Как защитить металл от коррозии – способы антикоррозионной защиты

Опубликовано: 20 июня 2024

Процессы коррозии развиваются через контакт металла с кислородом под действием различных факторов – воды, воздуха, водяного пара, почвы, высокой температуры, загрязнений, ультрафиолета, кислот и солевых растворов, промышленных и выхлопных газов. Все это – составляющие обычных условий эксплуатации на открытом воздухе, поэтому избежать корродирующих факторов в большинстве случаев невозможно. Коррозия усиливается в агрессивных условиях – например, если металл работает под водой, под землей, под усиленным влиянием биологических сред, электролитов, электрического тока, химикатов, газов и т.д.

• Коррозия разрушает структуру материала, снижает ресурс и ухудшает эксплуатационные характеристики металлоконструкций.
• Детали утончаются, повышается риск их поломки и отрыва, что может повлечь за собой серьезные аварийные ситуации на строительных, энергетических, инфраструктурных объектах.

Прочность и долговечность металлических конструкций можно обеспечить только при качественной антикоррозионной защите. Исключением является нержавеющая высоколегированная сталь – но это более дорогой материал с особыми характеристиками, поэтому большинство промышленных и строительных металлоконструкций изготавливаются из низколегированной и углеродистой стали с дополнительной антикоррозионной защитой. Такое решение является более технологичным и экономически обоснованным.

Металлоконструкции являются основой оборудования энергетики, дорожной инфраструктуры и строительства, поэтому качество антикоррозионной защиты влияет на бесперебойность работы этих отраслей. Современная промышленность постоянно развивает направление антикоррозионной обработки — внедряет новые методы, совершенствует существующие технологии. Рассмотрим наиболее популярные мявляетсяи т. д.оди, которые чаще всего используются для антикоррозионной обработки металла в Украине. и мире.

Лакокрасочное покрытие для защиты от ржавчины

Самый простой способ защиты металла от ржавчины – нанесение лакокрасочного покрытия. Метод используется как в промышленных условиях, так и в быту для покраски металлических заборов, заборов, ворот, лестниц, дверей, мебели. На поверхность наносится водонепроницаемое защитное покрытие, служащее механическим барьером между металлом и окружающей средой. Свежая краска делает невозможным контакт металла с корродирующими факторами, поэтому хорошо защищает от ржавления.

Но со временем покрытие теряет прочность и эластичность, покрывается трещинами и уменьшается.есть защитные свойства Поэтому такую ​​защиту нужно регулярно обновлять – предварительно очищать поверхности от старого покрытия, удалять следы ржавчины и наносить почву для лучшей адгезии краски с металлом. В промышленных масштабах чистая покраска используется редко – чаще применяются методы цинкования металлоконструкций, а декоративные задачи решаются порошковым нанесением цветного полимерного покрытия.

Порошковое полимерное покрытие для защиты и эстетики

Порошковая защита является более современной альтернативой традиционному лакокрасочному покрытию. Сухой порошок, распыленный специальным инструментом, притягивается к металлу за счет электростатических сил, распределяется равномерно по поверхности и полимеризуется в печи при температуре 160-220°C. В результате образуется прочное защитное покрытие, которое имеет высокую адгезию и механическую стойкость, не отслаивается, не трескается в процессе эксплуатации, что делает невозможным образование новых очагов коррозии.

Порошковый метод позволяет создать более надежную и долговечную антикоррозионную защиту металла по сравнению с обычной покраской. Покрытие равномерное, не создающее наплывов, доступно в любых цветах по шкале RAL. Может использоваться в качестве дополнительного финишного покрытия в комбинации с другими способами антикоррозионной защиты. К примеру, полимером часто покрывают оцинкованные металлоконструкции, чтобы улучшить их эстетику.

Методы цинкования для защиты металла от коррозии

Одним из наиболее распространенных способов антикоррозионной защиты является цинкование – нанесение на металлическую поверхность цинкового покрытия. Цинк выполняет комплексную защитную функцию: служит барьером от контакта с корродирующими факторами и защищает поверхность от микроповреждений и механического износа. Оцинковка обеспечивает долговременную защиту – не отслаивается, не стирается, не трескается. Срок эксплуатации и степень защиты оцинкованных металлоконструкций зависит от выбранного. метода цинкования.

