Método de protección contra la corrosión. Métodos de protección de metales contra la corrosión, tipos de corrosión de metales. Protección de superficies galvanizadas

La corrosión es la destrucción de metal, cerámica, madera y otros materiales como resultado de una interacción química o físico-química. En cuanto a las razones de la aparición de un efecto tan indeseable, son diferentes. En la mayoría de los casos, se trata de inestabilidad estructural debido a influencias termodinámicas. ambiente. Echemos un vistazo más de cerca a qué es la corrosión. También hay que tener en cuenta los tipos de corrosión y no estaría de más hablar de protección contra ella.

Alguna información general

Estamos acostumbrados a escuchar el término “oxidación”, que se utiliza en el caso de la corrosión de metales y aleaciones. También existe el "envejecimiento", que es característico de los polímeros. Básicamente, es lo mismo. Un ejemplo sorprendente es el envejecimiento de los productos de caucho debido a la interacción activa con el oxígeno. Además, algunos elementos plásticos se destruyen por exposición. La velocidad de corrosión depende directamente de las condiciones en las que se encuentra el objeto. Por lo tanto, el óxido en un producto metálico se propagará más rápido cuanto mayor sea la temperatura. La humedad también afecta: cuanto más alta es, más rápido se vuelve inutilizable. Se ha establecido experimentalmente que aproximadamente el 10 por ciento productos metálicos se cancelan irrevocablemente y la culpa es de la corrosión. Los tipos de corrosión son diferentes y se clasifican según el tipo de ambiente, la naturaleza del curso, etc. Veámoslos con más detalle.

Clasificación

Actualmente, existen más de dos docenas de opciones de oxidación. Presentaremos sólo los tipos más básicos de corrosión. Convencionalmente, se pueden dividir en los siguientes grupos:

  • La corrosión química es un proceso de interacción con un ambiente corrosivo, en el que la reducción del agente oxidante se produce en un solo acto. El metal y el agente oxidante no están separados espacialmente.
  • La corrosión electroquímica es el proceso de interacción de un metal con la ionización de átomos y la reducción del agente oxidante en diferentes actos, pero la velocidad depende en gran medida del potencial del electrodo.
  • Corrosión por gas: oxidación química del metal con un contenido mínimo de humedad (no más del 0,1 por ciento) y/o altas temperaturas en un ambiente gaseoso. Más a menudo este tipo Se encuentra en las industrias química y de refinación de petróleo.

Además de esto, también hay gran cantidad procesos de oxidación. Todos ellos son corrosión. Los tipos de corrosión, además de los descritos anteriormente, incluyen oxidación biológica, radiactiva, atmosférica, de contacto, local, selectiva, etc.

Corrosión electroquímica y sus características.

En este tipo de destrucción, el proceso ocurre cuando el metal entra en contacto con el electrolito. Este último puede ser condensado o agua de lluvia. Cuantas más sales y ácidos contenga un líquido, mayor será la conductividad eléctrica y, por tanto, la velocidad del proceso. En cuanto a los lugares más susceptibles a la corrosión de una estructura metálica, estos son los remaches, uniones soldadas, lugares de daños mecánicos. Si las propiedades estructurales de la aleación de hierro la hacen resistente a la oxidación, el proceso se ralentiza un poco, pero continúa. Un ejemplo sorprendente es el galvanizado. El hecho es que el zinc tiene un potencial más negativo que el hierro. Por esta sencilla razón, la aleación de hierro se restaura, pero la aleación de zinc se corroe. Sin embargo, la presencia de una película de óxido en la superficie ralentiza considerablemente el proceso de destrucción. Por supuesto, todos los tipos de corrosión electroquímica son extremadamente peligrosos y, a veces, incluso es imposible combatirlos.

Corrosión química

Este cambio de metal es bastante común. Un ejemplo sorprendente es la aparición de incrustaciones como resultado de la interacción de productos metálicos con oxígeno. En este caso, la alta temperatura actúa como un acelerador del proceso, y en él pueden participar líquidos como agua, sales, ácidos, álcalis y soluciones salinas. Si hablamos de materiales como el cobre o el zinc, su oxidación conduce a la formación de una película resistente a una mayor corrosión. Los productos de acero forman óxidos de hierro. Otros avances conducen a la aparición de óxido, que no ofrece ninguna protección contra una mayor destrucción, sino que, por el contrario, contribuye a ella. Actualmente, todo tipo de corrosión química se elimina mediante galvanización. También se pueden utilizar otros medios de protección.

Tipos de corrosión del hormigón

Los cambios en la estructura y el aumento de la fragilidad del hormigón bajo la influencia del medio ambiente pueden ser de tres tipos:

  • La destrucción de piezas de piedra de cemento es uno de los tipos de corrosión más comunes. Ocurre cuando un producto de hormigón se expone sistemáticamente a precipitaciones y otros líquidos. Como resultado, el hidrato de óxido de calcio se elimina por lavado y se altera la estructura.
  • Interacción con ácidos. Si la piedra de cemento entra en contacto con ácidos, se forma bicarbonato de calcio, agresivo elemento químico para un producto concreto.
  • Cristalización de sustancias poco solubles. Básicamente, esto significa biocorrosión. La conclusión es que los microorganismos (esporas, hongos) entran en los poros y se desarrollan allí, lo que provoca su destrucción.

Corrosión: tipos, métodos de protección.

Miles de millones de dólares en pérdidas anuales han llevado a la gente a luchar contra ello. efectos dañinos. Es seguro decir que todos los tipos de corrosión conducen a la pérdida no del metal en sí, sino de valiosas estructuras metálicas, cuya construcción cuesta mucho dinero. Es difícil decir si es posible brindar una protección del 100%. Sin embargo cuando preparación adecuada superficie, que consiste en un chorro abrasivo, se pueden conseguir buenos resultados. La capa de pintura protege de forma fiable contra la corrosión electroquímica si se aplica correctamente. Y el tratamiento especial de la superficie protegerá de manera confiable contra la destrucción del metal bajo tierra.

Métodos de control activos y pasivos.

La esencia de los métodos activos es cambiar la estructura del doble campo eléctrico. Para ello se utiliza una fuente de corriente continua. La tensión debe seleccionarse de tal forma que aumente el producto a proteger. Otro método extremadamente popular es el ánodo "de sacrificio". Se descompone protegiendo el material base.

La protección pasiva implica el uso de pintura y barniz. La tarea principal es evitar por completo la entrada de humedad y oxígeno a la superficie protegida. Como se señaló anteriormente, tiene sentido utilizar zinc, cobre o níquel. Incluso una capa parcialmente destruida protegerá el metal de la oxidación. Por supuesto, estos tipos de protección contra la corrosión del metal son efectivos solo cuando la superficie no tiene defectos visibles como grietas, astillas y similares.

Galvanizado en detalle

Ya hemos analizado los principales tipos de corrosión y ahora me gustaría hablar sobre los mejores métodos de protección. Uno de ellos es el galvanizado. Su esencia radica en que se aplica zinc o su aleación sobre la superficie a tratar, lo que le confiere a la superficie algunas propiedades físicas y químicas. Vale la pena señalar que este método se considera uno de los más económicos y efectivos, a pesar de que aproximadamente el 40 por ciento de la producción mundial de este elemento se destina a la metalización del zinc. Se pueden galvanizar chapas de acero, elementos de fijación, así como instrumentos y otras estructuras metálicas. Lo interesante es que mediante metalización o pulverización se puede proteger un producto de cualquier tamaño y forma. El zinc no tiene ninguna finalidad decorativa, aunque con la ayuda de algunos aditivos especiales es posible obtener superficies brillantes. En principio, este metal es capaz de brindar la máxima protección en ambientes agresivos.

Conclusión

Entonces te contamos qué es la corrosión. También se consideraron los tipos de corrosión. Ahora ya sabes cómo proteger la superficie de la oxidación prematura. En general, esto es extremadamente sencillo de hacer, pero dónde y cómo se utiliza el producto es de considerable importancia. Si está constantemente expuesto a cargas dinámicas y de vibración, existe una alta probabilidad de que se formen grietas en la pintura, a través de las cuales entrará humedad en el metal, como resultado de lo cual se deteriorará gradualmente. Sin embargo, el uso de varias juntas de goma y selladores en áreas donde interactúan productos metálicos puede prolongar ligeramente la vida útil del recubrimiento.

Bueno, eso es todo sobre este tema. Recuerde que el fallo prematuro de una estructura debido a la corrosión puede tener consecuencias imprevistas. En una empresa, es posible que se produzcan grandes daños materiales y víctimas humanas como resultado de la oxidación de la estructura metálica de soporte.

Se requiere protección anticorrosión para cualquier producto instrumental y estructural hecho de metal, ya que, en un grado u otro, todos experimentan la influencia corrosiva negativa del medio ambiente que nos rodea.

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La corrosión se refiere a la destrucción de las capas superficiales de estructuras de acero y hierro fundido como resultado de influencias electroquímicas y químicas. Simplemente estropea el metal, lo corroe y lo vuelve inadecuado para su uso posterior.

Los expertos han demostrado que cada año aproximadamente el 10 por ciento de todo el metal extraído en la Tierra se gasta en cubrir pérdidas (tenga en cuenta que se consideran irreparables) por corrosión, lo que provoca salpicaduras de metal, así como fallas y daños a los productos metálicos.

En las primeras etapas de la corrosión, las estructuras de acero y hierro fundido reducen su estanqueidad, resistencia, conductividad eléctrica y térmica, ductilidad, potencial reflectante y una serie de otras características importantes. Posteriormente, las estructuras quedan completamente inutilizables.

