Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коррозия металла. Почему возникает и как избежать

Как предотвратить электрохимическую коррозию

Коррозия — процесс разрушения металла под воздействием влаги, агрессивных веществ, с которым контактирует покрытие или изделие в процессе эксплуатации. Это явление распространено, его можно увидеть дома, на улице и на работе. Когда металл оказывается в щелочной, кислой среде начинается окисление, которое со временем преобразуется в ржавчину. Другими словами, происходит химическая коррозия.

Сегодня поговорим о другом типе коррозии, которая образуется из-за «блуждающих токов». Именно она появляется на кранах, полотенцесушителях и прочем сантехническом оборудовании. Разрушение металла «блуждающими токами» называют электрохимической коррозией.

Этому коррозийному процессу подвержены многие металлы, включая надёжную и долговечную нержавеющую сталь. Под воздействием электромеханического влияния изделие быстро теряет привлекательность, происходит разрушение швов, соединений, стенок металла. В результате возникает угроза аварийных ситуаций, вплоть до серьезных протечек, грозящих соседям снизу затоплением и порчей имущества.

Как определить электрохимическую коррозию

Рассмотрим пример образования признаков электрохимкоррозии на полотенцесушителе.

Оборудование производят из всевозможного сырья. Лучшим вариантом считаются модели из нержавейки, так как эксплуатационный период такого изделия гораздо продолжительней, нежели срок использования аналогов из других металлов. Однако, нержавеющая сталь не всегда способна справиться с агрессивным воздействием электрохимической коррозии.

На начальный процесс разрушения указывают практически незаметные пятна ржавчины, которая образуется на поверхности изделия, далее они добавляют в размерах, а значит — процесс прогрессирует и становится глубже.

Если очистить ржавчину грубым абразивом, то под ней прячется черная точка, говорящая об активном развитии разрушения. Так, ржавчина «поедает» металл снаружи и изнутри, создавая небольшое отверстие. В подобных случаях повреждениям подвергаются все изделие, включая фитинги. Коррозия, как правило, начинает развиваться на слабых участках, которыми являются сварные швы.

Если ржавчина обнаружена на изделии, изготовленном из стали высокого класса, то наверняка проблема заключается в наличии в воде электричества.

Электрохимкоррозия работает при поддержке «помощников», например, хлора, который используется предприятиями для обеззараживания воды, окислителя кислорода, солей кальция, магния и прочие вещества. Ржавчина активно распространяется под воздействием горячей воды — если жидкость внутри трубы нагревается свыше 70°С, разрушающее действие ускоряется.

Почему появляется коррозия?

Чтобы понимать всю схему появления ржавчины на сантехническом оборудовании, стоит знать, откуда в воде появляется электричество.

Среди причин:

  1. Если дом относится к старым постройкам, в нем может быть нереализованным качественное заземление, которое обязательно, если в квартире установлено множество бытовых приборов и современная сантехника, например, ванна с гидромассажем, водонагреватели и пр. Заземление обеспечивает безопасность использования техники.

При эксплуатации оборудования, которое имеет те или иные дефекты, происходит утечка токов, которые отправляются в стояки и взаимодействуют с водой. Таким образом появляются точечные «пробои», которые провоцируют образование ржавчины.

Если заземление выполнено в соответствии с нормативами, подобные неприятности не появятся.

  • Если в доме проживают любители сэкономить на оплате коммунальных счетов за электроэнергию, появляется проблема электрохимической коррозии. Так, недобросовестные жильцы используют стояк как нулевой провод или же применяют специальные приборы, чтобы «скрутить» показатели счетчика электроэнергии. В результате этих и других манипуляций высоки риски образования коррозийных процессов. Также ситуация небезопасна для жизни — при прикосновении к трубе существует риск удара током.
  • Разница потенциалов между металлами провоцирует образование неприятности. Токи возникают, если два разных металла плотно контактируют друг с другом. Если проектирование дома выполнено с соблюдением норм и стандартов, подобной проблемы возникнуть не должно, ведь токопроводящие компоненты подвергаются заземлению. Защитные меры способствуют уравниванию потенциалов.
  • Сегодня широко распространены новые материалы, используемые для изготовления труб и сантехнического оборудования: металлопластик, полиэтилен и пр. Вместе с этим появились и новые проблемы. Так, если при замене части трубы применяется пластиковый аналог, может образоваться разница потенциалов, способствующая появлению «блуждающих токов». Несмотря на то, что пластик относится к группе диэлектриков, он находится в водной среде, которая становится проводником — появление ржавчины в этом случае практически неизбежно.
  • Образованию токов подвержены не только стояки, но и коммуникации, находящиеся под землей. Блуждающее электричество, находящееся в них, может попасть и в квартиру. На подземные системы оказывают воздействие электрический транспорт (трамвай, троллейбус, поезда метро). Появляются токи утечки, а устранить проблему смогут только эксплуатирующие компании, обязанные проводить тщательные проверки.
  • Проблемы нередко возникают, если невдалеке от труб, отвечающих за подачу воды и отопление, присутствует электропроводка с некачественной изоляцией. Повреждения провоцируют появление токов, которые блуждают по трубам водоснабжения.
  • Среди причин коррозии — статическое электричество, накапливающееся на металле при контакте с водой.
  • Произвести контроль над соответствием рекомендованных норм и соблюдением правил монтажа и использования оборудования в высотном доме не представляется возможным. Зачастую подобные работы выполняют мастера без опыта или с его минимальным наличием.

