Как бороться с коррозией металла

Борьба с коррозией

Коррозия — процесс разрушения металла при его физико-химическом или химическом взаимодействии с окружающей средой. Делится на три вида: — химическая (без возникновения электрического тока); — электрохимическая (сопровождаемая током коррозии); — механохимическая (коррозионно-механическое изнашивание, добавляются трение, циклические изгибающие нагрузки, вибрация и т.п).

Для автомобиля в основном характерна электрохимическая коррозия. Она особенно интенсивна при относительной влажности воздуха более 60% и в загрязненной городской атмосфере. Коррозию вызывают:

— погодные условия (дождь, снегопад, изменения температуры);

— загрязнение кислотами и щелочами, содержащимися в воздухе, или солью, посыпаемой зимой на дороги;

— появление в металле после штамповки и сварки участков с измененной структурой;

— неоднородность поверхности, а также микровключения шлаков и мелкие дефекты (раковинки).

По характеру распространения коррозия бывает сплошной и местной:

— сплошная появляется на всем кузове, начиная с нижней поверхности днища, изнутри крыльев, и во внутренних полостях дверей и силовых элементов (порогов, поперечин, усилителей). Внутри салона она обычно возникает под ковриками пола;

— местная бывает в местах соединения металлических листов сваркой и завальцовкой (кромки капота и крышки багажника, периметр дверей). Она опаснее сплошной, так как протекает быстрее, ведет к сквозным повреждениям деталей и как следствие к потере прочности и жесткости кузова.

Оцинкованные детали кузова, хотя и медленнее, тоже ржавеют, особенно в промышленных городах. В скрытых полостях коррозия незаметна и поэтому наиболее опасна. При движении автомобиля на неровностях в сварных швах кузова элементов возникают микроперемещения, снижающие плотность прилегания деталей и разрушающие нанесенную ранее защитную пленку. Когда ржавчина появляется на наружных поверхностях, процесс уже необратим.

Днище автомобиля корродирует при старении заводского пластизолевого покрытия, его отслаивании и при попадании влаги в образовавшиеся полости. Кроме того, защитный слой повреждают песок, мелкие камешки и гравий,летящие из-под колес; он сдирается при случайных контактах с твердыми предметами — например, обледенелыми снежными наростами в нерасчищенных дворах, выступающими корнями и упавшими ветками на лесных дорогах, в колеях или при парковке на бордюрах тротуаров.

Наружное лакокрасочное покрытие кузова страдает от воздействия соли, кислотных осадков, грязи и пыли, ультрафиолетового излучения, перепадов температуры (суточной и при мойке). Краска выцветает, окисляется, покрывается царапинами и трещинами. В результате автомобиль начинает ржаветь не только в скрытых полостях, но и снаружи.

Когда производить обработку

На автозаводах кузова грунтуют и красят, на днище, как правило, наносят мастику (пластизольное покрытие), а в скрытые полости — защитные составы. Некоторые кузовные детали оцинковывают. Иногда изготовители гарантируют время до появления сквозных повреждений кузова. Тем не менее периодически необходимо делать дополнительную антикоррозионную обработку. Все зависит от автомобиля:

— новые иномарки после покупки редко нуждаются в дополнительной антикоррозионной защите. В процессе эксплуатации выявляются отдельные слабые места — о целесообразности их обработки можно проконсультироваться и в автосалоне, и в антикор-центре;

— новые отечественные автомобили лучше обрабатывать полностью и немедленно. Заводские противошумные пластизоли, покрывающие днище и колесные арки, не проникают в сварные швы, не содержат ингибиторов (замедлителей) коррозии и лишь предохраняют металл от механических воздействий. Кроме того, состав наносят до окраски, предварительно прикрыв многочисленные резьбовые отверстия и шпильки технологическими наклейками. При сборке автомобиля их снимают, попутно оголяя участки днища. При транспортировке окрашенных кузовов и установке их на конвейер также возможны местные повреждения покрытия. Если скрытые полости кузова обработаны на заводе, к руководству по эксплуатации, как правило, прикладывают паспорт со схемой защиты и условиями гарантии на нее. В этом случае полезно обратиться в антикор-центр и проверить полноту нанесения и состояниепокрытия;

