Меню

Покрытие ржавчиной как называется это явление

Коррозия и ржавчина на кузове автомобиля. Причины, профилактика, способы и средства для борьбы

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильной коррозией и ржавчиной, что способствует развитию этого опасного явления относительно деталей из металла, а также, какие бывают разновидности процесса. Расскажем про то, чем отличается коррозия от ржавчины, какие существуют способы борьбы с этой проблемой и почему так важно знать каждому автовладельцу профилактические меры ухода за металлическими деталями кузова своей машины. В заключении поговорим о том, насколько эффективно в борьбе с коррозионным налетом, средство под названием преобразователь ржавчины и можно ли проблемное место без обработки сразу покрывать краской или необходимо перед этим грунтовать и шпаклевать.

Перед тем, как переходить к определению коррозии и ржавчины, необходимо понимать, в каком месте они появляются. А появляются эти проблемы в подавляющем большинстве на кузове, как несущем элементе транспортного средства и его деталях (крылья, капот, крышка багажника, крыша и прочее). Что же такое автомобильный кузов? Кузовом называется несущая конструкция автомобиля, изготовленная из тонкого листового металла, причем разных сплавов и с большим количеством сварных соединительных швов.

Кроме того, стоит помнить, что кузов машины используется, как «минус» для бортовой сети, таким образом, он постоянно проводит через себя ток. Поэтому этот элемент просто обязан коррозировать и ржаветь. В материале мы попробуем разобраться, что происходит с кузовом и его деталями в процессе эксплуатации автомобиля, а также, как бороться с коррозионным налетом и ржавчиной.

Таким образом, появление ржавчины или оксида железа появляется в последствии окисления металла после контакта с водой и воздухом. Главной причиной ржавчины является именно вода, которая проникает в поры металла, затем высыхает и на поверхности образуется рыхлый порошок. Если вовремя не начать бороться с проблемой и не выявить все очаги ржавчины сразу, то такая процедура будет просто бесконечной. Справочно заметим, что ржаветь способно только железо и его сплавы. Цвет ржавчины, как правило, носит оранжевый или красно-коричневый оттенки.

1. Причины появления ржавчины

Как видим природа возникновения коррозии имеет электрохимическую основу, поэтому разные стыки (особенно возле лобового стекла) и сколы краски до «голого» металла на элементах кузова являются потенциальными местами для поражения ржавчиной. Как только на поврежденных местах появляется вода, а еще хуже с солью, то процесс ржавления довольно быстро начнет выполнять свою работу по превращению металла в оранжевый порошок.

Когда мы понимаем, как устроен процесс коррозии металла, то это дает нам возможность и инструменты для борьбы с ней. В связи с тем, что кузов любой современной машины изготовлен из металла, а точнее железа, то анод и катод, о которых мы сказали ранее, в нашей жизни найдутся всегда. Однако электролит, то есть вода с примесями, который появляется в процессе может быть нами нивелирован до минимума. Справочно заметим, что порой не так страшна чистая вода, как те примеси, которые идут вместе с ней. Как правило, примеси сильно насыщенны разными солями химических реагентов, которые применяются коммунальными службами в зимнее время года, вот они-то и ускоряют процесс ржавления металла.

2. Методы борьбы с коррозией. Профилактика коррозионного налета

На сегодняшний день существует определенный методы, которые обеспечивают защиту металлических деталей от коррозии. Данные барьеры заключаются в том, чтобы не допустить физического контакта металла с внешней средой. К таким способам защиты специалисты по обслуживанию и ремонту автомобилей относят специальные лаки, а также краски, которые оберегают поверхностный слой элемента от воздействия атмосферы.

Данный метод защиты называется протекторный. Его принцип действия заключается в том, что специальные средства окисляют ржавый металл, к примеру цинк, который находится в прямом контакте со сталью. В результате протекающей электрохимической реакции, цинк берет на себя коррозию, а железо тем временем находится под защитой. Защитное покрытие такого типа довольно эффективное, даже при наличии механических дефектов на поверхности. Причем, чем толще слой того же цинка, тем дольше работает защита. Ярким примером долгоживущих кузовов с цинковым покрытием и хорошей стойкостью к коррозии можно отнести несущие элементы всем известных машин 90-х: Audi 80 («Бочка») и Audi 100 («Сигара»), которые даже сегодня находятся в прекрасном состоянии, особенно их металл.

Читайте также:  Как называются булочки с повидлом

Итак, какие же существуют методы борьбы с коррозией и ржавчиной? На сегодняшний день таких методов существует 3 : пассивный, активный и электрохимический.