    Как следствие — аварийные ситуации и неприятные последствия для жильцов дома. Если полотенцесушитель подвергается коррозии, вы можете не иметь к этому отношения, а также не приостановите процесс из-за разрушения инженерного оборудования по причинам, независящим от вас.

    Как предотвратить электрохимическую коррозию

    Существует несколько мер, которые помогут предотвратить разрушение металла:

    1. Приобретая полотенцесушитель, откажитесь от его установки. Работу стоит доверить опытным мастерам, которые имеют допуск к проведению подобных мероприятий.
    2. Конструкции в обязательном порядке нуждается в заземлении, что особенно актуально для тех, кто врезал пластиковые трубы, расположенные между общим стояком и полотенцесушителем.

    Для заземления оборудования можно предпринять несколько вариантов:

    1. Если стояк и его элементы изготовлены из металла, необходимо соединить стояк, например, с помощью хомута и медного провода, сечение которого не меньше 4 мм 2 . Затем от стояка горячего водоснабжения подключаются проводом к PE-шине и электрическому щиту, находящемуся на этаже. Для обеспечения полной безопасности при эксплуатации полотенцесушителя проводят заземления других токопроводящих объектов, включая ванны, изготовленные из нержавеющей стали и чугуна.
    2. Когда стояк и его компоненты изготовлены из полимеров, необходимо установить металлическую вставку, отвечающую диаметру трубы. Деталь вставляют между соединением полотенцесушителя и шаровым краном. На вставку монтируют зажим заземления. Используя провод из меди, подключаются к электрощиту.
    3. В случае, когда стояк состоит из пластиковых и металлических элементов, устанавливают вставку из металла между монтируемым оборудованием и шаровым краном. На нее крепят зажим и посредством медного кабеля подключаются к щиту.
    4. Еще одно решение задачи — установка системы для уравнивания потенциалов. Монтаж выполняют непосредственно в ванной. Такой шаг позволит избежать коррозии, а также минимизирует риски, связанные с ударом тока. Если за систему водоснабжения отвечают трубы из полимеров, то к ближайшему электрощиту также выполняются подключение заземляющих повод.
    5. В продаже представлено множество моделей полотенцесушителей. Эксперты рекомендуют не приобретать слишком дешевые конструкции. Для безопасной и длительной эксплуатации стоит обратить внимание на оборудование, снабженное защитой от «блуждающих токов». Полотенцесушители работают на базе полимера, которым обрабатывают внутреннюю часть трубы. Он ликвидирует контакт воды с металлом.
    6. Полимер полностью безопасен, так как не содержит вредных веществ, способных навредить человеку. Он не боится чрезмерно высокой температуры, не подвержен разрушению. Стоимость подобной продукции немногим выше стандартных изделий, при этом срок службы превышает период работы аналогов в несколько раз.
    7. Электрическая коррозия устраняется также заменой оборудования на электрическое. В этом случае нагрев полотенцесушителя начинается при подключении устройства к розетке. Как правило, на корпусе присутствует кнопка, позволяющая включать или отключать его. Это хорошее решение для многих людей, ищущих безопасный и долговечный вариант. Прибор функционирует автономно, не зависит от работоспособности системы водоснабжения, а значит — вы сможет прогреть помещение и высушить вещи даже в том случае, если горячей воды в кране нет. Минус прибора — потребление электроэнергии, за которую придется платить.

    Важно! Если выбор пал на электрическое оборудование, следует знать, что оно имеет невысокую мощность, поэтому может работать от стационарного источника питания — розетки. Однако, учитывайте, что прибор работает в ванной, где преобладает высокая влажность, а значит его подключение должно проводиться через УЗО и автомат.

    Мы попытались рассказать все самое важное об электрохимической коррозии и методах ее предотвращения/устранения. Вероятно, вы не столкнетесь с подобной проблемой, но, если она уже обнаружена, лучше сразу заявить о неприятности инженеру управляющей компании.

    Специалист должен рассказать, какие меры стоит предпринять, какое оборудование станет оптимальным вариантом для вашей ванной комнаты. После установки инженер выполнит проверку полотенцесушителя на предмет герметичности, а также подпишет акт ввода прибора в эксплуатации.

    Монтаж полотенцесушителя желательно поручить опытному мастеру, ведь от корректности установки во многом зависит долговечность прибора, а также безопасность и комфорт пользователей.