— подержанные автомобили. Рекомендуется периодически (через год-два) проводить полную антикоррозионную обработку. Впрочем, некоторые антикор-центры сохраняют свою гарантию при смене собственника автомобиля. Поэтому, если предыдущий владелец передал соответствующие документы, можно ориентироваться на их рекомендации.

Периодичность и объем обработки зависят от условий эксплуатации автомобиля, полноты предыдущей антикоррозионной защиты, примененных препаратов и условий гарантии фирмы, выполнившей работу. В любом случае рекомендуется один раз в год, лучше в конце лета, посетить антикор-центр для профилактического осмотра и устранения мелких повреждений защитных покрытий. Кроме того, весной полезно тщательно вымыть автомобиль, чтобы полностью удалить остатки антигололедных составов. Иначе летом при повышенной температуре и периодическом смачивании (дождь, роса) процесс коррозии активизируется. Одновременно можно заметить и устранить появившиеся дефекты антикоррозионной защиты. При замене или ремонте кузовных деталей после аварии также необходимо восстановить антикоррозионную защиту.

Условно различают три поколения составов.

Первое: консервационные, изготовленные на основе загущенных масел с добавками ингибиторов коррозии. На вертикальных поверхностях (двери, пороги) эти материалы держатся недолго. Они стекают вниз, оставляя пленку, нестойкую к механическим воздействиям и проницаемую для паров воды.

Второе: пленкообразующие ингибированные нефтяные составы (ПИНС), хорошо сцепляющиеся с защищаемым металлом. Воскообразная пленка механически изолирует его от воздействия атмосферы, а ингибиторы блокируют коррозию. Иногда содержатся модификаторы ржавчины, они восстанавливают металл, превращая продукты коррозии в дополнительную защитную пленку толщиной около 100 мкм, схожую с грунтом. Зачастую в основу составов введен алюминиевый наполнитель (в названия добавляют слово «бронза» или gold), он увеличивает абразивостойкость и затрудняет проникновение агрессивных ионов (например, хлора). В последнее время появились препаратыс цинковым наполнителем, его частички, повышая абразивостойкость покрытия, способствуют замедлению электрохимической коррозии.

Третье: материалы, вместо летучих нефтяных растворителей содержащие воду или высокоочищенные масла. Такие составы не отравляют атмосферу. Крупные производители антикоров выпускают полную гамму составов, отличающихся степенью защиты. Все современные препараты совместимы с заводскими покрытиями, а антикоры одной марки — между собой. Но не рекомендуется без крайней необходимости менять марку состава. Определить, чем был защищен автомобиль, не всегда могут даже специалисты антикор-центров. Поэтому с днища часто приходится удалять старое дополнительное покрытие. А из скрытых полостей убрать его практически невозможно. Иногда узнать, чем обработан автомобиль, можно по наклейке на заднем стекле.

Материалы для защиты скрытых полостей (ML-препараты) должны:

— хорошо проникать в микрозазоры и трещины;

— быть однородными и желательно тиксотропными (способность удерживаться на вертикальных поверхностях и быстро схватываться);

— вытеснять воду и электролиты с поверхности металла;

— эффективно пропитывать продукты коррозии (ржавчину);

— образовывать эластичную пленку;

— не оказывать вредного воздействия на лакокрасочное покрытие;

— иметь надежную адгезию (сцепление с металлом).

Материалы для защиты днища и колесных арок (UB-препараты) должны:

— иметь высокую адгезию защитной пленки к металлу и заводским покрытиям;

— иметь механическую прочность и абразивную стойкость к ударам песка и гравия, не трескаться и не отслаиваться;

— быть эластичными и выдерживать эксплуатационные температуры и механические деформации кузова;

— хорошо изолировать металл от агрессивных электролитов.

Материалы для антигравийной защиты должны защищать заводское лакокрасочное покрытие от интенсивного абразивного воздействия песка и гравия. Это еще одна ступень обработки. Антигравии часто содержат полимерные составляющие для повышения стойкости.

Материалы для защиты лакокрасочного покрытия проникают в поры краски и дополнительно защищают ее. Они должны быть водоотталкивающими, стойкими к ультрафиолетовому излучению и содержать ингибиторы коррозии.

Основные этапы полной антикоррозионной обработки:

— мойка автомобиля снизу горячей (60–80°С) водой под давлением до 60 атм со снятыми подкрылками;

Однако современные антикоррозионные материалы вытесняют воду, поэтому их можно наносить на влажную поверхность;

— осмотр и дефектовка (некоторые антикоррозионные препараты светятся синим цветом при ультрафиолетовом облучении);

Существует два способа доступа в «лабиринты» для обработки: со сверлением дополнительных отверстий и без него. Как правило, применяется первый способ. Второй — гораздо реже, ибо практически у всех автомобилей есть недоступные объемы, для обработки которых нужна специальная оснастка; — после нанесения препараты постепенно (около суток) схватываются. В этот период лучше воздержаться от эксплуатации автомобиля. При вынужденных поездках по снегу, воде, грунтовым и гравийным дорогам надо двигаться осторожно. Кроме того, на машине с катализатором можно ехать не ранее чем через три часа после обработки. Машину нельзя мыть в течение недели.

Как правило, антикор-центр выбирают по рекомендациям знакомых или на основе собственного опыта. Последний способ наиболее верный, ибо качество работ подтверждено временем. Кроме того, хорошая компания имеет косвенные отличительные признаки:

— положительная репутация, опыт работы и статус официального представителя (прямые поставки антикоррозионных составов);

— возможность ознакомления с перечнем выполняемых работ и технологическими картами (схемами) обработки автомобилей;

— сертификаты об обучении специалистов и аттестации компании;

— полный комплект оборудования для всех видов обработки (основные виды насадок для распыления препаратов);

— чистка и мойка автомобиля сразу после обработки или, если это предусмотрено технологией, через определенный промежуток времени;

— компетентные ответы персонала на вопросы о назначении применяемых материалов и их отличиях, о сути обработки и т.д.;

— гарантия на сохранность кузова и его профилактическое обслуживание, условия которой подробно изложены в соответствующем документе.

Самостоятельная антикоррозионная обработка

Скажем сразу, лучше этого не делать: самостоятельная обработка менее эффективна, чем сделанная в антикор-центре, где применяются специальное оборудование и отлаженная технология. Но если вы все же решились делать обработку сами, то полезно учесть, что:

— не рекомендуется сокращать объем подготовительных и основных работ, пропуская отдельные этапы;

— целесообразно максимально воспроизвести условия и режимы обработки, принятые в антикорцентрах;

— польза от «народных» средств (отработки, пушечного сала, битума, сланцевых мастик) мала — они не содержат ингибиторов, создают парниковый эффект и могут отслоить заводское пластизольное покрытие;

— современные препараты, продающиеся в аэрозольной упаковке, предназначены только для мелкого ремонта соответствующего антикоррозионного покрытия. У них низкая концентрация защитного материала — не более 30%. Остальной объем занимают растворитель и пропеллент;

— целесообразно применять составы, идентичные используемым в антикор-центрах, но расфасованные в малообъемную тару (так называемые евробаллоны емкостью 1 литр).

