Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Коррозионные процессы досаждают человечеству ещё с момента открытия им металлов и сплавов. Поэтому проблема защиты металлоизделий от окисления является одной из актуальных проблем современности. Согласно представленным данным, ежегодно около 10% выплавленных металлов идёт на пополнение потерь от пресловутой коррозии.
Затраты на ремонтные работы или восстановление деталей автомобилей, приборов, судов, аппаратуры химпроизводств и др. значительно превышают стоимость металла, из которого они произведены. Поэтому существующие способы защиты металлов от коррозии позволяют увеличить общий срок эксплуатации металлоизделий и металлоконструкций.
Следует чётко понимать, что коррозия вызвана воздействием окружающей среды на металлические изделия, поэтому сам процесс остановить полностью не удаётся, как невозможно противостоять смене сезонов, однако уменьшить разрушительное окисляющее действие в наших силах.
Известные приёмы противостояния коррозии
Способы защиты металлов от коррозионных процессов базируются на ряде методов:
• применение электрохимической защиты, которая позволяет снизить степень коррозионных процессов благодаря законам гальваники;
• уменьшение агрессивной реакции производственной среды;
• повышение химического сопротивления металлических материалов;
• изолирование поверхности металлических конструкций от негативного атмосферного воздействия.
Электрохимическая защита
Первые два метода применимы только в период эксплуатации металлоконструкций или металлоизделий. Использование этих способов никак не связано с выпуском металлопродукции, равно как и с их первоначальным производством. К таковым методам относят:
• катодную защиту металлоизделий;
• метод протекторов;
• использование ингибиторов, которые внедряются в агрессивную среду, соприкасающуюся с металлоконструкциями, что снижает скорость коррозионных процессов.
Первые два метода из этой группы основаны на протекании тока с целью достижения защитного потенциала на металлоконструкциях. Эффективность именно первой группы способов сохранения металлов состоит в возможности создать новые режимы защиты металлоконструкций. К примеру, катодная защита используется для уменьшения коррозионных процессов на корпусах морских судов, на отдельных участках трубопроводных магистралей с учётом агрессивности почвы. Использование ингибиторов целесообразно при прокачивании различных сортов нефти через трубы или транспортировке агрессивных химических жидкостей (кислот) в металлических цистернах.
Роль ингибиторов состоит в замедлении химической реакции окисления за счёт создания на поверхности металлических конструкций адсорбционной плёнки. Это тормозит электродные процессы, в результате чего изменяются электрохимические параметры металлов.
Плёночная защита
Отличие первых двух методов защиты от последующих состоит в том, что последние могут быть применены ещё на стадии проектирования и изготовления металлических конструкций, деталей приборов, т. е. до начала интенсивной эксплуатации. Под этим чаще всего понимается нанесение различных защитных покрытий, к которым относят:
Из всех способов защиты наиболее доступным и простым является нанесение защитных лакокрасочных покрытий. Современные лакокрасочные покрытия могут предложить эффективную защиту от коррозионных процессов, поскольку способны выполнять не только защитные функции, но и играть роль пассиватора (ингибитора) или даже протектора, правда, в зависимости от состава основы лакокрасочных покрытий.
• Защитная функция лакокрасочных покрытий обусловлена созданием механического слоя, который ограничивает паро-, газо- и водопроницаемость для агрессивной среды. Однако появление малейших микротрещин вследствие невысокой термо- и морозостойкости такого покрытия приводит к его дальнейшему разрушению и возникновению местных подплёночных коррозионных процессов.
• Пассивация, по сути, то же, что и добавление ингибиторов, только в этом случае компоненты лакокрасочного покрытия вступают во взаимодействие с металлоизделием. К этой группе относят фосфатирующие покрытия, имеющие в своём составе ортофосфорную кислоту.
• Внесение порошковых металлов в состав лакокрасочных покрытий обуславливает протекторную защиту металлоизделий за счёт создания донорских электронных пар с защищаемым металлом. В качестве добавок используются алюминий, цинк и магний. Постепенное растворение порошка под влиянием агрессивной среды защищает металлоизделие от коррозии.
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими свойствами.