характерные виды поражения коррозией:

Поверхность покрыта сплошным ржавым слоем или отдельными кусками.
На детали возникли небольшие участки ржавчины, проникающей в толщину детали.
В виде глубоких трещин.
В сплаве окисляется один из компонентов.
Глубинное проникновение по всему объему.
Комбинированные.

Виды коррозионных разрушений

По причине возникновения разделяют также:

Химическую. Химические реакции с активными веществами.
Электрохимическую. При контакте с электролитическими растворами возникает электрический ток, под действием которого замещаются электроны металлов, и происходит разрушение кристаллической структуры с образованием ржавчины.

Коррозия металла и способы защиты от нее

Ученые и инженеры разработали множество способов защиты металлических конструкций от коррозии.

Защита от коррозии индустриальных и строительных конструкций, различных видов транспорта осуществляется промышленными способами.

Зачастую они достаточно сложные и дорогостоящие. Для защиты металлических изделий в условиях домовладений применяют бытовые методы, более доступные по цене и не связанные со сложными технологиями.

Промышленные

Промышленные методы защиты металлических изделий подразделяются на ряд направлений:

Пассивация. При выплавке стали в ее состав добавляют легирующие присадки, такие, как Cr, Mo, Nb, Ni. Они способствуют образованию на поверхности детали прочной и химически стойкой пленки окислов, препятствующей доступу агрессивных газов и жидкостей к железу.
Защитное металлическое покрытие. На поверхность изделия наносят тонкий слой другого металлического элемента — Zn , Al, Co и др. Этот слой защищает железо о т ржавления.
Электрозащита. Рядом с защищаемой деталью размещают пластины из другого металлического элемента или сплава, так называемые аноды. Токи в электролите текут через эти пластины, а не через деталь. Так защищают подводные детали морского транспорта и буровых платформ.
Ингибиторы. Специальные вещества, замедляющие или вовсе останавливающие химические реакции.
Защитное лакокрасочное покрытие.
Термообработка.

Порошковая покраска для защиты от коррозии

Способы защиты от коррозии, используемые в индустрии, весьма разнообразны. Выбор конкретного метода борьбы с коррозией зависит от условий эксплуатации защищаемой конструкции.

Бытовые

Бытовые методы защиты металлов от коррозии сводятся, как правило, к нанесению защитных лакокрасочных покрытий. Состав их может быть самый разнообразный, включая:

силиконовые смолы;
полимерные материалы;
ингибиторы;
мелкие металлические опилки.

Отдельной группой стоят преобразователи ржавчины — составы, которые наносят на уже затронутые коррозией конструкции. Они восстанавливают железо из окислов и предотвращают повторную коррозию. Преобразователи делятся на следующие виды:

Грунты. Наносятся на зачищенную поверхность, обладают высокой адгезией. Содержат в своем составе ингибирующие вещества, позволяют экономить финишную краску.
Стабилизаторы. Преобразуют оксиды железа в другие вещества.
Преобразователи оксидов железа в соли.
Масла и смолы, обволакивающие частички ржавчины и нейтрализующие ее.

При выборе грунта и краски лучше брать их от одного производителя. Так вы избежите проблем совместимости лакокрасочных материалов.

Защитные краски по металлу

По температурному режиму эксплуатации краски делятся на две большие группы:

обычные, используемые при температурах до 80 °С;
термостойкие.

По типу связующей основы краски бывают:

алкидные;
акриловые;
эпоксидные.

Лакокрасочные покрытия по металлу имеют следующие достоинства:

качественная защита поверхности от коррозии;
легкость нанесения;
быстрота высыхания;
много разных цветов;
долгий срок службы.

Большой популярностью пользуются молотковые эмали, не только защищающие метал, но и создающие эстетичный внешний вид. Для обработки металла распространена также краска-серебрянка. В ее состав добавлена алюминиевая пудра. Защита металла происходит за счет образования тонкой пленки окиси алюминия.

Эпоксидные смеси из двух компонентов отличаются исключительной прочностью покрытия и применяются для узлов, подверженных высоким нагрузкам.

Защита металла в бытовых условиях

Чтобы надежно защитить металлические изделия от коррозии, следует выполнить следующую последовательность действий:

очистить поверхность от ржавчины и старой краски с помощью проволочной щетки или абразивной бумаги;
обезжирить поверхность;
сразу же нанести слой грунта;
после высыхания грунта нанести два слоя основной краски.

При работе следует использовать средства индивидуальной защиты:

перчатки;
респиратор;
очки или прозрачный щиток.

Способы защиты металлов от коррозии постоянно совершенствуются учеными и инженерами.

Методы противостояния коррозионным процессам

Основные методы, применяемые для противодействия коррозии, приведены ниже:

повышение способности материалов противостоять окислению за счет изменения его химического состава;
изоляция защищаемой поверхности от контакта с активными средами;
снижение активности окружающей изделие среды;
электрохимические.

Первые две группы способов применяются во время изготовления конструкции, а вторые – во время эксплуатации.

Методы повышения сопротивляемости

В состав сплава добавляют элементы, повышающие его коррозионную устойчивость. Такие стали называют нержавеющими. Они не требуют дополнительных покрытий и отличаются эстетичным внешним видом. В качестве добавок применяют никель, хром, медь, марганец, кобальт в определенных пропорциях.

Нержавеющая сталь AISI 304

Стойкость материалов к ржавлению повышают также, удаляя их состава ускоряющие коррозию компоненты, как, например, кислород и серу — из стальных сплавов, а железо – из магниевых и алюминиевых.

Снижение агрессивности внешней среды и электрохимическая защита

С целью подавления процессов окисления во внешнюю среду добавляют особые составы — ингибиторы. Они замедляют химические реакции в десятки и сотни раз.

Электрохимические способы сводятся к изменению электрохимического потенциала материала путем пропускания электрического тока. В результате коррозионные процессы сильно замедляются или даже вовсе прекращаются.

Пленочная защита

Защитная пленка препятствует доступу молекул активных веществ к молекулам металла и таким образом предотвращают коррозионные явления.

Пленки образуются из лакокрасочных материалов, пластмассы и смолы. Лакокрасочные покрытия недороги и удобны в нанесении. Ими покрывают изделие в несколько слоев. Под краску наносят слой грунта, улучшающего сцепление с поверхностью и позволяющего экономить более дорогую краску. Служат такие покрытия от 5 до 10 лет. В качестве грунта иногда применяют смесь фосфатов марганца и железа.

Защитные покрытия создают также из тонких слоев других металлов: цинка, хрома, никеля. Их наносят гальваническим способом.

Покрытие металлом с более высоким электрохимическим потенциалом, чем у основного материала, называется анодным. Оно продолжает защищать основной материал, отвлекая активные окислители на себя, даже в случае частичного разрушения. Покрытия с более низким потенциалом называют катодными. В случае нарушения такого покрытия оно ускоряет коррозию за счет электрохимических процессов.

Металлическое покрытие также можно наносить также методом распыления в струе плазмы.

Применяется также и совместный прокат нагретых до температуры пластичности листов основного и защищающего металла. Под давлением происходит взаимная диффузия молекул элементов в кристаллические решетки друг друга и образование биметаллического материала. Этот метод называют плакированием.

Читайте также: