Виды антикоррозионных покрытий
Коррозия является первоочередной проблемой для всех сфер, где используется металл. Конструкции, оборудование, детали узлов и машин, ковка — требуют антикоррозионные защитные покрытия, с нанесением которых можно справиться самостоятельно или доверить процесс профессионалам.
Однако существует несколько способов защитить изделия от разрушающего воздействия окружающей среды. Все методы разделяются на две большие группы:
- Антикоррозийные покрытия без использования металлов.
- Металлические антикоррозийные покрытия.
Неметаллические покрытия
Невозможно создать условия, в которых бы металлические изделия не взаимодействовали с окружающей средой. Воздух, вода, почва, температурные скачки и осадки – главные вредители, контакты с которыми приводят к окислению, и, как следствие, коррозии. К природным процессам прибавляются всевозможные химикаты, соли, щелочи, бесперебойная работа деталей и банальный износ. Итог очевиден – прочная деталь с каждым днем становится все более пористой, тонкой и хрупкой. Это первые звонки, которые свидетельствуют, что пора обратиться за антикоррозионным покрытием металла, поскольку остановить коррозию невозможно. Однако замедлить течение процесса реально. И тут применяются несколько способов обработки против коррозии. Все их можно разделить на три подгруппы:
- покрытие лаками и красками;
- защита металлическими составами;
- нанесение покрытий, не содержащих металл.
Лакокрасочные покрытия, реклама которых гласит, что пара слоев и коррозии как не бывало, к сожалению, не более чем профилактическое средство. Все они не отличаются высокой стойкостью и, по сути, маскируют видимые проявления коррозии. Краски выпускаются в широкой цветовой палитре, поэтому легко осуществить ними антикоррозионное покрытие металла тон в тон. Если коррозия видимая, то рекомендуют воспользоваться «лечебными» составами, выпускающимися под названием «преобразователи ржавчины». Их эффективность индивидуальна. Считается, что все лакокрасочные покрытия – промежуточный этап, который позволит создать подготовительный слой перед полноценной защитой. Краски и эмали выбираются с ориентацией на условия эксплуатации деталей, поскольку даже самый благоприятный прогноз не превышает трех лет защиты.
Отдельно хотелось бы упомянуть покрытия и эмали для особых условий – повышенной влажности, агрессивной среды, радиации. Это могут быть термостойкие и пожаробезопасные виды антикоррозионных покрытий, материалы с усиленной гидрозащитой. Популярной защитой от воды считается полиуретан, на основе которого производят эмаль.
Продлить эксплуатационные свойства до десяти лет помогут полимерные, прорезиненные покрытия, силикаты, пасты и смазки.
Полимерные материалы изготавливаются на основе полиэтиленов, фторопластов, каучуков. Это популярные антикоррозионные покрытия в России для заводских условий эксплуатации, когда необходимо придать оборудованию адгезию, устойчивость к механическим повреждениям, химии. Весь процесс – поверхностное нанесение кистью, напыление или окунание в вязкую субстанцию, которая образует пленку. С развитием технологий и появлением на рынке битумных составов, стало возможно антикоррозионное покрытие трубопроводов для профилактики прорывов.
Создание резинового покрытия – процедура гуммирования. Защита наносится из мягкой и твердой резины, которая противостоит ударам, колебаниям, нагрузкам. На подготовленную и обезжиренную поверхность наносят слой резины, а после подвергают ее нагреву – вулканизации. Такой метод оптимален для антикоррозионного покрытия резервуаров, цистерн, емкостей для химических веществ. Недостаток гуммирования – старение резины со временем.
Нанесение сухого или пастообразного порошка поможет предотвратить коррозию деталей, работающих при высоких температурах, в условиях повышенного давления и химического воздействия. В зависимости от типа металла, может потребоваться от одного до трех слоев силикатных эмалей.
Во время транспортировки металла используется паста или смазка из минеральных масел, которую наносят тампоном перед погрузкой.
Металлические покрытия
Не отрицая полезных свойств смазок и эмалей, наиболее эффективными методами защиты от коррозии являются нанесения других, более стойких металлов. Они принимают на себя основной разрушительный удар, тем самым продлевая жизнь функциональному материалу.
Способы металлической защиты от коррозии:
- Напыление.
- Покрытие горячим способом.
- Гальваника.
- Плакирование.
- Диффузия.
- Покрытие холодным способом.
По способу защиты можно говорить лишь о двух методам. В первом защитное покрытие выступает анодом, а во втором – катодом. Все катодные вариации, по сути, барьерная защита покрываемого металла. Электрохимическую защиту способны дать лишь анодные методы.
Наилучшим металлов для покрытия является цинк. Однако так было не всегда. Путем многочисленных экспериментов и исследований было выяснено, что цинк способен не только создать механический барьер, но и создать электрохимическую защиту.
Металлы, которыми осуществлялась защита:
- Алюминий. Сегодня его также применяют в машиностроении там, где коррозия маловероятна.
- Олово и медь теряют защитные свойства вместе с механической целостностью.
- Кадмий – эффективный, но дорогостоящий. Сегодня его можно встретить в аккумуляторах и батареях.