Захист від корозії
Захист від корозії металу: як зберегти металоконструкції на довгі роки.
Метал – один із найпоширеніших і найважливіших матеріалів у сучасному світі. Він використовується повсюдно: від будівництва будівель та мостів до виробництва автомобілів та побутової техніки. Проте, метал має один серйозний ворог – корозія.
Що таке корозія?
Корозія – це руйнація металу під впливом довкілля. Простіше кажучи, це процес, коли метал “іржавіє”, втрачає свої властивості і зрештою руйнується. Цей процес може бути спричинений різними факторами, такими як волога, кисень, кислоти, луги та інші хімічні речовини.
Види корозії: ворога потрібно знати в обличчя
Корозія – поняття широке, і існує безліч її видів, кожен з яких має свої особливості та причини:
- Рівномірна корозія. Найпоширеніший вид, коли руйнація відбувається на всій поверхні металу.
- Місцева корозія. Руйнування зосереджено у певних точках чи областях, наприклад, у місцях зварювання чи під шаром бруду. До цього виду належать:
- Пітингова корозія. Утворення невеликих, але глибоких виразок на металу.
- Щілинна корозія. Руйнування у вузьких щілинах і зазорах, де накопичуються агресивні речовини.
- Міжкристалітна корозія. Руйнування відбувається за межами зерен металу, що призводить до втрати міцності.
- Корозійне розтріскування. Руйнування під впливом одночасно корозійного середовища та механічної напруги.
- Гальванічна корозія. Руйнування одного металу в парі з іншим, благороднішим металом, у присутності електроліту (наприклад, вологи).
Як захистити метал від корозії: арсенал засобів
На щастя, існує безліч способів захисту металу від корозії, що дозволяють значно продовжити термін служби металевих конструкцій:
- Легування. Додавання до складу металу інших елементів, які підвищують його стійкість до корозії (наприклад, додавання хрому до сталі для одержання нержавіючої сталі).
- Покриття. Створення бар’єру між металом та навколишнім середовищем. Існує кілька видів покриттів:
- Металеві покриття. Нанесення на поверхню металу іншого, стійкішого до корозії металу (наприклад, цинкування, хромування, нікелювання).
- Неметалічні покриття (фарбування). Нанесення лакофарбових матеріалів, полімерів, емалей, бітумних мастик та інших матеріалів.
- Хімічні покриття. Створення поверхні металу захисної плівки шляхом хімічної обробки (наприклад, фосфатування, оксидування, цинкування).
- Електрохімічний захист. Використання електричного струму для запобігання корозії. Існує два основні методи:
- Катодний захист. Підключення до металевої конструкції більш активного металу (протектора), який буде корродувати замість металу, що захищається.
- Анодний захист. Підключається до металевої конструкції зовнішнього джерела струму, що створює на поверхні металу захисну плівку.
- Інгібітори корозії. Додавання до агресивного середовища речовин, які уповільнюють або запобігають корозії.
- Правильний вибір матеріалу. Використання матеріалів, які є найбільш стійкими до корозії в конкретних умовах експлуатації.
- Конструктивні рішення. Проектування металоконструкцій таким чином, щоб уникнути скупчення вологи та бруду.
Захист від корозії: вибір методу захисту, індивідуальний підхід
Вибір оптимального способу захисту від корозії – задача нетривіальна і потребує ретельного аналізу.
- Тип металу. Різні метали по-різному реагують на корозійні середовища. Те, що ефективно для сталі, може виявитися марним або навіть шкідливим для алюмінію.
- Умови експлуатації. Металева конструкція, що знаходиться в морській воді, піддається набагато агресивнішому впливу, ніж конструкція, розташована в сухому приміщенні.
- Економічні міркування. Вартість захисту від корозії може суттєво змінюватись в залежності від обраного методу. Необхідно знайти баланс між ефективністю захисту та її вартістю.
- Вимоги до зовнішнього вигляду. Деякі методи захисту, такі як фарбування, можуть суттєво змінити зовнішній вигляд металевої конструкції.
- Екологічні вимоги. Деякі методи захисту, такі як використання хроматів, можуть бути шкідливими для навколишнього середовища.
Приклади застосування різних методів захисту:
- Автомобільна промисловість. Кузови автомобілів захищають від корозії за допомогою багатошарової системи, що включає фосфатування, ґрунтовку, фарбування та нанесення антикорозійних складів.
- Будівництво мостів. Металеві конструкції мостів захищають за допомогою цинкування, фарбування та катодного захисту.
- Нафтогазова промисловість. Трубопроводи, що транспортують нафту та газ, захищають за допомогою катодного захисту та інгібіторів корозії.
- Морські судна. Корпуси суден захищають за допомогою фарбування, катодного захисту та спеціальних антикорозійних покриттів.
Висновок: інвестиція у довговічність
Захист від корозії – це не просто спосіб продовжити термін служби металевих конструкцій. Це інвестиція у безпеку, надійність та економічну ефективність. Правильно обраний та реалізований метод захисту від корозії дозволить уникнути дорогих ремонтів, аварій та інших негативних наслідків. Тому не варто нехтувати цим важливим аспектом при проектуванні, будівництві та експлуатації металевих конструкцій. Пам’ятайте, що запобігти корозії набагато простіше і дешевше, ніж боротися з її наслідками.
Захист від корозії: комплексний підхід
В ідеалі, захист від корозії повинен бути комплексним і включати кілька етапів, починаючи з проектування і закінчуючи регулярним обслуговуванням. Це означає, що ще на стадії розробки конструкції необхідно враховувати потенційні ризики корозії та вибирати матеріали та конструктивні рішення, які мінімізують ці ризики.
Наприклад, при проектуванні моста інженери повинні враховувати не тільки навантаження та кліматичні умови, але й можливість скупчення вологи у певних місцях. Для цього можуть використовуватись спеціальні дренажні системи, а також вибиратися матеріали з підвищеною корозійною стійкістю.
Після виготовлення металоконструкції необхідно провести ретельну підготовку поверхні металу, видаливши іржу, окалину та інші забруднення. Це дозволить забезпечити надійне зчеплення захисного покриття із металом.
Нанесення захисного покриття – це наступний етап. Вибір конкретного типу покриття залежить від умов експлуатації та вимог до зовнішнього вигляду. Важливо пам’ятати, що навіть якісне покриття не буде ефективним, якщо воно нанесене на погано підготовлену поверхню.
І, нарешті, регулярне обслуговування та огляд конструкції – це запорука її довговічності. Необхідно своєчасно виявляти та усувати пошкодження захисного покриття, а також проводити профілактичні заходи, такі як очищення від бруду та нанесення додаткових шарів захисту.
