Ржавчина ухудшает внешний вид изделий и конструкций из металла, снижает прочностные характеристики и в конечном итоге приводит к полному разрушению стали. Однако коррозию можно предотвратить.
Существуют способы антикоррозийной защиты, которые помогают более чем на 25 лет продлить срок эксплуатации изделий, деталей машин и механизмов, а также конструкционных элементов из стали.
О наиболее простых, эффективных и широко распространенных из них мы расскажем в этой статье.
Две причины, по которым ржавеет сталь
Железо в чистом виде достаточно устойчиво к коррозии. Как и в случае с алюминием, под воздействием внешней среды на поверхности материала образуется прочная оксидная пленка, которая препятствует его дальнейшему разрушению.
Но в промышленности чистое железо не используется − только в виде сплавов. Например, сталь − это сплав железа с углеродом и другими элементами, в котором доля железа может не превышать 45 %. Примеси негативно сказываются на устойчивости обычной стали к коррозии по сравнению с чистым железом. И она дополнительно снижается под воздействием двух ключевых факторов.
Низкое качество стали
Под низким качеством стали следует понимать высокое содержание в ней вредных примесей, особенно диоксида серы. Он увеличивает ломкость материала, снижает пластичность и прочность, существенно увеличивая склонность сплава к коррозии.
Именно поэтому очистка металла от диоксида серы является одной из основных задач сталелитейной отрасли.
Агрессивная среда
К сожалению, для стали агрессивными средами являются обычный воздух и вода, а коррозия может быть как кислородной, так и водородной. В результате естественных химических реакций неизбежно преобразование всей массы сплава в метагидроксид и оксид железа. Окисление существенно ускоряется в соленой воде и при нагреве.
Как на производстве устраняют дефекты и продлевают срок эксплуатации стали
Два основных способа борьбы с коррозией железа на производстве − окрашивание и цинкование.
Окрашивание
Окрашивание − наиболее простой и доступный способ защиты стали от коррозии. Для этой цели применяют различные лакокрасочные материалы: масляные, алкидные, акриловые, порошковые краски, эмали, лаки, составы на основе воска и пр.
Принцип действия защитного покрытия прост: на поверхности обрабатываемого материала образуется непроницаемая для воздуха и влаги пленка, поэтому химическая реакция окисления невозможна.
Преимущества метода:
- простота и возможность нанесения защитного покрытия вручную с использованием примитивных ручных инструментов;
- универсальность и возможность обработки поверхностей любой площади и формы;
- относительно невысокая себестоимость;
- возможность использования в процессе эксплуатации деталей и конструкций.
Недостатки тоже достаточно существенные:
- низкая механическая прочность покрытия;
- горючесть и токсичность большинства видов лакокрасочных составов;
- необходимость тщательной подготовки поверхности перед окрашиванием.
Лакокрасочное защитное покрытие требуется регулярно обновлять, причем периодичность процедуры зависит от качества подготовки поверхности перед окрашиванием. Несоблюдение технологии приводит к тому, что краска достаточно быстро вздувается, трескается и отслаивается.
Цинкование
Цинкование представляет собой процесс нанесения на поверхность изделия слоя цинка толщиной от 6 мкм до 1,5 мм, который защищает сталь от прямого контакта с воздухом и водой. Цинк, как и алюминий, образует устойчивую к воздействию негативных факторов внешней среды оксидную пленку, поэтому долгое время сопротивляется коррозии. Преимущества метода:
- относительная технологическая простота;
- универсальность;
- достаточно высокая надежность и долговечность;
- невысокая себестоимость.
Недостаток у цинкового покрытия один − невысокая механическая прочность. Также стоит отметить, что под комбинированным воздействием воздуха и воды защитная оксидная пленка со временем все же разрушится. Однако на это потребуется от 25 до 50 лет (для покрытия толщиной 100 мкм), что вполне приемлемо в большинстве случаев. Кроме того, существуют методы усиления антикоррозийных качеств цинкового покрытия, например за счет хроматирования, окрашивания или нанесения полимерного слоя.
Заключение
Обычная сталь ржавеет даже при контакте с воздухом и атмосферной влагой − это факт. Однако продлить срок эксплуатации деталей и конструкций можно. Заказать услуги окрашивания и цинкования ваших металлоизделий можно у нас.
Подписывайтесь на канал, если хотите знать о металлургии и металлических изделиях еще больше.
«Новаметалл Трейд» − один из ведущих производителей металлопроката и металлических изделий в России. На рынке с 2010 года.