Тема 6. Защита металлов от коррозии.

Коррозия металлов происходит вследствие их взаимодействия с хи­мически активными веществами, содержащимися в природных и техно­логических средах. В результате коррозии ежегодно теряется около 10% общего количества выплавляемых черных металлов. Коррозия металлов может быть уменьшена или практически устранена нанесением защит­ных покрытий (например, лакокрасочных), введением в среду ингиби­торов (например, хроматов, нитритов, арсенидов), применением корро­зионно-стойких материалов (например, сплавов, содержащих металлы с высокой склонностью к пассированию — хром, никель, молибден и др.).

К числу мероприятий по борьбе с коррозией металла относятся:

1) очистка металлов от примесей, ускоряющих коррозионные про­
цессы (удаление серы из железных сплавов);

2) легирование элементами, которые переводят металл в пассивное
состояние (например, стандартный электродный потенциал углеродис­
той стали при введении 12,6% хрома изменяется с —0,6 до +1,8 В, и
сталь становится устойчивой к коррозии не только в сухих газовых сре­
дах, но и в атмосфере, воде и многих промышленных средах, содержа­
щих кислород и другие окислители);

3) нанесение на изделия защитных покрытий.

Защиту от коррозии следует начинать правильным подбором хими­ческого состава и структуры металла. Однако наибольшее распростране­ние в практике для защиты металла от коррозии получили легирование и защитные покрытия.

Защитные покрытия (пленки) могут быть металлическими, оксидными, битумными, полимерными, лакокрасочными, стеклоэмалевыми, бетонными и др.

Металлические покрытия представляют собой механическую (катод­ное покрытие) или электрохимическую (анодное покрытие) защиту.

Катодное покрытие — это покрытие металлом, который более электро­положителен, чем основной (лужение железа оловом). Разрушение основного металла может произойти только в том случае, если на покрытии обра­зуются трещина или отверстие и пленка уже не будет механически защищать металл.

Анодное покрытие — это покрытие более электроотрицательным метал­лом, чем основной (например, цинкование и хромирование стали). В случае повреждения электрохимическое растворение металла покрытия препят­ствует коррозии основного металла.

Процесс нанесения металлических покрытий называется металлизацией.

Металлизация — покрытие поверхности изделия слоем металла или сплава для придания ей физических, химических и механических свойств, отличных от свойств металлизируемого материала. Применяется для защиты изделий от коррозии, износа, эрозии, повышения контактной электриче­ской проводимости, в декоративных целях. Металлизация позволяет обраба­тывать изделия, собранные в конструкции, однако получается шероховатая поверхность.

Оксидные покрытия получают, например, при оксидировании и фосфатировании.

Фосфатирование — создание на изделии поверхностной пленки из не­растворимых солей железа или марганца в результате обработки металла фосфатами железа или марганца.

Использование лакокрасочных покрытий основано на механической защите металла пленкой из различных красок и лаков. Лакокрасочные покрытия используют, например, для защиты трубопроводов с наружной и внутренней сторон. Такие покрытия состоят из двух-трех слоев грун­товки и двух слоев эмали.

Битумные покрытия наносят в заводских и полевых условиях на трубы диаметром не более 800 мм и при температуре транспортируемых продуктов не выше 40°С.

Полимерные покрытия получают наклеиванием полимерной плен­ки, напылением порошкообразного полимера (или другими методами) на поверхность конструкционного материала, например металлопласта. Одним из основных технологических требований к таким покрытиям является требование не расслаиваться при механической обработке.

Металлопласт — конструкционный материал, состоящий из металли­ческого листа (сталь, алюминий, титан и др.), покрытого с одной или двух сторон слоем полимера, например полиэтилена, фторопласта, поливинил-хлорида. Применяют для защиты от коррозии и декоративной отделки стен и крыш зданий, в производстве кузовов автомобилей, холодильников и т.д.

Полимерные покрытия, используемые в полевых условиях, пред­ставляют собой липкие изоляционные полиэтиленовые и полихлорви­ниловые ленты, которые наматываются на трубопровод в один или два слоя. Полиэтиленовые ленты применяют на трубопроводах, диаметр которых не более 1420 мм и температура транспортируемого продукта не выше 60°С, полихлорвиниловые — при диаметре не более 1020 мм и температуре не выше 35°С. Заводские полимерные покрытия пригодны для труб любого диаметра. Полимерные покрытия защищают рулонными защитными обертками.

Эмалевые покрытия наплавляют на металл, используя различные комбинации силикатов (кварц, полевой шпат, буру, глину и др.). Эмале­вые покрытия наносятся также с декоративной целью (ванны, раковины и другие изделия). Наибольшую термокоррозионную стойкость имеют стеклоэмали, получаемые при их наплавлении током высокой частоты. Перед наплавлением грунтовые и покровные эмали в тонко измельчен­ном состоянии наносят на предварительно очищенные и обезжирен­ные трубы. Однако ввиду хрупкости этот вид покрытия не находит ши­рокого применения.

Бетонные покрытия выполняются в виде сплошного бетонного слоя или железобетонных скорлуп.

При временной защите металлических изделий от коррозии (транс­портирование, складирование и другие технологические операции) для покрытия металла используют невысыхающие масла (технический вазе­лин, лак, этиноль), а также ингибиторы.

 

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Поделиться: