Коррозия металлов: причины, виды и эффективные способы защиты
Под действием влаги, температуры и других внешних факторов со временем металлы подвергаются разрушению. Появление ржавчины наносит серьезный ущерб металлическим изделиям и конструкциям, которые становятся хрупкими, преждевременно изнашиваются, требуют замены и незапланированных расходов.
Чтобы защитить металлы от коррозионных процессов, наносятся специальные антикоррозийные средства, а также применяются другие защитные меры. Рассмотрим детальнее, что собой представляет коррозия, причины ее появления, какие материалы от нее страдают и как защитить конструкции от быстрого разрушения.
Что такое коррозия, причины возникновения
Коррозия — это химический процесс разрушения, который сопровождается потерей прочности, пластичности, электропроводности и других первоначальных свойств материалов. Коррозионным процессам подвержены разные типы металлов и сплавов, а также полимеры, бетон и другие материалы.
К возникновению коррозионных изменений приводят такие факторы, как:
- резкие перепады температуры;
- повышенная влажность воздуха;
- попадание воды;
- образование конденсата;
- попадание кислот, щелочей и других химических составов;
- некачественная обработка изделий.
Процесс ржавчины связан с окислительными реакциями, поэтому запускается при взаимодействии металла с кислородом. Наиболее известный пример — преобразование железа в оксида железа с характерным красно-коричневым оттенком.
Виды и типы коррозии
Различают два типа коррозии — химическую и электрохимическую. В первом случае металл ржавеет в результате окислительной реакции при контакте с газами или жидкостями в условиях повышенной температуры. Электрохимическая коррозия возникает при контакте с электролитами и сопровождается одновременными реакциями окисления и восстановления. Коррозионные процессы также подразделяются по типу поражения — они могут быть сплошными, локальными, щелевыми, подповерхностными.
Причины появления коррозии и способы борьбы с ней
Причины коррозии металлов следующие:
- Окислительные процессы. Процесс окисления металлов до оксидов сопровождается изменением структуры, плотности и цвета материала.
- Влажность. При попадании влаги происходят коррозионные изменения, поэтому металлические изделия быстрее ржавеют в условиях повышенной влажности.
- Химические вещества. Агрессивные химические составы, такие как кислоты и щелочи, также активизируют коррозионные изменения.
- Трение. Когда металлические поверхности трутся друг об друга, возникают повреждения, которые разрушают поверхностный слой металла.
- Неравномерная обработка. Неправильно проведенная шлифовка или полировка металлоизделий приводят к появлению трещины, сколов и других дефектов, что также провоцирует появление ржавчины.
Для профилактики возникновения и развития коррозии применяются разные способы защиты. Рассмотрим самые популярные разновидности борьбы со ржавчиной.
Электрохимическая защита
В условиях повышенной влажности, при контакте с агрессивными составами применяются электрохимические способы защиты, которые отличаются высокой эффективностью. Такой способ подходит для тех случаев, когда невозможно использовать защитное антикоррозийное покрытие. К металлической конструкции подходит источник постоянного тока, который предотвращает окислительно-восстановительные реакции, приводящие к появлению ржавчины.
Горячее цинкование
Это надежный, проверенный временем способ защиты металлов, который применяется в качестве меры профилактики коррозии. Суть метода заключается в нанесении на поверхность металлоизделия горячего цинкового слоя. Цинк проникает в кристаллическую решетку металла, что позволяет получить качественное, долговечное покрытие.
Дополнительная защита от коррозии обеспечивается также качественной порошковой окраской, которая формирует прочное покрытие и препятствует контакту металла с влагой и агрессивной средой.