    Читать еще:  Производство профнастила: промышленная линия и ручной способ

    • Мероприятия
    • О компании
    • Услуги
    • Комплекс ЭКСПОФОРУМ
    • Комплекс Ленэкспо
    • Пресс-центр
    • Контакты
    • Футбольный центр

    Защита от коррозии 2015

    Выставка-конгресс технологий, оборудования и материалов антикоррозионной защиты в промышленности

    2 февраля 2015 Коррозия металла и способы защиты от нее

    Коррозия — процесс химического или электрохимического разрушения металлов под действием окружающей среды. Установлено, что от коррозии ежегодно теряется безвозвратно около 10 % производимых металлов, т. е. годовая продукция крупного металлургического завода.

    В процессе химического разрушения на поверхности металла образуется пленка из продуктов коррозии, обычно оксидов. В некоторых случаях эта пленка может защищать лежащий под ней металл от дальнейшей коррозии. Сравнительно плотные оксиды пленки образуются на поверхности алюминия, свинца, олова, никеля, хрома. При окислении железа в сухом воздухе или в атмосфере сухого кислорода образуется также достаточно плотная пленка, но она по мере роста растрескивается и отслаивается от металла. Чаще всего химическая коррозия происходит в среде сухих газов при высокой температуре (металлическая арматура печей, клапаны двигателей, лопатки газовых турбин и т.п.) или в жидкостях неэлектролитов (окисление металла в спирте, бензине, нефти, мазуте и т. п.).

    При электрохимической коррозии металл разрушается вследствие его растворения в жидкой среде, являющейся электролитом. Сущность процесса электрохимической коррозии заключается в том, что атомы, находящиеся в узлах кристаллической решетки металла, при контакте с раствором электролита переходят в раствор в форме ионов, оставляя эквивалентное количество электронов в металле. Переход атомов металла в ионы и растворение их в жидком электролите определяется величиной нормального электродного потенциала. Он характеризует то напряжение электрического тока, которое надо приложить к границе раздела твердого металла с жидким электролитом, чтобы воспрепятствовать переходу иона металла в раствор. Чем отрицательнее нормальный электродный потенциал, тем более резко выражено стремление металла к растворению в электролитах (например, свинец растворяется значительно медленнее, чем железо). Данный вид коррозии может также возникнуть при контакте двух разнородных металлов в присутствии электролита, когда между этими металлами возникает гальванический ток. В гальванической паре любых двух металлов будет растворяться тот металл, который обладает более отрицательным электродным потенциалом. Например, железо имеет более низкий отрицательный электродный потенциал, чем цинк, и более высокий, чем медь. Следовательно, при контакте железа с цинком будет разрушаться цинк, а при контакте железа с медью — железо. Гальванические пары при коррозии образуются не только между отдельными участками контактирующих металлов, но также и между микроскопически малыми кристалликами одного и того же сплава, если они различаются по химическому составу и физическим свойствам. В результате возникает коррозионное разрушение, которое может проникнуть очень глубоко и идти по границам раздела зерен (межкристаллическая коррозия). Например, в перлите феррит более электроотрицателен, чем цементит, он и будет разрушаться в соответствующих условиях.

    Таким образом, электрохимическая коррозия — это разрушение сплава, сопровождающееся появлением электрического тока в результате работы множества микрогальванических элементов на корродирующей поверхности металла.

    На скорость растворения металла в электролите влияют примеси, способы обработки металла, концентрация электролитов. Металл, находящийся под нагрузкой, корродирует значительно быстрее ненагруженного, так как нарушается целостность защитной пленки и образуются микротрещины (коррозионное растрескивание). Разрушение металла одновременным воздействием знакопеременных нагрузок и коррозионной среды называют коррозионной усталостью.

    В зависимости от характера окружающей среды электрохимическая коррозия может быть подводной, атмосферной, почвенной, вызванной блуждающими токами. Электрохимическая коррозия металлов в воде обусловливается присутствием в ней растворенного кислорода. При атмосферной коррозии электролитом служит тонкая пленка влаги, сам же процесс коррозии ничем не отличается от коррозии в воде.

    В результате коррозии стали на ее поверхности появляется смесь различных гидратированных оксидов железа, имеющих состав «FeO-pH2O+mFe2O3-

    Коррозия металлов. Виды и способы защиты

    Металлопрокат / Статьи / Коррозия металлов. Виды и способы защиты

    Любой материал для сохранения своих технических характеристик требует особых условий эксплуатации и хранения. Металлы без должного ухода и обработки под воздействием окружающей среды медленно разрушаются. Это явление называется коррозией. Внешне процесс сопровождается образованием ржавчины на поверхности металлической детали.

    Что такое коррозия?

    В переводе с латыни термин «коррозия» означает «разъедать». По сути это разрушение материала под воздействием внешних условий, вызванных химическими реакциями.

    К саморазрушению склонны практически все типы металлов. От состава материала зависит скорость протекания процесса. При этом несмотря на наличие коррозионных очагов изделие может эксплуатироваться продолжительное время. К коррозии не относится преднамеренное разрушение металла химическими соединениями.

    Причины появления

    В зависимости от типа окружающей среды выделяют химические и электрохимические виды коррозии. В первом случае наблюдается воздействие на металл жидких и сухих материалов, не проводящих электрический ток. Во втором- влияние электролитов — токопроводящих жидкостей. Ну или при контакте двух металлов, например, железа с медью. Причины возникновения данного явления во многом определяют и способы защиты от конкретного типа коррозии.

    Химическая коррозия

    Данный процесс протекает в средах, которые не проводят электричество (органические жидкости и сухие газы). На интенсивность существенно влияет температура — при повышении процесс идет быстрее. Это явление затрагивает как черные, так цветные металлы.

    В результате воздействия среды на поверхности изделия образуется оксидная пленка. Она препятствует более глубокому окислительному процессу, тем самым защищая металл. Однако образуемая пленка помогает сохранять материал далеко не во всех случаях. Обязательное условие — кристаллохимическая структура пленки должна соответствовать строению металла.

    Оксидные пленки могут быть невидимы невооруженным глазом, иметь цвета побежалости или легко различаться без дополнительных приборов.

      Чтобы пленка имела защитные свойства она должна:
    • покрывать всю поверхность детали;
    • не иметь пор;
    • хорошо сцепляться с металлом;
    • быть инертной к окружающей среде;
    • отличаться повышенной износостойкостью и твердостью.

    Химическая коррозия несколько по-другому воздействует на сплавы — некоторые элементы восстанавливаются вместо окисления. В этом случае сплав теряет определенные технические характеристики.

    Электрохимическая коррозия

    Возникает при контакте с токопроводящей средой. Чаще всего процесс происходит за счет воды, которая находится в атмосфере. При этом изделие не обязательно должно погружаться в электролит — хватит тонкой пленки, покрывающей поверхность.

    Часто коррозия появляется под воздействием бытовых или технических солей, которые в последнее времяиспользуются для удаления льда и снега на дорожном покрытии. Также на процесс сильно влияют блуждающие токи, возникающие при утечке тока в растворы или почву, а в дальнейшем и в металлические конструкции. Места на поверхности изделия, через которые блуждающие токи выходит из металла, постепенно разрушаются. В основном токи образуются от движения электротранспорта — трамваев и локомотивов на электрической тяге.

    Другие причины

    Различные внешние факторы также могут спровоцировать появление коррозии и ускорить износ металлических конструкций:

    • трение деталей;
    • неоднородность поверхности;
    • резкие перепады температур;
    • изделие касается материалов, которые легко впитывают влагу
    • контакт разнородных металлов;
    • поблизости от детали хранятся кислоты, щелочи или соли;
    • высокая влажность в помещении;
    • к металлической поверхности прикасались без перчаток потными руками;
    • механическая обработка проводилась с применением несоответствующей охлаждающей жидкости;
    • контакт изделия с агрессивной окружающей средой.

    Помимо описанных причин коррозия может быть вызвана радиацией, различными бактериями (биокоррозия), а так же продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. Так разрушение металлов обшивки кораблей под воздействием морских микроорганизмов наносит существенный ущерб судоходству.

    Как защититься

    Полностью избежать коррозии невозможно, однако современные технологии позволяют существенно замедлить процесс. Для снижения ущерба рекомендуется:

    • уменьшить агрессивную составляющую среды вокруг объекта;
    • увеличить стойкость материала к коррозии;
    • исключить контакт изделия с агрессивными внешними веществами.

    За долгое время наблюдение за процессом исследованы и апробированы различные способы защиты металлов и сплавов от коррозии. Самый старый метод заключается в покрытие поверхности изделия оловом — лужение.

    Металлическое покрытие

    Один из эффективных методов защиты — нанесения дополнительного металлического покрытия на деталь. Такая эмаль бывает двух типов:

    • протекторная; используется цинк, алюминий, кадмий;
    • коррозионностойкая — покрытие из серебра, свинца, меди, никеля, хрома.

    Первая группа отличается повышенной электроотрицательностью к железу, в то время как вторая электроположительностью. Как правило, металлы наносятся химическим способом.

    Широко распространено покрытие железа оловом (консервные банки) и цинком (кровля). Готовые материалы получают протягиванием железа в расплаве специального металла.

    Цинк часто используется для обработки арматур и водопроводных труб. При этом покрытие неидеально — на поверхности могут оставаться трещины. Избежать их появления можно, если предварительно никелировать поверхность. Важно учитывать, что цинковые покрытия нельзя красить, так как не обеспечивается надежное сцепление с лакокрасочными материалами.

    С защитой от коррозии хорошо справляется алюминий. Меньший удельный вес позволяет снизить расход материала по сравнению с другими покрытиями. При этом на слой алюминия хорошо наносится краска. Слабое распространение данного способа защиты объясняется технической сложностью процесса.