Además, los fenómenos de corrosión son causa de accidentes industriales y domésticos y, en ocasiones, de auténticas catástrofes medioambientales. De los oleoductos y gasoductos oxidados y con fugas, en cualquier momento puede fluir una corriente de compuestos peligrosos para la vida humana y la naturaleza. Teniendo en cuenta todo lo anterior, cualquiera puede comprender lo importante que es una protección contra la corrosión eficaz y de alta calidad utilizando los medios y métodos más modernos y tradicionales.

Es imposible evitar por completo la corrosión cuando se trata de aleaciones de acero y metales. Pero retrasar y reducir Consecuencias negativas la oxidación es bastante real. Para estos fines, actualmente existen muchos agentes y tecnologías anticorrosivos.

Todo métodos modernos El control de la corrosión se puede dividir en varios grupos:

  • aplicación de métodos electroquímicos para la protección de productos;
  • uso de revestimientos protectores;
  • diseño y producción de materiales estructurales innovadores y altamente resistentes a la oxidación;
  • introducción en un ambiente corrosivo de compuestos capaces de reducir la actividad corrosiva;
  • Construcción y operación racional de piezas y estructuras metálicas.

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Para que una capa protectora pueda hacer frente a las tareas que se le asignan, debe tener una serie de cualidades especiales:

  • ser resistente al desgaste y lo más duro posible;
  • ser caracterizado alta tasa fuerza de adherencia a la superficie de la pieza de trabajo (es decir, tiene mayor adherencia);
  • tener un valor de expansión térmica que diferiría ligeramente de la expansión de la estructura protegida;
  • ser lo más inaccesible posible a factores ambientales nocivos.

Además, el recubrimiento debe aplicarse a toda la estructura de la manera más uniforme y continua posible.

Todos los revestimientos protectores utilizados en la actualidad se dividen en:

  • metálicos y no metálicos;
  • orgánicos e inorgánicos.

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La opción más común y relativamente sencilla para proteger los metales de la oxidación, conocida desde hace mucho tiempo, es el uso de pinturas y barnices. El tratamiento anticorrosión de materiales con tales compuestos se caracteriza no solo por su simplicidad y bajo costo, sino también por las siguientes propiedades positivas:

  • la capacidad de aplicar recubrimientos de diferentes tonos de color, lo que le da a las estructuras un aspecto elegante y las protege de manera confiable contra la oxidación;
  • la simplicidad de restaurar la capa protectora en caso de daño.

Desafortunadamente, las composiciones de pinturas y barnices tienen un coeficiente de resistencia térmica muy pequeño, baja resistencia al agua y resistencia mecánica relativamente baja. Por esta razón, de acuerdo con los SNiP existentes, se recomienda su uso en los casos en que los productos estén sujetos a corrosión a una velocidad de no más de 0,05 milímetros por año y su vida útil planificada no exceda los diez años.

Los componentes de las composiciones modernas de pinturas y barnices incluyen los siguientes elementos:

  • pinturas: suspensiones de pigmentos con estructura mineral;
  • barnices: soluciones (coloidales) de resinas y aceites en disolventes de origen orgánico (la protección contra la corrosión cuando se utilizan se logra después de la polimerización de la resina o el aceite o su evaporación bajo la influencia de un catalizador adicional, así como mediante calentamiento);
  • compuestos artificiales y naturales llamados formadores de película (por ejemplo, el aceite secante es quizás el "protector" no metálico más popular del hierro fundido y el acero);
  • esmaltes: soluciones de barniz con un complejo de pigmentos seleccionados triturados;
  • suavizantes y plastificantes diversos: ácido adípico en forma de ésteres, ftolato de dibutilo, aceite de ricino, fosfato de tricresilo, caucho y otros elementos que aumentan la elasticidad de la capa protectora;
  • acetato de etilo, tolueno, gasolina, alcohol, xileno, acetona y otros (estos componentes son necesarios para que las composiciones de pinturas y barnices se puedan aplicar sin problemas a la superficie a tratar);
  • cargas inertes: pequeñas partículas de amianto, talco, tiza, caolín (aumentan la capacidad anticorrosión de las películas y también reducen el desperdicio de otros componentes de las pinturas y barnices);
  • pigmentos y pinturas;
  • catalizadores (en el lenguaje de los profesionales - secadores): sales de cobalto y magnesio de ácidos orgánicos grasos necesarias para el secado rápido de composiciones protectoras.

Los compuestos de pinturas y barnices se seleccionan teniendo en cuenta las condiciones en las que se utiliza el producto que se está procesando. Las composiciones a base de elementos epoxi se recomiendan para su uso en atmósferas donde los vapores de cloroformo y cloro divalente están constantemente presentes, así como para el tratamiento de estructuras en diversos ácidos (nítrico, fosfórico, clorhídrico, etc.).

Las composiciones de pinturas y barnices con policrovinilo también son resistentes a los ácidos. También se utilizan para proteger el metal de aceites y álcalis. Pero para proteger las estructuras de los gases, se utilizan con mayor frecuencia composiciones a base de polímeros (epoxi, organofluorados y otros).