Пассивный метод : используется в случае необходимости покрытия металла кузова специальным изолирующим покрытием. Таким образом, данный метод обязывает автовладельца загрунтовать, а затем покрасить нужный участок. Метод является наиболее эффективным в случае предупреждения появления или начальной стадии образования коррозии. После обработки участка, необходимо на систематической основе следить за целостностью нанесенного защитного покрытия и проверять его на появление мелких сколов или трещин, которые могут образовываться в процессе эксплуатации автомобиля.

Кроме того, после обработки участка или всего кузова машины, необходимо проводить определенные профилактические мероприятия связанные с чистотой кузова, например регулярно посещать автомойку и периодически обрабатывать поверхность машины воском. Благодаря воску, вода не задерживается на деталях кузова, она просто скатывается большими каплями на землю.

Активный метод : борьбы с коррозией основывается на использовании разного рода защитных покрытий на металлические элементы кузова. Для этого процесса применяются специальные герметики, мастики и антикоррозионные средства. Автохимические средства для такого процесса применяются на основе специальных формул. Как правило, препараты такого вида используются для защиты участков, которые наиболее подвержены коррозионному процессу, например, такими местами у автомобиля являются днище, арки и пороги. Дополнительная защита такого рода будет эффективно оберегать участки кузова только в том случае, если нанесение препаратов производилось на сухую и чистую поверхность, в противном случае под покрытием может оставаться вода, которая будет создавать коррозионный налет.

Электрохимический метод : борьбы с коррозией автовладельцами используется значительно реже, чем остальные, так как стоимость проведения такой процедуры очень высокая. Кроме высокой стоимости, в автомобиле нужно постоянно перевозить специальное электронное устройство, которое уберегает кузов от образования коррозионного налета. Суть электрохимического метода заключается в том, что благодаря изменению электродного потенциала, процессы коррозии в машине могут проходить только в определенных участках на кузове.

3. Способы и средства для удаления ржавчины

В том случае, если коррозионный налет вовремя не удалось обнаружить и устранить, в следствие чего образовалась ржавчина на том или ином элементе кузова автомобиля, то не нужно волноваться, еще не все потеряно, ее просто нужно удалить. Чтобы это осуществить, необходимо использовать слабый раствор щелочной кислоты на примере ортофосфорной, которой обрабатывается проблемный участок, а затем он при помощи механических воздействий удаляется. Для механического удаления, как правило, применяются металлические щетки и наждачная бумага. При покупке щелочной или ортофосфорной кислоты, нужно очень внимательно изучить инструкцию, а затем при работе ее четко соблюдать, так как данный препарат по своим свойствам является агрессивным веществом. Принцип действия препарата основан на разъедании ржавчины изнутри. Щелочная кислота является очень эффективным препаратом по борьбе с ржавчиной.

Кроме того, не будем забывать, что сегодня в автомагазинах можно найти специальные преобразователи или модификаторы ржавчины. Данные средства в процессе химической реакции не разъедают, а наоборот преобразуют оксид в таннат железа, который выступает в роли стабильного вещества. Дорогие и более качественные преобразователи в своем составе могут содержать дополнительные вещества, такие как полимеры, которые выступают в качестве грунтовки. Однако преобразователи и модификаторы обладают определенными минусами. Заключаются они в том, что если оксид металла не сможет обработаться в полном объеме и останется на обрабатываемом участке, то дальнейший процесс коррозии продолжится, причем в ускоренном темпе.

Что же такое преобразователь ржавчины? Это специальное средство, предназначенное для химического преобразования ржавчины на поверхности металлического элемента кузова, который предотвращает дальнейшую наружную коррозию слоя фосфатов и хроматов цинка с железом. Также такое вещество рекомендуется применять в профилактических целях для обработки еще не тронутого коррозией металла перед нанесением грунтовки. Кроме того, преобразователи применяются для увеличения сцепления поверхности металла с лакокрасочным покрытием.

Преобразователи ржавчины всегда есть в наличии в магазинах, причем существует большое множество видов этого полезного средства. Что касается цены, то она совсем не высока и в среднем колеблется от 2 до 5 долларов США в эквиваленте. Использовать такие препараты довольно просто, первоначально необходимо зашкурить проблемный участок до чистого металла, а затем при помощи губки или пульверизатора нанести преобразователь на поверхность. После нанесения вещества, примерно 12-24 часа дают средству, на то чтобы оно впиталось в металл. После высыхания и впитывания, обработанный участок будет выглядеть зеленым цветом. Это говорит о том, что наш модификатор преобразовал ржавчину.