    Читать еще:  Таблица удельной теплоемкости некоторых металлов и сплавов

    Неметаллическое покрытие

    Данные покрытия можно разделить на несколько групп:

    • краски (алкидные и масляные), различные эмали;
    • лаки различного происхождения — синтетические, дегтевые, синтетические;
    • полимерные материалы.

    Лаки и краски широко распространены благодаря тому, что их можно нанести непосредственно на монтажной площадке. Способы покрытия примитивны и легко поддаются автоматизации. Поврежденный слой восстанавливается без особых усилий дополнительным напылением материала. При этом эффективность защиты определяется соблюдением определенных условий:

    • соответствие материалов климатическим условиям эксплуатации изделия;
    • высокое качество лакокрасочных материалов;
    • правильная технология нанесения.

    Поверхность детали желательно предварительно обработать, чтобы обеспечить лучшее сцепление с материалом. Для надежности рекомендуется наносить несколько слоев лакокрасочного покрытия.

    Другой метод защиты от коррозии — полимерные материалы. К ним относят эпоксидные смолы, полистирол, полиэтилен, а так же поливинилхлорид. Способ широко используется при строительстве различных объектов.

    Легирующие добавки

    При добавлении в сталь некоторых элементов (хром, титан, медь и др.) получается сплав с высокими антикоррозионными свойствами. В большей степени защита легированной стали обеспечивается хромом, благодаря которому на поверхности изделия образуется надежная оксидная пленка.

    Ввод в углеродистые и низколегированные сплавы небольшой доли меди повышает стойкость в 1.5-2 раза.

    Защита от блуждающих токов

    Подземные коммуникации и углубленные металлоконструкции необходимо защищать от блуждающих токов с соблюдением определенных правил:

    • монтировать изолирующие фланцы на источниках блуждающих токов;
    • использовать электроизоляционные трубные опоры, которые повышают сопротивление между грунтом и трубопроводом;
    • трассы теплосетей необходимо размещать на большом удалении от рельсовых дорог;
    • устанавливать поперечные перемычки между параллельно расположенными трубопроводами.

    Для защиты металлических конструкций, оборудованных изоляцией, требуется специальный протектор из активного металла, который будет выполнять функцию анода. Подобная накладка примет на себя основную часть коррозионного разрушения, в то время как основная конструкция останется целой.

    Коррозия железа

    Процесс коррозии железа чаще всего сводится к его окислению кислородом воздуха или кислотами, содержащимися в растворах, и превращению его в оксиды. Коррозия металлов (ржавление) вызывается окислительно-восстановительными реакциями, протекающими на границе металла и окружающей среды. В зависимости от механизма возникновения, различают такие виды коррозии железа, как: химическая, электрохимическая и электрическая.

    Процесс химической коррозии железа

    Окислительно-восстановительные реакции в данном случае проходят через переход электронов на окислитель. В процессе коррозии такого типа кислород воздуха взаимодействует с поверхностью железа. При этом образуется оксидная пленка, которая называется ржавчиной:

    В отличие от плотно прилегающих оксидных пленок, которые образуются в процессе коррозии на щелочных металлах, алюминии, цинке, рыхлая оксидная пленка на железе свободно пропускает к поверхности металла кислород воздуха, а также другие газы и пары воды. Это способствует дальнейшей коррозии железа.

    Процесс электрохимической коррозии

    Этот вид коррозии проходит в среде, которая проводит электрический ток. Металл в грунте подвергается, преимущественно, электрохимической коррозии. Процесс коррозии такого типа – это результат химических реакций с участием компонентов окружающей среды. Также электрохимическая коррозия возникает в случае контакта металлов, находящихся в ряду напряжений на некотором расстоянии друг от друга, в результате чего возникает гальваническая пара катод-анод.

    Атмосферный и грунтовый процесс коррозии выражается схемой:

    В результате образуется ржавчина различной расцветки, что обусловлено тем, что образуются различные окислы железа. Какое именно вещество образуется в процессе коррозии железа, зависит от давления кислорода, влажности воздуха, температуры, длительности процесса, состава железного сплава, состояния поверхности изделия и т. д. Скорость разрушения разных металлов различна.

    Процесс коррозии металла в растворах электролитов – это результат работы большого количества микроскопических гальванических элементов, у которых в качестве катода выступают примеси в металле, а в качестве анода – сам металл. В результате чего возникают микроскопические гальванические элементы.

    Также атомы железа на разных участках имеют различную способность отдавать электроны (окисляться). Участки металла, на котором протекает этот процесс, выступают в роли анода. Остальные участки – катодные, на которых происходят процессы восстановления воды и кислорода:

    Результат – из ионов железа (II) и гидроксид-ионов образуется гидроксид железа (II). Далее идет его окисление до гидроксида железа (III) – основного компонента ржавчины:

    Для того чтобы гальванический элемент работал, необходимо наличие двух металлов различной химической активности и среды, которая проводит электрический ток, – электролита. При контакте железа и другого металла (например, цинка) коррозия железа замедляется, а более активного металла (цинка) – ускоряется. Это обусловлено тем, что поток электронов идет от более активного металла (анода) к менее активному металлу (катоду). Так, при контакте железа с менее активным металлом, коррозия железа ускоряется.