Al seleccionar una capa protectora, es muy importante tener en cuenta los requisitos del SNiP ruso para diferentes industrias. Estas normas sanitarias indican claramente qué composiciones y métodos de protección contra la corrosión se pueden utilizar y cuáles deben evitarse. Por ejemplo, SNiP 3.04.03-85 establece recomendaciones para la protección de diversas estructuras de edificios:

  • principales oleoductos y gasoductos;
  • tubos de revestimiento de acero;
  • red de calefacción;
  • Estructuras de hormigón armado y acero.

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Es muy posible formar películas especiales sobre productos metálicos mediante procesamiento electroquímico o químico para protegerlos de la oxidación. La mayoría de las veces, se crean películas de fosfato y óxido (nuevamente, se deben tener en cuenta las disposiciones de SNiP, ya que los mecanismos de protección de dichos compuestos son diferentes para diferentes productos).

Las películas de fosfato son adecuadas como anti- protección contra la corrosión Metales ferrosos y no ferrosos. La esencia de este proceso es sumergir los productos en una solución de zinc, hierro o manganeso con sales ácidas de fósforo calentada a una determinada temperatura (alrededor de 97 grados). La película resultante es ideal para aplicarle composiciones de pintura y barniz.

Tenga en cuenta que la capa de fosfato en sí no tiene una vida útil larga. Es poco elástico y completamente frágil. El fosfatado se utiliza para proteger piezas que operan a altas temperaturas o en agua salada (por ejemplo, agua de mar).

También se utilizan de forma limitada películas protectoras de óxido. Se obtienen procesando metales en soluciones alcalinas bajo la influencia de una corriente. Una solución de oxidación muy conocida es la sosa cáustica (cuatro por ciento). La operación de obtención de una capa de óxido a menudo se denomina pavonado, ya que en la superficie de los aceros con bajo y alto contenido de carbono la película se caracteriza por un hermoso color negro.

La oxidación se lleva a cabo en situaciones en las que es necesario mantener sin cambios los parámetros geométricos iniciales. La capa de óxido se suele aplicar a instrumentos de precisión y armas pequeñas. El espesor de dicha película en la mayoría de los casos no supera la micra y media.

Otros métodos de protección contra la corrosión mediante revestimientos inorgánicos:

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Si los productos metálicos están polarizados, la tasa de oxidación causada por factores electroquímicos se puede reducir significativamente. electroquímico protección anticorrosión hay dos tipos:

  • anódico;
  • cátodo

La tecnología anódica es adecuada para materiales de:

  • aleaciones (altamente aleadas) a base de hierro;
  • con bajo nivel de dopaje;
  • aceros al carbono.

La esencia de la técnica de protección anódica es simple: un producto metálico al que se le deben otorgar propiedades anticorrosión se conecta a un protector catódico o al "más" de una fuente de corriente (externa). Este procedimiento reduce la tasa de oxidación varios miles de veces. Como protector catódico pueden actuar elementos y compuestos con alto potencial positivo (plomo, platino, dióxido de plomo, latón platinado, tantalio, magnetita, carbono y otros).

La protección anódica anticorrosión será efectiva sólo si el aparato de procesamiento de estructuras cumple con los siguientes requisitos:

  • no tiene remaches;
  • la soldadura de todos los elementos se realiza con la mayor calidad posible;
  • la pasivación de metales se lleva a cabo en un entorno tecnológico;
  • el número de huecos y grietas es mínimo (o están ausentes).

El tipo descrito de protección electroquímica no es seguro debido al riesgo de disolución anódica activa de las estructuras durante la interrupción del suministro de corriente. En este sentido, se lleva a cabo únicamente cuando existe un sistema especial para monitorear la implementación de todo lo previsto. esquema tecnológico operaciones.

La protección catódica, adecuada para metales que no tienden a pasivarse, se considera más común y menos peligrosa. Este método implica conectar la estructura al potencial negativo del electrodo o al "menos" de la fuente de corriente. La protección catódica se utiliza para los siguientes tipos de equipos:

  • contenedores y aparatos (sus partes internas) utilizados en plantas químicas;
  • plataformas de perforación, cables, tuberías y otras estructuras subterráneas;
  • elementos de estructuras costeras que entran en contacto con agua salada;
  • Mecanismos hechos de aleaciones con alto contenido de cromo y cobre.

El ánodo en este caso es carbón, hierro fundido, chatarra, grafito, acero.

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En empresas manufactureras La corrosión se puede combatir con éxito modificando la composición de la atmósfera agresiva en la que operan las piezas y estructuras metálicas. Existen dos opciones para reducir la agresividad ambiental:

  • introducirle inhibidores de corrosión;
  • eliminación del ambiente de aquellos compuestos que causan corrosión.