Горячее цинкование

Металлическое изделие погружается в ванночку, наполненную расплавом с содержанием советов 98,5% цинка при температуре 450 °C. Цинковый расплав свободно протекает в труднодоступных местах, благодаря чему удается оцинковать изделия сложной формы. Образуется прочное и надежное антикоррозионное покрытие толщиной 40-100 мкм, состоящее из чистого цинка и металла сплава с цинком. Большие размеры ванны позволяют быстро оцинковывать крупногабаритные металлоконструкции — балки, каркасы, дорожные ограждения, решетчатые и многогранные опоры ЛЭП, опоры освещения, башни мобильной связи, бескаркасные арочные ангары, конструктивные составляющие норий и зерносушил, сервисные площадки. трубы, швеллеры, угольники.

Холодное цинкование

Цинкосодержащий раствор наносится в качестве обычной краски при комнатной температуре. Ручное нанесение валиком, кистью или краскопультом требует немалых трудозатрат, поэтому не применяется для крупногабаритных металлоконструкций. По сравнению с горячим цинкованием холодный метод дает более тонкое и менее устойчивое покрытие, которое может потребовать периодического обновления и реставрации каждые несколько лет. Холодный метод используется для цинкование своими руками, а в производственных условиях – для выполнения локальных ремонтных работ, для защиты небольших узлов, для ручной оцинковки уже смонтированных металлоконструкций.

Гальваническое цинкование

Металлическая заготовка погружается в ванную гальванизацию, заполненную электролитом с ионами цинка и специальными добавками. Формирование тонкого цинкового покрытия происходит за счет процесса электролиза. Анод из чистого цинка под действием электрического тока отдает ионы цинку металлическому изделию, выполняющему роль катода. Гальваническое цинкование дает небольшую толщину оцинковки, поэтому применяется для обработки конструкций, которые эксплуатируются в неагрессивных условиях и не подлежат чрезмерным механическим нагрузкам.

Термодиффузионное цинкование

Очищенные металлические заготовки размещаются в контейнере с порошковой цинковой смесью с добавлением специальных активаторов. При нагревании до 400-450°C происходит испарение и диффузия цинка в металлическую поверхность. После охлаждения на металле образуется равномерное цинковое покрытие, имеющее достаточно высокую механическую стойкость.

Газотермическое цинкование

Цинковый порошок подается в зону пламени газовой горелки, распыляется при высокой температуре и оседает на металлической поверхности микроскопическими каплями. В результате образуется равномерное цинковое покрытие, защищающее металл от коррозии. Метод используется для антикоррозионной обработки металлоконструкций разного назначения, в том числе крупногабаритных, эксплуатируемых в агрессивных условиях.

Пассивация как дополнительная антикоррозионная обработка

Технология пассивации используется для временной или дополнительной антикоррозионной защиты металла от коррозии в комбинации с другими методами, а также поддержки антикоррозионных свойств нержавеющих сталей Металлическая поверхность обрабатывается специальным пассивационным раствором и за счет формирования оксидной пленки переходит в неактивное состояние – перестает реагировать на контакт с кислородом, влагой, химическими веществами и другими корродирующими факторами. Часто пассивация проводится после горячего цинкования и выполняет вспомогательную роль, усиливая антикоррозионные свойства цинкового покрытия. Такой метод используется для антикоррозионной обработки оцинкованных труб и другого оцинкованного металлопроката, который эксплуатируется в агрессивных условиях – под землей, на глубине, в соленых водоемах и т.д.

Мероприятия для снижения коррозионной активности среды

Для усиления антикоррозионной защиты могут приниматься дополнительные меры – например, в среду эксплуатации вводятся специальные вещества, замедляющие процесс появления ржавчины – так называемые ингибиторы коррозии. Из окружающей среды удаляются агрессивные компоненты – воздух очищается от химикатов, снижается концентрация солей в воде, уменьшается влажность и контролируется температура в помещении, где эксплуатируются металлоконструкции. Эти меры не могут стать альтернативой антикоррозионной обработке, но способны существенно снизить скорость распространения коррозионных процессов.

Как выбрать метод антикоррозионной защиты? Выбор способа защиты от коррозии зависит от условий эксплуатации, конструктивных особенностей и габаритов конструкций, технологических требований к долговечности защитного покрытия. Наша компания реализует на своем производстве наиболее эффективный и надежный метод горячего цинкования – универсальную технологию для отраслей строительства, энергетики, дорожной инфраструктуры. По более подробной информации о современных методах антикоррозионной обработки металла обращайтесь к нашим специалистам.

FAQ