    Процесс электрической коррозии

    Такой вид разрушения металлических подземных конструкций, кабелей и сооружений могут вызывать блуждающие токи, исходящие от трамваев, метро, электрических железных дорог и различных электроустановок с постоянным током.

    Ток с металлических конструкций выходит в грунт в виде положительных ионов металла – происходит электролиз металла. Участок выхода токов – это анодные зоны. Именно в них и протекают активные процессы электрической коррозии железа. Блуждающие токи могут достигать 300 А и действовать в радиусе нескольких десятков километров.

    Блуждающими токами, исходящими от источников переменного тока, вызывается слабая коррозия подземных стальных конструкций, и сильная – конструкций из цветных металлов. Защита металлических конструкций от коррозии является очень важной задачей, так как она причиняет огромные убытки.

    © НОТЕХ (NOTEX), 1995-2020. Все права защищены.

    Почему при монтаже резьбовых соединений нельзя использовать «нержавейку» и «обычную» сталь вместе?

    Рекомендуется избегать прямого контакта метизов из разных металлов, особенно в узлах крепления.

    Проблемы, возникающие при контакте крепёжного изделия из «обычных» углеродистых сталей с изделием из нержавеющих аустенитных сплавов,

    изучены инженерами BEST-Крепёж по факту частых обращений в наш технический отдел.

    Ниже рассмотрим основные причины, по которым нельзя допускать их контакта.

    В нержавеющих сталях аустенитного класса по ГОСТ ISO 3506-2014 содержание легирующих элементов ≈30%.

    Основные из них: хром (Cr≥15%) и никель (Ni≥8%).

    Стали марки А4 дополнительно легируют молибденом в пределах 2-3%.

    Такое содержание легирующих элементов обуславливает заметную разницу электродных потенциалов между «обычными» углеродистыми сталями и коррозионно-стойкими аустенитными сплавами.

    В зависимости от активности электролита при контакте двух металлов с разными потенциалами растут риски возникновения контактной коррозии.

    Согласно ГОСТ 5272-68:

    «Контактная коррозия – это электрохимическая коррозия, вызванная контактом металлов, имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите».

    При контакте двух электрохимически разнородных металлов анодом выступает тот, потенциал которого более отрицательный.

    Катодом — металл с более положительным потенциалом.

    При возникновении контактной коррозии коррозионному разрушению подвергается анод.

    Скорость растворения анода зависит, в первую очередь, от разности потенциалов между сплавами.

    Но особенную опасность при этом представляет близость морского побережья и промышленных предприятий.

    С одной стороны может показаться, что разница потенциалов между разными сталями не такая значительная, как например, у той же стали с алюминием.

    Однако, разница потенциалов между «обычной» углеродистой сталью и нержавеющими аустенитными сплавами имеет место быть:

    * «Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы.» Томашов Н.Д., Чернова Г.П. М.: Металлургия, 1986

    К сожалению, нам не известны какие-либо научные исследования коррозионной стойкости крепёжных узлов, состоящих из аустенитной «нержавейки» и «обычной» углеродистой стали.

    Однако, возникновение контактной коррозии между ними подтверждается частыми обращениями в технический отдел BEST-Крепёж по этому вопросу:

    Следы коррозии на тросе из стали А2.

    Среда эксплуатации: атмосферные условия вблизи с морским заливом.

    Причина: посторонняя ржавчина.

    Имеют место образования ржавчины на поверхности троса из стали А2 вследствие коррозии микрочастиц углеродистой оцинкованной стали, попадающих на трос при перемещении по нему стальных карабинов.

    Рекомендации.

    Воспользоваться средством для полировки нержавеющих сталей для удаления уже образовавшейся ржавчины с поверхности троса.

    Для этих целей можно воспользоваться раствором окисляющих кислот, в частности 20% HNO3.

    Следы коррозии на головках болтов из стали А2.

    Среда эксплуатации: атмосферные условия вблизи с морским заливом.

    Причина: посторонняя ржавчина.

    Следы коррозии находятся в верхнем левом углу каждой грани головки болта — это место контакта биты монтажного инструмента с головкой болта. Как известно, такие биты массово производят из обычной углеродистой стали.

    В таком случае можно сделать вывод, что показанная на фото ржавчина на нержавеющем крепеже, не что иное, как коррозия микрочастиц углеродистой стали от монтажного инструмента.

    Рекомендации.

    Воспользоваться средством для полировки нержавеющих сталей для удаления уже образовавшейся ржавчины с поверхности головки болта.

    Для этих целей можно воспользоваться раствором окисляющих кислот, в частности 20% HNO3.

    Читать еще:  Традиционная и прогрессивная штамповка

    Следы коррозии на гайках из стали А4.

    Среда эксплуатации: атмосферные условия вблизи с морским заливом.

