Как защитить металл от коррозии

Чем обработать металл, чтобы он не ржавел

Ржавчина – это коррозия металла, образующаяся в процессе его постепенного разрушения под воздействием неблагоприятных факторов, например, погоды, влажности, износа деталей и агрегатов. 

Коррозия - процесс его постепенного разрушения под воздействием неблагоприятных факторов, например погоды, влажности, износа продукта со временем. В процессе коррозии структура материала разрушается, происходит снижение прочности и долговечности деталей, делая металл хрупким и уязвимым к поломкам. Её появление на поверхности металла влияет на внешний вид – появляются дефекты такие как ржавчина, пятна, вздутости и другие.   

Игнорирование коррозии и последующая борьба с ней требует значительных затрат, включая расходы на восстановление, замену неисправных деталей и применение профилактических мер по защите после проведения ремонтных работ. Своевременная защита металла от процесса коррозии позволяет сохранить   его прочность, функциональность, внешний вид и сократить значительные финансовые вложение в будущем.

Есть несколько факторов, вызывающих образование коррозии:

1. Химические факторы. К таким факторам относятся окисление кислородом воздуха и воздействие агрессивных веществ, например кислот, щелочей, хлора, аммиака и т.д. Эти вещества воздействуют на металл и разрушают его, приводя к образованию ржавчины на поверхности.
2. Влажность. Вода вызывает капиллярную коррозию, проникая через микроскопические трещины в материал, разрушая его под поверхностью;
3. Механическое воздействие, например износ или прямые повреждения. В процессе эксплуатации металлических деталей возникают механические нагрузки и трения, которые разрушают оксидный слой на поверхности металла. Из-за повреждений же образуются уязвимые участки, которые ускоряют процесс коррозии:
4. Электролитические эффекты. Они возникают из-за растворенных в воде солей, кислот и других электролитов, что создает условия для электрохимической коррозии. Кроме того, возможна гальваническая коррозия при контакте двух разных металлов в электролитической среде. В результате возникает гальваническая пара, и один из металлов (катод) разрушается, а другой (анод) остается неповрежденным.

Если ржавчина уже появилась, то борьба с ней требует серьезных трат. Приходится восстанавливать или заменять пораженные коррозией детали. Чтобы этого не допустить, лучше заранее использовать антикоррозийные средства.

Ржавчина проявляется по-разному – проникновение коррозии в металл может быть поверхностным или глубинным. Для выбора правильного метода борьбы нужно знать условия, в которых находится деталь или конструкция, и желаемый срок службы. 

Основными методами защиты являются: покрытия, образующие защитный слой, катодная защита, ингибиторы коррозии, изменение среды, дизайна и материалов, а также регулярное обслуживание и инспекция металлических деталей.

1. Полимерные и металлические защитные покрытия выполняются окраской конструкций и нанесением защитных пленок.Жидкие краски или порошковое покрытие выступают как барьер между металлом и агрессивной средой. Гальваническое покрытие бывает в виде цинкования, хромирования и других способов гальванизации. Они создают на поверхности защитный слой из другого материала, связанного с металлом. В полимерных покрытиях используются эпоксидные смолы, полиуретаны, полиэтилен и другие полимерные средства, что защищает металл от окисления.
2. Катодная защита заключается в анодировании: под действием электрического тока на поверхности металла образуется оксидный защитный слой, препятствующий образованию коррозии.
3. Ингибиторы коррозии  – это химические вещества, добавляемые в среду или покрытия. Они создают на поверхности металла защитный слой в виде тонкой пленки, сдерживающей коррозии. Также для защиты иногда возможны вакуумирование или создание среды инертных газов.
4. Изменение дизайна и материалов. Это использование коррозионностойких материалов и улучшение дизайна металлических деталей и конструкций. Нержавеющая сталь, алюминий, медь и их сплавы изначально противостоят ржавчине, а избегание острых узлов и заостренных краев помогает равномерно распределить нагрузку и снизить риск локальной коррозии.
5. Регулярное обслуживание и инспекция. Для борьбы со ржавчиной необходимо регулярное удаление загрязнений, а также обновление старых покрытий с нанесением новых защитных слоев. Эти меры помогут сохранить металл в целости.

Знание воздействия, причины возникновения коррозии и способов его предотвращения играют важную роль в защите металлических конструкций, машин, оборудования и других продуктов.

