МЕТОДЫ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ

При выборе методов противокоррозионной защиты учиты­вают не только особенности самого металла, но и условия его эксплуатации. Используемые методы защиты от корро­зии действуют главным образом в трех направлениях: на ме­талл, среду и защищаемую конструкцию. Наиболее широко применяются такие методы воздействия на металл, как коррозионностойкое легирование, термообработка, изоляция металла различными покрытиями (лакокрасочными, полимерны­ми, металлическими, неметаллическими неорганическими, кон­систентными, жидкими смазками), использование ингибито­ров коррозии, а также электрохимической защиты. Воздей­ствием на среду стремятся снизить ее коррозионную агрес­сивность. Это достигается применением так называемых инертных или защитных атмосфер; осушением воздуха в замкнутых объемах, где находятся защищаемые изделия; ингибированием или обескислороживанием окружающей среды.

Воздействие на конструкцию осуществляется путем рацио­нального проектирования изделий, которое предусматривает правильный выбор материала и способов сопряжения в кон­струкции деталей, наличие дренажных отверстий, рациональ­ную компоновку отдельных элементов, возможность провет­ривания закрытых полостей, нанесения и возобновления различных покрытий в процессе эксплуатации и при ре­монте.

Разнообразие методов противокоррозионной защиты пре­допределяет широкий перечень применяемых противокорро­зионных средств. Для защиты техники обычно используют различного рода покрытия, масла, смаз­ки, ингибиторы коррозии, преобразователи ржавчины.

Защитные покрытия условно подразделяют на покрытия по назначению (защитные, декоративные, специальные), по природе (неорганические, органические, комбинированные), по методу нанесения (физические, химические, электромеха­нические), по времени эксплуатации (временные, постоянные, периодически возобновляемые).

К неорганическим покрытиям относят металлические (цин­ковые, кадмиевые, хромовые, никелевые, медные) и неметал­лические (конверсионные стеклоэмалевые, стеклянные по­крытия на основе вяжущих материалов).

Наиболее распространены в противокоррозионной прак­тике неметаллические материалы органического происхожде­ния — различного вида полимерные и лакокрасочные покры­тия, материалы на основе каучука, ингибированные нефтя­ные и микровосковые составы, битумные и др.

Комбинированные покрытия представляют собой покрыв­ные пленки (металлические и неметаллические), включающие один и более слоев, компонентов или фаз. Существует клас­сификация комбинированных покрытий в зависимости от ко­личества фаз, составляющих покрытие (однофазные, двухфазные, трехфазные), количества компонентов (однокомпонентные, многокомпонентные) и т. д.

Среди комбинированных покрытий предпочтительны, мно­гокомпонентные композиционные покрытия, совмещающие в себе свойства металлов и неметаллов. К таким покрытиям относят и металлические, содержащие соосажденные неме­таллические частицы.

Перспективными комбинированными покрытиями для про­тивокоррозионной защиты конструкций являются металлизационно-лакокрасочные по­крытия.

Цинковое покрытие, полученное путем погружения изде­лия в ванну с расплавленным металлом, состоит из ряда слоев, представляющих сплав цинка с основным металлом. Отличается высокой скоростью образования (примерно 80 мкм за 1 мин). Минимальная толщина покрытия — 47... 86 мкм при толщине покрываемой стали 1...7 мм. Для повы­шения коррозионной стойкости вводится 0,003...0,03% магния или покрытие комбинируется с последующей окраской. Не­достатки: многофазная структура, снижающая коррозионную стойкость и механические свойства оцинкованных конструк­ций; неравномерность по толщине, непригодность для изде­лий сложной конфигурации.

Цинковое покрытие, полученное металлизацией — распы­лением тонкой струи расплавленного цинка под действием сжатого воздуха, характеризуется значительной пористостью и наличием окислов в слое металла. Для обеспечения хоро­шего сцепления с основным металлом требует его песко­струйной или дробеструйной обработки. Недостаток: большой непроизводительный расход металла при распылении (до 25% и выше). Применяемая толщина покрытия—до 200 мкм. Им покрывают изделия любой формы и габаритов, бензоцистерны, трубы, емкости для хранения сернистых неф­тепродуктов, металлические баки и пр.

Цинковое покрытие является анодным по отношению к чер­ным металлам, обладает прочным сцеплением с основным металлом и низким сопротивлением механическому истира­нию. Скорость разрушения составляет примерно 1...1.5 мкм в год в атмосфере с наличием значительных количеств сер­нистого и углекислого газов. Может быть получено не только из расплава металла (горячее цинкование), металлизацией, но и электрохимическим осаждением. Для повышения защитной способности покрытие подвергают дополнительной обработке: хроматируют с пропиткой гидрофобизирующими жидкостями и лакокрасочными материалами.

Покрывают различные детали машин, крепеж, стальные листы, проволоку, бензопроводы, бензиновые и керосиновые резервуары, трубы.

Алюминиевое покрытие, полученное металлизацией, хоро­шо защищает сталь от коррозии в промышленной атмосфере и в атмосфере, содержащей сернистые газы, а также в мяг­кой и горячей пресной воде. Защитные свойства повышают­ся при пропитке покрытий растворами полимерных смол и при комбинировании с лакокрасочными покрытиями.

Алюминиевое покрытие защищает от коррозии ответст­венные стальные конструкции и сооружения, эксплуатирую­щиеся в атмосферных условиях, в воде, а также в агрессив­ных парах и газах.

Хорошими защитными свойствами обладают покрытия из сплава цинка с алюминием в соотношении 1:1. Применяе­мая толщина покрытия—до 50 мкм.

Фосфатное покрытие способно повышать адгезию лако­красочных покрытий к металлу. Обладает высокой стойкос­тью к воздействию горячих масел и различных газов. Харак­теризуется повышенной маслоемкостью, электроизоляционны­ми и антифрикционными свойствами. Применяют для защи­ты от коррозии металлов в комбинации с лакокрасочными покрытиями или самостоятельно после обработки маслами, спецжидкостями или растворами хроматов. Покрывают де­тали машин, подлежащие окраске.

Хромовое (гальваническое) покрытие имеет высокую твердость, износостойкость и стойкость при нагреве. Надеж­но защищает поверхности деталей двигателей, работающих в условиях истирания и коррозионного воздействия факторов атмосферы и газов, выделяющихся при сгорании топлива. Применяется как в качестве самостоятельного покрытия, так и в комбинации с другими металлопокрытиями (медью, ни­келем). В первом случае наиболее высокими защитными, механическими и декоративными свойствами обладает двух­слойный хром (матовый + блестящий). Во втором—микротрещиноватый хром, нанесенный на сил-никель. Защитная способность блестящих хромовых покрытий повышается после их пропитки уплотнительными составами: смазками АМС-3, К-17, льняным маслом, гидрофобным кремнием (ор­ганической жидкостью ГКЖ-94).

Применяется для защиты валиков водяных насосов авто­мобильных двигателей, поршневых колец автотракторных двигателей и других деталей и узлов.

Медное (гальваническое) — легкополируемое пластическое покрытие. Широко применяется в многослойных защитно-де­коративных покрытиях. В качестве самостоятельного приме­няется для улучшения пайки (толщина 3 мкм), придания притирочных свойств (толщина 9 мкм), защиты от цемента­ции (толщина 18...48 мкм), увеличения электропроводности (толщина 24 мкм).

Защищает от коррозии мелкие резьбовые и крепежные детали.