Противокоррозионные покрытия

Процессы устройства защитных и изоляционных покрытий

Коррозия - это физико-химическое взаимодействие материала со средой, приводящее к его разрушению. Металлы в результате коррозии переходят в устойчивые соединения - оксиды или соли. По оценкам специалистов, потери металла от коррозии составляют до 30 % их годового производства, при этом около 10 % металла теряется безвозвратно.

По характеру среды, в которой эксплуатируются металлические изделия, различают следующие основные виды коррозии: газовую, атмосферную и жидкостную.

Газовая коррозия встречается в случае эксплуатации металла при повышенных температурах и отсутствии влаги (например, печные дверцы, заслонки).

Коррозионный процесс в атмосферных условиях связан с воздействием тонкой пленки влаги, образующейся на поверхности металла. Толщина этой пленки зависит от влажности воздуха. На атмосферную коррозию кроме влажности влияет загрязнение воздуха дымовыми газами, пылью, химическими продуктами. Растворяясь в воде, загрязнения образуют электролит, способствующий коррозии. Поэтому в промышленных районах коррозия происходит значительно интенсивнее, чем в сельской местности.

В зависимости от вида жидкой среды различают кислотную, щелочную, солевую, морскую и речную жидкостные коррозии. По характеру воздействия жидкостей на поверхность металла различают эксплуатацию с полным, неполным, переменным погружением, и др. Коррозионные разрушения могут быть равномерными и неравномерными. Если коррозионные разрушения концентрируются на определенных участках в виде пятен, язв, точек, их называют местными.

Когда металл эксплуатируется в течение длительного времени, приходится учитывать не только действующие на него нагрузки, но и возможность разрушения от коррозии и предусматривать необходимый допуск.

Метод механической защиты предусматривает изоляцию металлических деталей от внешней среды с помощью лакокрасок. эмалей, полимеров и антикорозионнныx обмазок.

Лакокрасочные покрытия не случайно занимают важное место среди противокоррозионных покрытий. Широкое применение на практике этого способа защиты металлов объясняется удачным сочетанием необходимых для защиты от коррозии свойств (гидрофобности и низких газо- и паропроницаемости, препятствующих доступу воды и кислорода к поверхности металла), технологичности и возможности получения различных декоративных эффектов.

Защитное действие покрытия зависит от природы окрашиваемого металла, свойств наносимого на поверхность лакокрасочного материала и качества получаемого покрытия (толщины слоя, сплошности, проницаемости, адгезии, способности набухать в воде и т. д.)

Метод электрохимической защиты заключается в нанесении на изолируемую стальную поверхность покрытия из металла (цинкового или сплава цинка с алюминием), обладающего большим отрицательным потенциалом, чем сталь. Во влажной среде при появлении трещин или царапин образуется гальваническая пара, в которой стальной элемент является катодом, а защитный металл - анодом. Анод, растворяясь, покрывает пораженные участки стали.

Противокоррозионные покрытия наносятся на металлические конструкции в заводских условиях. При сварке таких конструкций на строительной площадке происходит выгорание защищенных покрытий. Их восстановление осуществляют способом металлизации напылением, для чего используют электродуговую и газопламенную металлизацию.

Электродуговая металлизация осуществляется специальными электрометаллизаторами и заключается в расплавлении в электрической дуге двух проволочных цинковых электродов, непрерывно подаваемых с помощью механизма подачи, и нанесении расплавленного металла на металлизируемую поверхность струей сжатого воздуха.

Газопламенная металлизация состоит в том, что металлический порошок пропускается через газовое пламя распылительной головки, нагревается и наносится воздушной струей на предварительно подогретую металлизируемую поверхность. Газопламенная металлизация производится с помощью специальных агрегатов.

Противокоррозионную защиту сварных соединений выполняют сразу же после сварки конструктивных элементов, но не позднее чем через три дня после сварочных работ, так как при длительном перерыве на сварных соединениях появляются оксидные пленки и налеты ржавчины.