Защита от коррозии (покрытия)

Коррозия наносит огромные убытки народному хозяйству. Из-за нее ежегодно теряется около 2 % общего количества выпускаемого металла.

Больше других коррозии подвергаются черные металлы. От коррозии их покрывают защитным слоем краски или металла (хромируют, никелируют, лудят и т. д.), эмали, смазывают, а также вводят в сплав легирующие элементы, повышающие сопротивление коррозии (сплав железа с никелем, хромом, медью и др.). Так получают нержавеющие стали.

Основными видами защитных покрытий являются:

• металлические;

• химические;

• неметаллические.

К металлическим покрытиям относятся цинковые, свинцовые, алюминиевые и др. Нанесение этих металлов, как защитных слоев от коррозии, производится горячим способом, путем погружения в расплавленный металл.

Для защиты кровельного железа его покрывают цинком, по­гружая листы железа в расплавленный цинк. Будучи более активным, чем железо, цинк все же предохраняет последнее от коррозии потому, что цинк покрыт снаружи предохранительной пленкой окиси. В слу­чае нарушения покрытия и возникновения гальванической пары раз­рушается цинк, так как цинк более активный металл, чем железо. Од­нако скорость коррозии цинка незначительна, и потому цинк хорошо предохраняет железо от коррозии.

Металлические изделия часто покрывают слоем менее активно­го металла, например никеля, хрома и т.д., путем электроосаждения. Если опустить в раствор соли никеля стальную пластинку, служащую катодом, и пластинку из никеля, служащую анодом, и пропускать через раствор постоянный электрический ток, то стальная пластинка покрывается слоем никеля, так как на ней будут разряжаться ионы никеля. При этом никелевая пластинка, являющаяся анодом, постепенно растворяется, так как, отдавая электроны, атомы никеля пре­вращаются в ионы никеля.

Защитными и одновременно декоративными являются никелевые, хромовые, многослойные из меди-никеля-хрома, серебряные, золотые покрытия. Нанесение этих металлов, в основном, производится гальваническим методом, основанным на электролизе водных растворов солей металла, предназначенного для покрытия. Защищаемый металл помещают в ванну в качестве катода, а анодом является металл, предназначенный для покрытия.

Одним из методов покрытия является металлизация (набрызгивание) расплавленным металлом, который распыляется сжатым воздухом.

Химические защитные покрытия.В некоторых случаях скорость коррозии можно значительно снизить, введя в действующую жидкую среду в незначительном ко­личестве вещества, способствующие образованию на поверхности ме­талла защитной пленки. Такие вещества называются замедлителями коррозии. Наибольшее применение нашли органические за­медлители коррозии. Введение их, например, в соляную кислоту по­зволяет хранить и перевозить ее в стальной таре вместо хрупких стек­лянных бутылей. Соляная кислота с замедлителями коррозии нашла применение для очистки поверхности металлов от ржавчины и ока­лины - окислы металлов в ней растворяются, а металл не растворяется.

Наиболее распространенным является оксидирование, при котором происходит образование оксидных пленок Детали помещают в ванну с раствором едкого (NaOH) и азотнокислого (NaNO₂) натрия, который нагревают до кипения.

Оксидирование имеет невысокую коррозионную стойкость и требует дополнительного покрытия смазками. Фосфатирование - это покрытие металла пленкой фосфорнокислых соединений марганца и железа. Для закрепления пленки деталь дополнительно помещают в расплавленную смазку или поверхность покрывают лаком.

В настоящее время также широко применяются такие методы покрытия, как пассивирование, анодирование и электрохимическое оксидирование.

К неметаллическим покрытиям относятся различные лакокрасочные покрытия, эмали, смазки, которые наносятся на предварительно обезжиренные поверхности металла.