1. В процессе механической чистки стоит избавиться от грязи, жира, пыли, масла и других загрязнений металла. Для этого нужны мягкая щетка, влажная тряпка или специальные моющие средства. Чистая металлическая поверхность нужна для хорошей адгезии краски, это поможет избежать некачественного покрытия и нанесения надежного защитного слоя. Следующий этап - шлифование. Во время него удаляется старая краска, ржавчина, острые кромки и другие дефекты. Для работы нужна шлифовальная бумага или специальный инструмент – шлифовальная машина. Во время шлифования создается идеально ровная и гладкая металлическая поверхность.
2. Заполнение дефектов. Иногда после шлифования обнажаются мелкие трещины, сколы или другие дефекты. Чтобы избавиться от них, нужна шпаклевка или наполнительные грунтовки. После высыхания «заполнителя» повторяется процесс шлифовки и поверхность металла проверяется на наличие оставшихся дефектов.
3. Защита окружающего пространства. Чтобы избежать порчи помещения и вещей, необходимо их защитить. Для защиты нужны малярный скотч и пленка. Также нужно убедиться, что температура и влажность в помещении соответствуют рекомендованным для используемой краски.
4. Как основа для покрытия выступает грунтовка. Ее нанесение – важный этап подготовки. Грунтовка обеспечивает крепкое сцепление краски с поверхностью, защищает от коррозии и мешает проникновению влаги. Необходимо выбрать грунтовку, подходящую для типа поверхности и эмали.
5. Финальная проверка необходима как последний штрих перед окраской. Перед нанесением эмали нужно убедиться, что поверхность полностью высохла. В процессе проверки проводится финальная инспекция на предмет неровностей, дефектов или пятен. При необходимости выполняется дополнительное шлифование или заполнение дефектов. 

Эмаль

Она нужна для финального покрытия. Эмаль придает поверхности блеск и насыщенный цвет и обладает высокими защитными свойствами. Она создает защитный слой между металлической поверхностью и окружающей средой. Также яркая окраска объекта видна издалека, что повышает безопасность его применения. Вещество состоит из искусственного полимера, в котором растворены наполнители и красящие пигменты, придающие материалу нужные параметры. Оно бывает разных видов: полиуретановая, акриловая, алкидная, на водной основе и др. процесс подходит для разных материалов: металла, дерева, пластика и др.

Грунтовка

Грунтовка — это основа, которая обеспечивает высокое сцепление эмали с поверхностью, усиливая ее защитные свойства. В ее состав входят ингибиторы коррозии, создающие защитный барьер от влаги и агрессивных атмосферных факторов, что продлевает срок службы объекта.

Грунт-эмаль: два в одном

Антикоррозионная грунт-эмаль — материал, объединяющий свойства эмали и грунтовки. Она не только окрашивает металл, но и защищает поверхность от коррозии. Оно состоит из синтетических смол, преобразователя ржавчины, органического растворителя, пигмента и антикоррозийных добавок.

Основные свойства грунт-эмали:  

• Экономия времени. Она позволяет выполнить два шага за один, упрощая процесс окраски;
• Улучшенная адгезия. Она обеспечивает прочное сцепление с поверхностью металла, как и грунтовка, что создает надежный защитный слой;
• Защита и красота. Она создает защитный слой на поверхности, препятствующий коррозии и другим повреждениям, а также придает ей желаемый цвет;
• Легкость в обращении – нанести грунт-эмаль на продукт возможно в процессе работы;
• Быстрое высыхание.

Сравнение грунт-эмали с грунтовкой и эмалью

Выбирая материал и средство защиты металла от коррозии, нужно учитывать тип поверхности, способ использования, желаемый вид и цену. У каждого материала свои преимущества и недостатки, и знание их поможет осуществить идеальную окраску.

Грунтовка и эмаль – это двухкомпонентная система покрытия, обеспечивающая высокую адгезию, хороший защитный слой, устойчивость к коррозии и долговечность по сравнению с грунт-эмалью. Грунт-эмаль проще в использовании и дешевле.

Преимущества грунтовки и эмали

1. Высокая адгезия. Грунтовка разработана для создания прочного сцепления с поверхностью металлической детали, что обеспечивает надежное прилегание эмали и лучшую защиту от коррозии;
2. Улучшенная защита от коррозии. Грунтовка часто содержит ингибиторы коррозии, которые помогают защитить металл;
3. Повышенная долговечность. Система из двух слоев обеспечивает защиту от атмосферных воздействий, УФ-излучения и истирания, что увеличивает срок службы покрытия;
4. Более широкий выбор цвета. Грунтовка может быть одного цвета, а эмаль – другого. Это помогает создать индивидуальный дизайн.

Недостатки

1. Грунтовка и эмаль требуют больше времени и усилий из-за нанесения двух отдельных слоев.
2. Их покупка может стоить больше, чем покупка одного универсального материала.

Преимущества грунт-эмали

1. Простота использования. Для нее достаточно нанести один слой, что значительно упрощает ее использование;
2.  Экономичность. Она обычно дешевле, чем система из двух компонентов.

Недостатки

1. Адгезия к поверхности может быть не такой прочной, как у системы из двух компонентов, из-за чего возможно шелушение и отслаивание в процессе использования продукта;
2. Меньшая защита от коррозии. В средстве не всегда содержатся ингибиторы коррозии, что делает металл более уязвимым для ржавчины;
3. Меньшая долговечность. Срок службы может быть короче, чем у системы из двух компонентов;
4. Ограниченный выбор цветов. Выбор цветов не такой широкий, как у двухкомпонентной системы.