Как предотвратить коррозию металла

Что вызывает коррозию?

Коррозия — это процесс разрушения металла при физическом контакте с газом или жидкостью. Этот контакт вызывает электрохимическую реакцию, которая приводит к окислению поверхности металла и часто видна невооруженным глазом. Большинство металлов подвержены коррозии.

Металлы широко используются в суровых условиях, таких как автомобильная, морская, строительная, горнодобывающая, атомная и нефтегазовая промышленность, а также почти во всех сферах повседневной жизни. Коррозия может иметь катастрофические последствия, если используемые материалы разлагаются и становятся непригодными для использования, что означает важные последствия для безопасности, правовые и финансовые последствия коррозии металла и разрушения материалов.

Типы коррозии.

Corrosion Engineering, созданная в 1967 году Марсом Фонтаной и Норбертом Грином, определила восемь форм коррозии; к ним относятся общая коррозия, локальная коррозия и растрескивание под воздействием окружающей среды. Наиболее часто встречающейся формой коррозии металлов является общая агрессивная коррозия, при которой электрохимическая реакция воздействует на поверхность металла, вызывая его разрушение. Как только поверхность разрушается, металл ослабевает, что приводит к его окончательному выходу из строя.

Предотвращение коррозии.

Выбор правильного металла

Один из самых простых способов предотвратить коррозию — выбрать наиболее подходящий для работы металл. Алюминий и нержавеющая сталь устойчивы к коррозии. Алюминий не подвергается коррозии, потому что имеет защиту от оксидного слоя, который возникает естественным образом, а нержавеющая сталь устойчива к коррозии благодаря добавлению в сплав хрома. Хром защищает материал, создавая пленку, которая предотвращает контакт газа или жидкости с поверхностью. Другие сплавы, такие как алюминиевый сплав, могут быть защищены анодированием. Именно здесь в процессе контролируемого окисления создается толстый слой оксида алюминия.

Катодная или анодная защита

Защита от коррозии с помощью катодных или анодных методов известна под общим названием "протекторные покрытия". Это когда основной металл покрывается другим металлом, более или менее восприимчивым к коррозия.

Для катодной защиты металлов основной металл, например сталь, гальванизируется другим металлом, например цинком. Цинк - это металл, который подвергается коррозии быстрее, чем сталь, поэтому, когда происходит окисление цинка, окисление стали замедляется; поскольку цинк окисляется первым, цинк приносится в жертву, а сталь получает выгоду от его защиты. Этот процесс защиты полезен для металлов, используемых в трубопроводах, а также в морской и нефтяной промышленности.

При анодной защите менее активный металл используется для покрытия основного металла. Олово является менее активным металлом, чем сталь, и окисляется медленнее, чем сталь. Сталь будет защищена от окисления, пока оловянное покрытие остается на месте, так как олово является первой линией защиты.

Покраска или порошковое покрытие

Окрашивание или порошковое покрытие — наиболее экономичный способ предотвращения коррозии металлов. Краска или порошок создают барьер между металлом и агрессивным газом или жидкостью. Порошковые покрытия могут наноситься на алюминий, сталь, бронзу, медь, латунь или титан и доступны в различных формах, включая акрил, эпоксидную смолу и полиэстер. Порошковое покрытие наносится распылением на чистый металл с последующим нагреванием металла до тех пор, пока порошок не сплавится с ним, в результате чего получается чистая гладкая поверхность, обеспечивающая защиту в течение длительного периода времени.

Ингибиторы коррозии

Ингибиторы коррозии химически подавляют коррозию и наносятся либо в виде защитного поверхностного покрытия, либо в виде раствора, вызывающего химическую реакцию с образованием пленки на поверхности металла для предотвращения окисления. Защитные покрытия включают оксиды металлов, которые наносятся в процессе, называемом пассивацией. Ингибиторы коррозии чаще всего используются в производстве шасси транспортных средств, и их следует наносить как на внутреннюю, так и на внешнюю поверхность металла для обеспечения максимальной защиты.

Обслуживание и мониторинг

Наблюдение за состоянием металлов, особенно тех, которые используются в неблагоприятных условиях, может помочь предотвратить коррозию. Регулярный осмотр и мониторинг состояния поверхности, поиск трещин и питтингов, а также профилактическая программа технического обслуживания могут продлить срок службы используемых металлов. Можно применить обработку или заменить компоненты до того, как произойдет долговременное повреждение конструкций или компонентов.

Защита от коррозии

Коррозию можно предотвратить или уменьшить с помощью продуманных экологических мер. Когда принимаются меры по контролю агрессивных сред, химические реакции, вызывающие коррозию, могут быть резко снижены. Меры по снижению угрозы коррозии могут включать контроль других внешних химических веществ и снижение воздействия солевых растворов. Убедившись, что выбран правильный металл для конкретной работы или что выбранная марка имеет химические свойства, подходящие для использования в конкретной среде, можно минимизировать или избежать повреждения конструкций. Потратив время на поиск нужного сплава, вы сэкономите ценные металлические ресурсы, время и деньги.

Если вы хотите узнать больше о марках металлов, ознакомьтесь с нашими подробными техническими руководствами здесь.