При покупке препаратов в магазине нужно обращать внимание на сопроводительную информацию. Она должна содержать:

— сведения об изготовителе (название фирмы, адрес, контактные телефоны и т.п.);

— характеристики препарата: наименование, назначение, цвет, консистенция, тип растворителя;

— номер стандарта или ТУ, дату изготовления, срок хранения, номер партии;

— технологические особенности применения: тип обрабатываемых поверхностей и их подготовку, воздействие на лакокрасочные покрытия, способ нанесения и удаления, температурные интервалы обработки, режимы сушки, толщину сухой и/или мокрой пленки, количество слоев, время высыхания и выдержки перед эксплуатацией, расход;

— меры предосторожности при хранении и применении, неотложные меры в экстренных ситуациях.

Научно доказано, что основная часть известных металлов утрачивают свои свойства при длительном взаимодействии с атмосферными осадками, воздухом, прямым контактом с водой и химическими растворами. Коррозия не щадит металлы в любых его интерпретациях, к примеру, атмосферная коррозия нещадно разрушает трубопроводы и металлоконструкции зданий, транспортные средства и оборудование. Все это, как правило, приводит к масштабным затратам и нарушению эксплуатационным характеристикам.

На сегодняшний день к покрытию металлов уделяется особое внимание и ряд требований, которые обуславливают специфические свойства к поверхности для обработки. Методов борьбы с коррозией предостаточно, но самым доступным и эффективным считается обработка металла лакокрасочными материалами.

Грунтовка от коррозии

Удаление коррозии – шпаклевки

Краски против коррозии

Коррозия металлов под землей

Где бы не находился металлический элемент, на воздухе, под землей или в помещении, его в любом случае нужно обрабатывать. Правильно подобранные краски и их качество будет залогом успешного и недорогого способа борьбы с коррозией металла.

Коррозия металла (ржавление, ржа) — самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в следствии химического, электрохимического и/или физико-химического взаимодействия их с окружающей средой. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде.

Процессы коррозии металла отличаются широким распространением и разнообразием условий и сред, в которых они протекают. В связи с чем, в настоящее время не существует всеобъемлющей классификации коррозии.

Между тем, коррозию часто классифицируют по типу агрессивных сред, в которых протекает процесс разрушения, по условиям протекания коррозионного процесса, по характеру разрушения, по механизму протекания процесса разрушения металла и т.д.

Поскольку коррозия металла влечет за собой убытки, то проблемы, связанные с ее ликвидацией, являются одними из первостепенных в производстве, промышленности, эксплуатации и т.д.

Устранение коррозии

Для борьбы с коррозией используется правильная подготовка поверхности для защиты от коррозии (обеспечивается 80% защита), многое зависит от используемых лакокрасочных материа­лов, а также способов их нанесения на металл (обеспечивается 20% защита). Самый производительный и эффективный метод подготовки поверхности перед дальнейшей защитой субстрата — абразивоструйная очистка.

Существуют три основных метода защиты металла от коррозии: конструкционный, пассивный и активный.

При использовании конструкционных материалов применяют нержавеющие стали, кортеновские стали и цветные металлы. При проектировании металлических конструкций стараются максимально изолировать от попадания коррозионной среды, применяя клеи, герметики, резиновые прокладки.

Когда в качестве защиты от коррозии применяется нанесение какого-либо покрытия, которое препятствует образованию коррозионного элемента, то такой метод защиты от коррозии называют пассивным.

Активные методы борьбы с коррозией направлены на изменение структуры двойного электрического слоя: применяется наложение постоянного электрического поля с помощью источника постоянного тока. В других случая используется жертвенный анод, который разрушаясь, предохраняет защищаемое изделие от последующей коррозии.

Красочное покрытие, полимерное покрытие и эмалирование должны, прежде всего, предотвратить доступ кислорода и влаги. Часто также применяется покрытие, например, стали другими металлами (цинк, хром, олово, никель. ). Используются для предотвращения коррозии такие методы и технологии как: газотермическое напыление, термодиффузионное цинковое покрытие, кадмирование, хромирование и т.д.