Читайте также:  Как называется подделка золота

После того, как участок обработан и имеет зеленоватый оттенок, можно переходить шпаклевке, грунтовке и дальнейшей покраске. На распространенный вопрос многих автолюбителей: «Можно ли не шпаклевать и не грунтовать обработанный участок после нанесения преобразователя?», ответ специалистов по обслуживанию и ремонту транспортных средств однозначен, чтобы элемент кузова был надежно защищен, шпаклевать, а также грунтовать поверхность металла нужно в обязательном порядке. По завершению всех работ на поврежденном участке, рекомендуется провести антикоррозионную обработку всего автомобиля.

В заключении отметим, что все методы и способы защиты от коррозии с ржавчиной, которые мы перечислили в нашей статье отлично взаимодополняют друг друга. Однако случается такое, что порой из-за незначительной ошибки в процессе обработки по истечению определенного времени, снова появляется ржавчина с буро-рыжим оттенком. В таком случае, не стоит волноваться, просто нужно действовать крайне быстро, так как запускать этот процесс не в коем случае нельзя, в связи с тем, что устранить проблему будет потом очень сложно и может потребоваться даже замена того или иного элемента кузова, если он не играет несущей функции, как кузов.

Источник

Покрытие ржавчиной как называется это явление

Причины ржавления

Если железо, содержащее какие-либо добавки и примеси (например, чугун), находится в контакте с водой, кислородом или другим сильным окислителем и/или кислотой, то оно начинает ржаветь. Если при этом присутствует соль, например, имеется контакт с солёной водой, коррозия происходит быстрее в результате электрохимических реакций. Чистое железо относительно устойчиво к воздействию чистой воды и сухого кислорода. Как и у других металлов, например, у алюминия, плотно приставшее оксидное покрытие на железе (слой пассивации) защищает основную массу железа от дальнейшего окисления. Превращение же пассивирующего слоя оксида железа в ржавчину является результатом комбинированного действия двух агентов, как правило, кислорода и воды. Другими разрушающими факторами являются диоксид серы и углекислый газ в воде. В этих агрессивных условиях образуются различные виды гидроксида железа. В отличие от оксидов железа, гидроксиды не защищают основную массу металла. Поскольку гидроксид формируется и отслаивается от поверхности, воздействию подвергается следующий слой железа, и процесс коррозии продолжается до тех пор, пока всё железо не будет уничтожено, или в системе закончится весь кислород, вода, диоксид углерода или диоксид серы. [2]

Происходящие реакции

Ржавление железа — это электрохимический процесс, который начинается с переноса электронов от железа к кислороду. [3] Скорость коррозии зависит от количества имеющейся воды, и ускоряется электролитами, о чём свидетельствуют последствия применения дорожной соли на коррозию автомобилей. Ключевой реакцией является восстановления кислорода:

Поскольку при этом образуются ионы гидроксидов, этот процесс сильно зависит от присутствия кислоты. Действительно, коррозия большинства металлов кислородом ускоряется при понижении pH. Обеспечение электронов для вышеприведённой реакции происходит при окисления железа, которое может быть описано следующим образом:

Следующая окислительно-восстановительная реакция происходит в присутствии воды и имеет решающее значение для формирования ржавчины:

4 Fe 2+ + O2 → 4 Fe 3+ + 2 O 2−

Кроме того, следующие многоступенчатые кислотно-щелочные реакции влияют на ход формирования ржавчины:

Fe 2+ + 2 H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2 H + Fe 3+ + 3 H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3 H +

что приводит к следующим реакциям поддержания баланса дегидратации:

Из приведённых выше уравнений видно, что формирование продуктов коррозии обусловлено наличием воды и кислорода. С ограничением растворённого кислорода на передний план выдвигаются железо(II)-содержащие материалы, в том числе FeO и чёрный магнит (Fe3O4). Высокая концентрация кислорода благоприятна для материалов с трёхвалентным железом, с номинальной формулой Fe(OH)3-xOx/2. Характер коррозии меняется со временем, отражая медленные скорости реакций твёрдых тел.

Более того, цвет ржавчины можно использовать для проверки наличия ионов Fe2+, которые меняет цвет ржавчины с жёлтого на синий.