Los inhibidores se utilizan normalmente en sistemas de refrigeración, tanques, baños de decapado, varios tanques y otros sistemas en los que el ambiente corrosivo tiene un volumen aproximadamente constante. Los retardadores se dividen en:

  • orgánicos, inorgánicos, volátiles;
  • anódico, catódico, mixto;
  • trabajando en ambientes alcalinos, ácidos y neutros.

A continuación se muestran los inhibidores de corrosión más conocidos y utilizados que cumplen con los requisitos de SNiP para diversas instalaciones de producción:

  • bicarbonato de calcio;
  • boratos y polifosfatos;
  • bicromatos y cromatos;
  • nitritos;
  • moderadores orgánicos (alcoholes polibásicos, tioles, aminas, aminoalcoholes, aminoácidos con propiedades policarboxílicas, compuestos volátiles "IFKHAN-8A", "VNH-L-20", "NDA").

Pero es posible reducir la agresividad de una atmósfera corrosiva utilizando los siguientes métodos:

  • Pasar la aspiradora;
  • neutralización de ácidos mediante sosa cáustica o cal (apagada);
  • desaireación para eliminar el oxígeno.

Como puedes ver, hoy en día existen muchas formas de proteger. estructuras metalicas y productos. Solo es importante seleccionar correctamente la opción óptima para cada caso específico, y luego las piezas y estructuras de acero y hierro fundido servirán durante mucho, mucho tiempo.

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Nos gustaría revisar muy brevemente los datos de SNiP que describen los requisitos para la protección contra la oxidación de estructuras de construcción (aluminio, metal, acero, hormigón armado y otras). Proporcionan recomendaciones sobre el uso de diferentes métodos de protección anticorrosión.

SNiP 2.03.11 prevé la protección de las superficies de las estructuras de los edificios de las siguientes maneras:

  • impregnación (tipo sellador) con materiales con mayor resistencia química;
  • pegar con materiales cinematográficos;
  • utilizando una variedad de pinturas, masillas, óxidos y revestimientos metalizados.

De hecho, estos SNiP le permiten utilizar todos los métodos que describimos para proteger los metales del óxido. Al mismo tiempo, las normas estipulan la composición de equipos de protección específicos según el entorno en el que se encuentra la estructura del edificio. Desde este punto de vista, los entornos pueden ser: moderadamente, débilmente y muy agresivos, así como completamente no agresivos. También en SNiP se acepta dividir los medios en biológica y químicamente activos, sólidos, líquidos y gaseosos.

Introducción.

1.1 Concepto de corrosión.

Características y esencia de los procesos de corrosión.

2.1 Clasificación de ambientes corrosivos.

2.2 Tasa de corrosión.

2.3 Conceptos básicos de la teoría de la corrosión.

2.4 Clasificación de los procesos de corrosión:

por tipo de destrucción;

por mecanismo:

Corrosión química;

Corrosión electroquímica.

Métodos de protección contra la corrosión.

3.1 Aleación

3.2 Películas protectoras

3.3 Imprimaciones y fosfatado

3.4 Protección electroquímica

3.5 Recubrimientos de silicato

3.6 Recubrimientos de cemento

3.7 Recubrimientos metálicos

3.8 Inhibidores

Aplicación de revestimientos protectores anticorrosión.

Conclusión

Lista de literatura usada

INTRODUCCIÓN

Concepto de corrosión

El término corrosión proviene del latín corroer, que significa corroer, destruir.

Corrosión Es un proceso espontáneo de destrucción de materiales y productos elaborados a partir de ellos bajo la influencia química del medio ambiente.

Corrosión de metales – destrucción de metales debido a efectos físicos y químicos ambiente externo, en el que el metal pasa a un estado oxidado (iónico) y pierde sus propiedades inherentes.

En los casos en que sea necesaria la oxidación del metal para realizar cualquier proceso tecnológico, no se debe utilizar el término “corrosión”. Por ejemplo, no podemos hablar de corrosión de un ánodo soluble en un baño galvánico, ya que el ánodo debe oxidarse, enviando sus iones a la solución, para que se produzca el proceso deseado. Tampoco se puede hablar de corrosión del aluminio durante el proceso aluminotérmico. Pero la esencia física y química de los cambios que ocurren en el metal en todos estos casos es la misma: el metal se oxida.

Características y esencia de los procesos de corrosión.

Clasificación de ambientes corrosivos.

Un ambiente en el que un metal se corroe (se corroe) se llama corrosivo o ambiente agresivo. Según el grado de exposición a los metales, los ambientes corrosivos se pueden dividir en:

  • no agresivo;
  • levemente agresivo;
  • moderadamente agresivo;
  • altamente agresivo.