    Причина: посторонняя ржавчина.

    Как и в предыдущем примере – не что иное, как коррозия микрочастиц углеродистой стали от монтажного инструмента.

    Рекомендации.

    Воспользоваться средством для полировки нержавеющих сталей для удаления уже образовавшейся ржавчины с поверхности гаек.

    Для этих целей можно воспользоваться раствором окисляющих кислот, в частности 20% HNO3.

    Во всех перечисленных примерах микрочастицы углеродистой стали быстро корродируют из-за своего малого объема.

    Как результат на поверхности нержавеющих метизов проявляются хорошо всем знакомые «рыжие пятна» ржавчины.

    Стоит обратить внимание, что при кажущейся простоте решения проблемы – «обработал раствором и готово», остаются риски усугубления проблемы.

    Если своевременно не удалить постороннюю ржавчину с поверхности коррозионно-стойкой стали, возникает риск возникновения точечной коррозии самого метиза.

    Поэтому ГОСТ 9.005–72 исключает контакт между метизами из хромоникелевых аустенитных сплавов и углеродистыми сталями как в атмосферных условиях, так и в морской среде.

    В этом вопросе инженеры технического отдела BEST-Крепёж присоединяются к требованиям ГОСТ-а, пусть даже от 1972 года, с учётом накопленного нами опыта.

    Остались вопросы?

    Задайте их нашему техническому специалисту, мы ответим на них в течение 1-2 рабочих дней!

    • Каталог
    • Болты
    • Винты
    • Саморезы
    • Анкеры KALM
    • Анкеры ELNAR
    • Тросы и цепи
    • Такелаж
    • Гайки
    • Заклепки
    • Шайбы
    • Шпильки
    • Заклепки-гайки
    • Кольца
    • Пробки
    • Шурупы
    • Шплинты
    • Штифты
    • Муфты
    • Фитинги
    • Хомуты
    • Биметаллический крепёж
    • Антивандальный крепёж
    • Латунный крепеж
    • Свёрла и буры
    • Монтажные биты
    • Отрезные и шлифовальные круги
    • Маркетинговая продукция
    • О компании
    • Прайс-лист
    • Сертификаты
    • Доставка и оплата
    • Информация
    • Контакты

    © 2020 «Best Крепёж» — Нержавеющий крепеж, метизы и крепежные изделия Любое копирование материалов сайта возможно только с разрешения администрации

    На границе профессий

    Сегодня для любого специалиста авторемонта уже невозможно оставаться в рамках только своей профессии. Новые конструктивные решения, новые материалы, применяемые при производстве, привели к тому, что автомобиль стал своеобразной «единой взаимосвязанной системой». Например, в некоторых моделях ветровое стекло служит, вдобавок, и элементом жесткости кузова. Это хорошо понимают авторемонтники на западе. Эта статья опубликована на профессиональном сайте Американской ассоциации автостекольщиков — однако посвящена она не особенностям вклейки и вырезания стекла, а коррозии и защите от нее.

    Решение о ремонте коррозионных повреждений автомобиля не следует воспринимать легкомысленно. Новые металлы, материалы и технологии сделали обязательным обучение работников умению правильно определять типы металлов и коррозии, использовать соответствующие продукты и проводить правильные действия для ремонта пораженных участков и предотвращения коррозии в будущем.

    Цель этой статьи — не попытка отговорить автостекольщиков от ремонта автомобилей с коррозией. Правильное выполнение такого ремонта позволяет специалистам не только поддержать безопасность транспортного средства за счет надежной установки стекол, но и избежать жалоб клиентов, получив при этом дополнительный доход. Однако такая работа требует специальной подготовки и знаний.

    Алюминий vs сталь

    Первым шагом в ремонте коррозии является определение типа металла, с которым вы работаете. Для этого стоит обратиться к руководству по корпусу автомобиля, или просто использовать магнит. Если магнит прилипает к металлу, это сталь. Если этого не произойдет — это, более чем вероятно, алюминий.

    В прошлом большинство панелей автомобилей были изготовлены из стали. Сегодня производители используют новые металлы и пластмассы, чтобы сделать транспортные средства более легкими и экономичными. Алюминий, например, становится стандартным на многих машинах, в том числе Honda, Jaguar и Audi. Из алюминиевых панелей сегодня делают крыши, капоты, двери и крылья.

    Кроме того, автопроизводители внедряют новые технологии сборки. Например, каждый сварной шов добавляет вес автомобилю — и в результате чаще производители используют клеи для присоединения панелей к корпусу. Эти клеевые соединения зачастую не только прочнее, чем сварные швы, в некоторых случаях они позволяют осуществлять связь разнородных металлов. Например, внешняя поверхность дверной панели может быть выполнена из алюминия, а внутренняя — из магния.

    Это важно помнить, потому что, хотя стальные и алюминиевые детали имеют аналогичные принципы ремонта, в месте их непосредственного контакта начинается электрохимическая коррозия.

