Защита от коррозии

Что такое коррозия?

Коррозия — это естественный, электрохимический или химический процесс, в ходе которого материалы, особенно металлы, разрушаются или разлагаются в результате реакции с окружающей средой. Эти реакции приводят к изменению физических и химических свойств материала, что в конечном итоге может нарушить его структурную целостность и эксплуатационные характеристики. Коррозия может принимать различные формы, включая ржавление железа и стали, образование коррозионных язв, межкристаллитную коррозию и коррозионное растрескивание под напряжением.

Распространенные причины коррозии

• Влага и кислород: Классическим примером коррозии является образование ржавчины на железе или стали. Когда эти металлы подвергаются воздействию влаги и кислорода, они вступают в реакцию и образуют оксид железа (ржавчину), который является пористым, непрочным и разрушает структуру металла.
• Химические вещества: Кислоты, щелочи и соли могут вызывать химические реакции, приводящие к коррозии.
• Электрохимические реакции: Это часто происходит с металлами, соединенными между собой в электролите (например, в соленой воде), что может привести к гальванической коррозии.

Виды защиты от коррозии

Для защиты металлических деталей от коррозии необходима антикоррозийная защита. Существуют различные виды защиты, которые используются в зависимости от области применения и типа защищаемого материала. В общем, различают активную и пассивную защиту от коррозии. Некоторые методы сочетают в себе оба подхода, например, горячее цинкование.

Активная защита от коррозии

Активная защита от коррозии — это методы, которые непосредственно воздействуют на процесс коррозии с помощью специальных технических мер. При этом полное отделение материала от агрессивной среды не является абсолютно необходимым.

Примеры активной защиты от коррозии:

• Жертвенный анод: Жертвенный анод — это менее благородный металл, который специально наносится для того, чтобы он подвергался коррозии, защищая таким образом другой металл. Жертвенный анод высвобождает электроны, препятствуя таким образом окислению основного металла.
• Катодная защита: При этом методе защищаемый металл предохраняется от коррозии с помощью жертвенных анодов (например, цинковых или магниевых), которые корродируют вместо него, или путем подачи электрического тока.
• Цинк-ламельное покрытие: Это антикоррозийное покрытие состоит из тонких слоев цинковых и алюминиевых чешуек, закрепленных в связующей матрице. Они наносятся на металл и затем затвердевают.
• Ингибиторы: Химические вещества замедляют скорость коррозии металлов в агрессивных средах или предотвращают ее. Они осаживаются на поверхности металла, образуя защитный барьер, или снижают коррозионные свойства окружающей среды за счет химических реакций.
• Горячее цинкование: Горячее цинкование — это технология защиты от коррозии, при которой сталь или железо покрывают слоем цинка путем их погружения в расплавленный цинк при температуре около 450 °C. Этот слой защищает металл от коррозии, образуя физический барьер и исполняя роль жертвенного анода.

Пассивная защита от коррозии

Пассивная защита от коррозии предполагает нанесение на материал различных покрытий, создающих защитный слой. Материал полностью изолируется от контакта с агрессивными средами, что защищает его от коррозионного воздействия.

Примеры пассивной защиты от коррозии:

• Защитная окраска или защитные покрытия: На металлические поверхности наносятся специальные материалы, защищающие их от коррозионного воздействия. Покрытия образуют физический барьер между металлом и окружающей средой, который не пропускает вещества, вызывающие коррозию.
• Смазки, воски и масла: Они создают защитный барьер на поверхности металла. Вещества проникают в микроскопически малые трещины и поры в металле, предотвращая прямой контакт с воздухом и влагой, которые вызывают коррозию.
• Пассивация: При использовании этой технологии создается устойчивый пассивный слой, защищающий поверхность металла. Этот слой самопроизвольно образуется на некоторых металлах, таких как нержавеющая сталь или алюминий, и снижает их реактивность к агрессивным средам.
• Металлическая защита, например, с помощью цинка или алюминия: На металлическую поверхность наносится защитный слой из вышеупомянутых материалов. Он создает физический барьер, который защищает расположенный под ним металл от коррозии, вызываемой влагой, кислородом и другими агрессивными воздействиями.
• Горячее цинкование: Горячее цинкование — это технология защиты от коррозии, при которой сталь или железо покрывают слоем цинка путем их погружения в расплавленный цинк при температуре около 450 °C. Этот слой защищает металл от коррозии, образуя физический барьер и исполняя роль жертвенного анода.

Другие методы защиты от коррозии

На практике эксперты и компании часто проводят различие между временной и постоянной защитой от коррозии.

Временная защита от коррозии

Временная защита от коррозии обеспечивает защиту деталей в течение ограниченного периода от нескольких дней до двух лет. Такая защита, как правило, является пассивной и используется в основном при транспортировке и хранении деталей и заготовок. Перед последующей обработкой или утилизацией ее удаляют. Для этого особенно хорошо подходят средства на основе масла или воска.

Постоянная защита от коррозии

Постоянная антикоррозионная защита направлена на защиту деталей от коррозии в течение длительного периода времени — зачастую нескольких лет или десятилетий. Эта защита состоит из нескольких слоев, которые накладываются друг на друга. Как правило, сначала наносится активный слой антикоррозионный защитный, а затем пассивные слои. После нанесения постоянную защиту от коррозии уже невозможно удалить. В качестве первого слоя особенно хорошо подходят лакокрасочные материалы с содержанием металла с катодной защитой от коррозии. При необходимости могут быть нанесены дополнительные слои лака.

Стандарты и испытания для защиты от коррозии

Существуют соответствующие стандарты для реализации и оценки мер по защите от коррозии.

• Для постоянной защиты деталей от коррозии в DIN EN ISO 12944 определены условия окружающей среды и минимальные требования к защите от коррозии для различных классов.
• Для оцинкованных огнем деталей DIN EN ISO 1461 в разделе 6.3 регламентирует устранение дефектов.
• Одним из наиболее важных стандартов для средств защиты от коррозии является испытание соляным туманом в соответствии с DIN EN ISO 9227. Это испытание служит основой для классификации защиты от коррозии в соответствии с DIN EN ISO 12944.
• Кроме того, средства защиты от коррозии на основе лака подвергаются дополнительным испытаниям, в которых учитывается нагрузка на покрытие, возникающая при изгибе или повреждении. Смазочные материалы со специальными присадками могут защитить металлические поверхности от влаги и агрессивных химических соединений, которые