Para determinar el grado de agresividad del medio ambiente durante la corrosión atmosférica, es necesario tener en cuenta las condiciones de funcionamiento de las estructuras metálicas de edificios y estructuras. El grado de agresividad del medio ambiente en relación con estructuras dentro de edificios con y sin calefacción, edificios sin paredes y edificios constantemente aireados está determinado por la posibilidad de condensación de humedad, así como por las condiciones de temperatura y humedad y la concentración de gases y polvo en el interior del edificio. edificio. El grado de agresividad del medio ambiente hacia las estructuras al aire libre que no están protegidas de la exposición directa a las precipitaciones está determinado por la zona climática y la concentración de gases y polvo en el aire. Teniendo en cuenta la influencia de los factores meteorológicos y la agresividad de los gases, se ha desarrollado una clasificación del grado de agresividad de los ambientes en relación a la construcción de estructuras metálicas. Teniendo en cuenta la influencia de los factores meteorológicos y la agresividad de los gases, se ha desarrollado una clasificación del grado de agresividad de los ambientes en relación a la construcción de estructuras metálicas, que se presentan en la tabla:

Relativo

humedad dentro

locales y

El grado de agresividad del medio ambiente en función de las condiciones de funcionamiento de las estructuras.

característica

dentro del edificio

climático

En la abertura

en condiciones

condensación periódica de humedad

sin condensación

no agresivo

no agresivo

no agresivo

normal

no agresivo

Así, la protección de las estructuras metálicas contra la corrosión está determinada por la agresividad de sus condiciones de funcionamiento. Los sistemas de protección más fiables para estructuras metálicas son los revestimientos de aluminio y zinc.

Tasa de corrosión

La tasa de corrosión de metales y revestimientos metálicos en condiciones atmosféricas está determinada por la compleja influencia de una serie de factores: la presencia de fases y películas de adsorción de humedad en la superficie, la contaminación del aire con sustancias corrosivas, los cambios en la temperatura del aire y metal, formación de productos de corrosión, etc.

La evaluación y el cálculo de la velocidad de corrosión deben basarse en la duración y el efecto corrosivo del material de los factores más agresivos sobre el metal.

Dependiendo de los factores que influyen en la velocidad de corrosión, es aconsejable subdividir las condiciones de funcionamiento de los metales sujetos a corrosión atmosférica de la siguiente manera:

  1. Espacios cerrados con fuentes internas de calor y humedad (habitaciones con calefacción);
  2. Espacios cerrados sin fuentes internas de calor y humedad (habitaciones sin calefacción);
  3. Ambiente abierto.

Conceptos básicos de la teoría de la corrosión.

Cualquier proceso de corrosión es de varias etapas.

  1. Suministro de un medio corrosivo o sus componentes individuales a la superficie metálica.
  2. Interacción del medio ambiente con el metal.
  3. Eliminación total o parcial de productos de la superficie del metal (al volumen de líquido, si el medio es líquido).

La mayoría de los metales (excepto el oro, la plata, el platino y el cobre) se encuentran en la naturaleza en estado iónico: óxidos, sulfuros, carbonatos, etc., y suelen denominarse minerales. El estado iónico es más favorable y se caracteriza por una menor energía interna. Esto se nota en la producción de metales a partir de minerales y en su corrosión. La energía absorbida durante la reducción del metal a partir de compuestos indica que el metal libre tiene más energia alta que una conexión metálica. Esto lleva al hecho de que el metal en contacto con un ambiente corrosivo tiende a pasar a un estado energéticamente favorable con una reserva de energía menor. La causa principal de la corrosión de los metales es la inestabilidad termodinámica de los metales en un entorno determinado.

Clasificación de procesos de corrosión.

Por tipo de destrucción

Según el tipo de destrucción, la corrosión puede ser continua o local.

Cuando el daño por corrosión se distribuye uniformemente sobre toda la superficie del metal, se llama corrosión. uniforme o sólido. No supone peligro para estructuras y aparatos, especialmente en los casos en que la pérdida de metales no supere los estándares técnicamente justificados. Sus consecuencias pueden tenerse en cuenta con relativa facilidad.

Si una parte importante de la superficie del metal está libre de corrosión y esta última se concentra en áreas individuales, entonces se llama local. Es mucho más peligroso, aunque las pérdidas de metal pueden ser pequeñas. Su peligro radica en el hecho de que, al reducir la resistencia de las secciones individuales, reduce drásticamente la confiabilidad de estructuras, estructuras y dispositivos. La corrosión local se ve favorecida por el agua de mar y las soluciones de sales, en particular las sales de haluros: cloruro de sodio, calcio, magnesio. Los problemas especialmente graves están asociados con el cloruro de sodio, que en invierno se esparce sobre las carreteras y aceras para eliminar la nieve y el hielo. En presencia de sales, se derriten y las soluciones resultantes fluyen hacia las tuberías de alcantarillado. Las sales son activadores de la corrosión y conducen a una destrucción acelerada de los metales, en particular Vehículo y comunicaciones subterráneas. Se estima que en Estados Unidos el uso de sales para este fin provoca pérdidas de 2 mil millones de dólares al año debido a la corrosión de los motores y 500 millones de dólares en reparaciones adicionales de carreteras, autopistas subterráneas y puentes. La razón para utilizar cloruro de sodio es que es barato. Actualmente, solo hay una salida: retirar la nieve a tiempo y llevarla a los vertederos. Económicamente está más que justificado.

ulcerativo(en forma de manchas de varios tamaños) , picaduras, grietas, contacto, corrosión intercristalina- los tipos de corrosión local más comunes que se encuentran en la práctica. El punto es uno de los más peligrosos. Consiste en la formación de lesiones pasantes, es decir, cavidades puntuales. picaduras.