    Этот процесс возникает даже при минимальном контакте стали и алюминия. Поэтому, например, при замене ветрового стекла на алюминиевом корпусе автомобиля нельзя использовать инструменты из стали: если сталь инструмента «зарывается» в алюминий, возможно внедрение частичек стали в алюминиевый корпус, что вызовет коррозию. Исключением из этого правила является инструмент из нержавеющей стали, который подходит для использования на обоих типах металла.

    Виды коррозии

    Второй этап ремонта пораженных участков — идентификация типа коррозии.

    Зарубежные специалисты различают три типа этого недуга.

    • Ржавчина на стальных поверхностях. Возникает, когда сплав подвергается воздействию электролита. Ржавчина проникает в металл и уменьшает его толщину.

    • Алюминий-нитевидная коррозия. Возникает, когда основной металл подвергается воздействию электролита из-за неправильной подготовки поверхности. Внешне этот тип коррозии выглядит, как краска, отслаивающаяся от металла: белый, мелоподобный материал. Многие авторемонтники думают, что достаточно просто стереть его. Но это не так: данный тип коррозии требует подготовки поверхности так же, как стальной.

    • Алюминий-гальваническая коррозия. Начинается, когда два разнородных металла вступают в контакт друг с другом. Если сталь и алюминий входят в контакт, то алюминий превращается в белый порошок, и на поверхности стали начинается коррозия. В кузовном цехе, если ремонтируется автомобиль с алюминиевым корпусом, и металл остается какое-то время «голым», необходимо переместить машину подальше от транспортных средств с корпусами из стали, чтобы уменьшить риск «заражения» алюминия.

    Методы ремонта

    При удалении коррозии крайне важно не повредить структурные компоненты автомобиля — например, сварные швы или клеевые соединения панелей.

    Нельзя «обколачивать» ржавчину и иные продукты коррозии с транспортного средства без крайней необходимости. Шлифование тоже следует применять осторожно — оно утончает металл и ослабляет сварные швы. При этом не проникает глубоко в поры стали, чтобы удалить ржавчину.

    Тепло от шлифовального круга также может повредить металл, заставляя его порваться или треснуть. Шлифование разрушает алюминий мгновенно. Греть горелкой участки корпуса автомобиля тоже опасно — это может вызвать деформацию алюминия.

    Чрезмерное тепло также может привести и к проблемам в соединениях: некоторые крыши и панели, например, присоединены к корпусу с помощью клея. А если клей нагревается, он теряет прочность.

    Хорошим решением для удаления коррозии являются специальные шлифовальные круги. Они доступны для использования на стали или алюминии: удаляют коррозию, но с небольшим тепловыделением. Они доступны для воздушных или электрических версий шлифмашинок. А также подходят для удаления коррозии на малых или больших площадях.

    Лучший метод для удаления коррозии — пескоструйная очистка. Это «грязная» работа, но пескоструйные пистолеты убирают ржавчину из глубоких пор без повреждения металла. Они пригодны для использования на стали или алюминии. И что важно, существуют портативные, «карманные» версии таких пескоструйных аппаратов.

    Сегодня многие специалисты используют портативные пескоструйные аппараты, которые позволяют им ударить небольшое пятно прямо на транспортном средстве. Это быстрый и легкий процесс.

    Существуют и химические вещества для удаления ржавчины, но специалисты не рекомендуют их использование.

    После того как удалена коррозия, чистый металл обрабатывается в соответствии с реко­мендациями производителя краски. Использование неправильной грунтовки или неправильное применение праймеров может ускорить возвращение коррозии. Важно убедиться, что используются соответствующие праймеры. Некоторые производители требуют специальных праймеров, особенно на алюминиевых корпусах.

    Нельзя наносить грунтовку слишком толстым слоем: она почти наверняка отслоится. Но при нанесении нескольких слоев грунтовки необходимо дать время, чтобы слои надежно соединились.

    В кузовном цехе

    При установке ветрового стекла автомобиля в кузовном цехе важно убедиться, что жестянщик использует правильную грунтовку. Нужно проверить, что нет никаких герметиков или замазок, если они не рекомендованы изготовителем транспортного средства. На автомобилях Saturn, например, крыша приклеена. Иногда жестянщик может размазать вытесненный клей по месту установки стекла — непонятно, «свяжется» с этим клеем уретан или праймер. Так что придется зачищать огрех другого.

    Кроме того, важно убедиться, что место установки стекла не покрыто краской или лаком при окраске кузова. Краска или лак неприемлемы, поскольку они не дают требуемого уровня сцепления для уретановых связей. В аварии краска может быть слабым звеном.

    Коррозия разрушает связь автостекла с металлом. Но она также разрушает металл внутренней конструкции транспортного средства. Поэтому работа по замене стекол не ограничивается только их заменой — безопасность клиентов имеет первостепенное значение. Жизнь людей зависит от способности специалиста правильно оценить состоя­ние кузова автомобиля — и принять верное решение.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector