Корозія металів та захист від неї

Головний ворог більшості металів — корозія, до того ж на сьогоднішній день відомо чимало її різновидів. І чим частіше ми використовуємо металеві вироби в нашій повсякденній діяльності, тим більше потрібно нам знань про те, що може нашкодити металам та як цим пошкодженням завадити. Як то кажуть — «ворога потрібно знати в обличчя».

Що таке корозія металів?

Корозія металів — це процес руйнування верхнього шару металів в результаті хімічної, електрохімічної або фізико-хімічної реакції з навколишнім середовищем. Коли метали піддаються, наприклад, впливу вологи, на поверхні металу відбувається процес зміни кольору, відомий як іржа. Це призводить до погіршення і поступового руйнування металу, якщо заздалегідь не вжити певних заходів. Наукова галузь, яка вивчає корозію, методи запобігання її розвитку та засоби обробки металів, відома як корозійна інженерія.

Види корозії металу

Загальна корозія

Це найбільш поширений тип корозії, який піддається «лікуванню». Явище, також відоме як рівномірна корозія, виникає, коли на всю поверхню металу впливає вологе повітря чи вода, що призводить до повного пошкодження металу. Загальна корозія зазвичай спричиняє найбільшу руйнацію матеріалу, проте їй можна запобігти або уповільнити її розвиток.

Гальванічна корозія

Гальванічна (біметалічна) корозія — явище, яке виникає, коли два різних метала вступають у взаємодію між собою в електролітному середовищі. Один метал діє як катод, інший метал поводиться як анод, а електроліт є каналом передачі іонів між ними. Різниця потенціалів між металами призводить до того, що метал-анод розчиняється в електроліті, а на металі, виступаючому в ролі катода, лишається гальванічний наліт. Швидкість корозії анодного металу посилюється, в той час як катодному металу потрібен більш тривалий час для погіршення своїх якостей. Гальванічна корозія може виникнути тільки тоді, коли обидва метали поміщені в електроліт, який схильний до корозійного впливу при проходженні через нього струму.

Концентрована корозія

У той час як загальна корозія відбувається по всій поверхні металу, концентрована корозія, також відома як локалізована корозія, з'являється на певній частині металу. Але, на відміну від загальної корозіїї, концентрована має підвиди:

• Щілинна корозія. Цей тип корозії розвивається в обмежених просторах. Часто зустрічається в місцях застою і недоступності профілактичних герметиків, таких як тріщини, зазори між осередками контакту, ущільнення.
• Точкова корозія. Цей тип корозії виникає, коли невелика область на поверхні металу піддається впливу певної кількості вологи, що призводить до утворення невеликих уражень, або точок, на поверхні матеріалу. Пошкоджену область зазвичай важко виявити, оскільки вона представлена ​​у вигляді крихітних точок і часто виявляється тільки вже після руйнування конструкції.

• Ниткоподібна корозія. Вид корозії, який виникає в тріщинах або під пофарбованими поверхнями, де скупчується рідина. Вона з'являється у вигляді ниткоподібних структур, які розподілені випадковим чином.

Високотемпературна корозія

Корозія, що виникає в результаті хімічного впливу на поверхню металу при високих температурах, які зазвичай коливаються до 400 градусів за Цельсієм. Високотемпературна корозія також може відбуватися через карбонізацію високотемпературного окислення.

Прискорена корозія

Коли поверхня металу піддається впливу проточної води, верхній шар, який також є захисним оксидним шаром, знищується через швидку течію води.

Як захистити метал від корозії

З видами корозії розібралися. На черзі — методи запобігання корозії та боротьби з нею, причому у кожного зі способів захисту металу є свої переваги.

Поверхнева обробка металу

Найпростішим і найбільш поширеним способом є механічна обробка сталі. Конструкція забарвлюється емалями і фарбами з високим вмістом алюмінію. В результаті повністю перекривається доступ повітря до металу. Простота і невисока вартість технології є її основною перевагою. До мінусів можна віднести недовговічність покриття і необхідність періодично його оновлювати.

Хімічна обробка металу

Відмінним способом захисту сталі від корозії є її обробка спеціальними хімічними сполуками. На поверхні створюється тонка і міцна плівка, наявність якої запобігає проникненню до металу вологи й інших негативних середовищ. Технологія застосовується тільки з використанням спеціальних засобів, а її вартість доступна не кожному власнику металоконструкцій.

Металізація і легування

Нанесення шару цинку, хрому, срібла або алюмінію також є відмінним способом обробки сталі та запобігання корозії. Металізація і легування дозволяє створити на поверхні сталі додатковий шар металу, стійкого до впливу навколишнього середовища. Спосіб обробки змінюється в залежності від сплаву, який використовується.

Народні засоби

Найпростіший спосіб — використовувати просту водяну пару на розігрітій сталевій поверхні. В результаті взаємодії пари, на поверхні металу виникає оксидна плівка, що захищає від виникнення іржі.

Ще один варіант — нанесення на метали хімічних речовин, активно застосовується в побуті. Підійде навіть простий лак для волосся. Після того як речовина підсохне, виріб необхідно нагріти до температури приблизно в 120 градусів. Метал, оброблений таким чином, не буде реагувати на воду і повітря. Цей спосіб часто застосовують нумізмати. Також такий варіант придатний для захисту кузова автомобіля від гниття.