Grietas por corrosión Ocurre cuando el metal se expone simultáneamente a un ambiente agresivo y estrés mecánico. Aparecen grietas transgranulares en el metal, que a menudo conducen a la destrucción completa del producto.

Por mecanismo

Según el mecanismo del proceso de corrosión, se distinguen dos tipos principales de corrosión: química y electroquímica. Es difícil, y en ocasiones imposible, separar estrictamente una especie de otra.

Bajo corrosión química implican la interacción de una superficie metálica con el medio ambiente, no acompañada de la aparición de procesos electroquímicos (electrodos) en el límite de fase. Se basa en la reacción entre un metal y un reactivo agresivo. Este tipo de corrosión se produce generalmente de manera uniforme en toda la superficie del metal. En este sentido, la corrosión química es menos peligrosa que la corrosión electroquímica.

Ejemplos de corrosión química son la oxidación del hierro y la pátina del bronce. EN producción industrial Los metales a menudo se calientan a altas temperaturas. En tales condiciones, la corrosión química se acelera. Mucha gente sabe que al laminar piezas de metal calientes se forman incrustaciones. Este es un producto típico de la corrosión química.

Se ha establecido que la corrosión del hierro se ve favorecida por la presencia de azufre en él. Los objetos antiguos fabricados en hierro son resistentes a la corrosión precisamente debido al bajo contenido de azufre de este hierro. El azufre en el hierro suele encontrarse en forma de sulfuros FeS y otros. Durante el proceso de corrosión, los sulfuros se descomponen con la liberación de sulfuro de hidrógeno H 2 S, que es un catalizador de la corrosión del hierro.

El mecanismo de la corrosión química se reduce a la difusión reactiva de átomos o iones metálicos a través de una película de productos de corrosión que se espesa gradualmente (por ejemplo, incrustaciones) y la contradifusión de átomos o iones de oxígeno. Según las opiniones modernas, este proceso tiene un mecanismo iónico-electrónico, similar a los procesos de conductividad eléctrica en cristales iónicos.

En diversas industrias se producen procesos de corrosión química especialmente diversos. En una atmósfera de hidrógeno, metano y otros hidrocarburos, monóxido de carbono (II), sulfuro de hidrógeno, cloro, en un ambiente ácido, así como en sales fundidas y otras sustancias, se producen reacciones específicas que involucran el material del aparato y las unidades en las que se lleva a cabo el proceso químico. La tarea de los especialistas al diseñar un reactor es seleccionar el metal o aleación que sea más resistente a los componentes del proceso químico.

Casi lo mas mirada importante La corrosión química es la interacción del metal a altas temperaturas con oxígeno y otros medios activos gaseosos (HS, SO, halógenos, vapor de agua, CO). Procesos similares de corrosión química de metales a temperaturas elevadas también se denominan corrosión por gas. Muchas partes críticas de las estructuras de ingeniería quedan gravemente destruidas por la corrosión del gas (cuchillas turbinas de gas, boquillas motores de cohetes, resistencias eléctricas, barras de parrilla, accesorios para hornos). Las grandes pérdidas por corrosión del gas (desechos metálicos) se deben a industria metalúrgica. La resistencia a la corrosión por gas aumenta con la introducción de varios aditivos (cromo, aluminio, silicio) en la composición de la aleación. Los aditivos de aluminio, berilio y magnesio al cobre aumentan su resistencia a la corrosión por gases en ambientes oxidantes. Para proteger los productos de hierro y acero de la corrosión por gases, la superficie del producto se recubre con aluminio (alitizado).

Bajo corrosión electroquímica implican el proceso de interacción de metales con electrolitos en forma de soluciones acuosas, con menos frecuencia con electrolitos no acuosos, por ejemplo, con algunos compuestos orgánicos conductores de electricidad o sales fundidas anhidras a temperaturas elevadas.

Consideremos un diagrama de este proceso. Su complejidad radica en que en una misma superficie ocurren simultáneamente dos procesos, opuestos en su significado químico: oxidación del metal y reducción del agente oxidante. Ambos procesos deben ocurrir de manera conjugada para mantener la igualdad en el número de electrones que cede el metal y se agregan al agente oxidante por unidad de tiempo. Sólo en este caso puede producirse un estado estacionario. Por ejemplo, la interacción de un metal con ácidos se produce según este principio:

Zn + 2HCl Zn +2Cl + H

Esta reacción total consta de dos actos:

Zn+2e

La corrosión electroquímica a menudo se asocia con la presencia de impurezas aleatorias o aditivos de aleación especialmente introducidos en el metal.