Читайте также:  Как называется профессия по обзвону клиентов

Предотвращение ржавления

Ржавчина является проницаемой для воздуха и воды, поэтому внутрилежащее железо продолжает разъедаться. Предотвращение ржавчины, следовательно, требует покрытия, которое исключает образование ржавчины. На поверхности нержавеющей стали формируется пассивирующий слой оксида хрома(III). Подобное проявление пассивации происходит с магнием, титаном, цинком, оксидом цинка, алюминием, полианилином и другими электропроводящими полимерами.

Гальванизация

Хорошим подходом к предотвращению ржавчины является метод гальванизации, который обычно заключается в нанесении на защищаемый объект слоя цинка либо методом горячего цинкования, либо методом гальванотехники. Цинк традиционно используется, потому что он достаточно дёшев, обладает хорошей адгезией к стали и обеспечивает катодную защиту на стальную поверхность в случае повреждения цинкового слоя. В более агрессивных средах (таких, как солёная вода), предпочтительнее является кадмий. Гальванизация часто не попадает на швы, отверстия и стыки, через которые наносилось покрытие. В этих случаях покрытие обеспечивает катодную защиту металла, где оно выступает в роли гальванического анода, на который прежде всего и воздействует коррозия. В более современные покрытия добавляют алюминий, новый материал называется цинк-алюм. Алюминий в покрытии мигрирует, покрывая царапины и, таким образом, обеспечивая более длительную защиту. Этот метод основан на применении оксидов алюминия и цинка, защищающих царапины на поверхности, в отличие от процесса оксидизации, как в случае применения гальванического анода. В некоторых случаях при очень агрессивных средах или длительных сроках эксплуатации применяются одновременно и гальванизация цинком, и другие защитные покрытия, чтобы обеспечить надёжную защиту от коррозии.

Катодная защита

Катодная защита является методом, используемым для предотвращения коррозии в скрытых под землёй или под водой структурах путём подачи электрического заряда, который подавляет электрохимические реакции. Если её правильно применять, коррозия может быть остановлена полностью. В своей простейшей форме это достигается путём соединения защищаемого объекта с протекторным анодом, в результате чего на поверхности железа или стали происходит только катодный процесс. Протекторный анод должен быть сделан из металла с более отрицательным электродным потенциалом, чем железо или сталь, обычно это цинк, алюминий или магний.

Лакокрасочные и другие защитные покрытия

От ржавчины можно предохранять с помощью лакокрасочных и других защитных покрытий, которые изолируют железо из окружающей среды. История красок для нанесения на ржавчину насчитывает 50 лет, когда в Англии была изобретена краска Hammerite. Большие поверхности, поделённые на секции, как например, корпуса судов и современных автомобилей, часто покрывают продуктами на основе воска. Такие средства обработки содержат также ингибиторы от коррозии. Покрытие стальной арматуры бетоном (железобетон) обеспечивает некоторую защиту стали в среде с высоким рН. Однако коррозия стали в бетоне всё ещё ​​является проблемой.

Покрытие слоем металла

Воронение

Снижение влажности

Ржавчины можно избежать, снижая влажность окружающей железо атмосферы. Этого можно добиться, например, с помощью силикагеля.

Ингибиторы

Ингибиторы коррозии, как, например, газообразные или летучие ингибиторы, можно использовать для предотвращения коррозии в закрытых системах.

Экономический эффект

Ржавчина вызывает деградацию инструментов и конструкций, изготовленных из материалов на основе железа. Поскольку ржавчина имеет гораздо больший объём, чем исходное железо, её нарост ведёт к быстому разрушению конструкции, усиливая коррозию на прилегающих к нему участках — явление, называемое «поеданием ржавчиной». Это явление стало причиной разрушения моста через реку Мианус (штат Коннектикут, США) в 1983 году, когда подшипники подъёмного механизма полностью проржавели изнутри. В результате этот механизм зацепил за угол одной из дорожных плит и сдвинул её с опор. Ржавчина была также главным фактором разрушения Серебряного моста в Западной Вирджинии в 1967 году, когда стальной висячий мост рухнул меньше, чем за минуту. Погибли 46 водителей и пассажиров, находившихся в то время на мосту.

Мост Кинзу в штате Пенсильвания была снесён торнадо в 2003 году в значительной степени потому, что центральные базовые болты, соединяющие конструкцию с землёй, проржавели, предоставив мосту возможность держаться просто под действием силы тяжести.

Кроме того, коррозия покрытых бетоном стали и железа может вызвать раскалывание бетона, что создает серьёзные конструкторские проблемы. Это один из наиболее распространённых отказов железобетонных мостов.

Источник

Adblock
detector