Muchos químicos al mismo tiempo estaban desconcertados por el hecho de que a veces la reacción

Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

no gotea. Se encontró que en tal situación es necesario agregar un poco de sulfato de cobre (II) (sulfato de cobre) a la solución. En este caso, se liberará cobre en la superficie del zinc.

CaSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu

y el hidrógeno comenzará a evolucionar rápidamente. Al explicar este fenómeno en 1830, el químico suizo A. de la Rive creó la primera teoría electroquímica de la corrosión.

En 1800, poco después del descubrimiento del fenómeno electroquímico por el italiano L. Galvani, su compatriota A. Volta construyó una fuente corriente eléctrica- un elemento galvánico que marcó el comienzo de la era de la electricidad para la humanidad. En una realización, la fuente consistía en discos alternos de cobre y zinc separados por material poroso y empapados en una solución salina. Dependiendo del número de discos, se obtiene una corriente de intensidad variable. Cuando se deposita cobre metálico sobre la superficie del zinc, se obtiene un elemento en cortocircuito. En él, el zinc es el ánodo y el cobre es el cátodo. Debido a que el cobre está en contacto con el zinc y ambos metales están rodeados por una solución electrolítica, la celda voltaica está "encendida". El zinc en forma de ion Zn 2+ pasa a una solución de ácido sulfúrico y los dos electrones que quedan de cada átomo fluyen hacia un metal más electropositivo: el cobre:

Zn = Zn2+ + 2e –

Los iones de hidrógeno se acercan al ánodo de cobre, aceptan electrones y se convierten en átomos de hidrógeno y luego en moléculas de hidrógeno:

H + + e (Cu) = H

Así, los flujos de iones se separan y, con un exceso de ácido, se continúa el proceso hasta disolver todo el zinc.

Entonces, los procesos de corrosión electroquímica se desarrollan de acuerdo con las leyes de la cinética electroquímica, cuando la reacción general de la reacción se puede dividir en los siguientes procesos de electrodos, en gran medida independientes:

  • proceso anódico- la transición del metal a la solución en forma de iones (en soluciones acuosas, generalmente hidratadas) dejando un número equivalente de electrones en el metal;
  • A proceso atómico- asimilación del exceso de electrones que aparecen en el metal por los despolarizadores.

Hay corrosión con hidrógeno, oxígeno o despolarización oxidativa. En presencia de oxígeno gaseoso en la solución y la imposibilidad del proceso de corrosión con despolarización del hidrógeno, el oxígeno desempeña el papel principal del despolarizador. Los procesos de corrosión en los que la despolarización catódica se lleva a cabo mediante oxígeno disuelto en el electrolito se denominan procesos de corrosión de metales con despolarización del oxígeno. Este es el tipo más común de corrosión de metales en agua, en soluciones salinas neutras e incluso ligeramente ácidas, en agua de mar, en el suelo, en la atmósfera del aire.

El esquema general de despolarización del oxígeno se reduce a la reducción del oxígeno molecular a un ion hidróxido:

O + 4e +2HO 4OH

La corrosión del metal con despolarización del oxígeno en la mayoría de los casos prácticos se produce en electrolitos en contacto con la atmósfera, cuya presión parcial de oxígeno es de 0,21 atm.

Cada proceso con despolarización de oxígeno incluye las siguientes etapas secuenciales.

  1. Disolución de oxígeno en electrolito.
  2. Transporte de oxígeno disuelto en una solución electrolítica (por difusión o mezcla).
  3. Transferencia de oxígeno como resultado del movimiento de electrolitos.
  4. Transferencia de oxígeno en la capa de difusión del electrolito o en la película de productos de corrosión metálica a las áreas catódicas de la superficie.
  5. Ionización de oxígeno:

En condiciones reales de corrosión de metales, las etapas más difíciles del proceso son:

  1. Reacción de ionización de oxígeno en el cátodo. La polarización resultante se llama sobretensión de oxígeno. Dicen que el proceso ocurre bajo control cinético.
  2. Difusión de oxígeno al cátodo o sobretensión de difusión. En este caso, se dice que el proceso está controlado por difusión.

Puede haber casos en los que ambas etapas (ionización y difusión de oxígeno) influyan en el proceso. Luego hablan de control de difusión cinética.

La esencia de la primera teoría electroquímica era que las impurezas de los metales crean células microgalvánicas en las que los electrones fluyen desde el ánodo a los cátodos. Dado que los procesos catódicos y anódicos están separados en la superficie, los flujos opuestos de iones, átomos y moléculas también están separados. Los flujos separados no interfieren entre sí, por lo que el proceso de corrosión avanza más rápido que en el caso de las células microvoltaicas.

Por supuesto, hoy en día las teorías de la corrosión electroquímica parecen mucho más avanzadas. Se basan en numerosos hechos experimentales y se expresan en forma matemática.

Se distinguen los siguientes: tipos de corrosión electroquímica, que tienen el significado práctico más importante.

1. Corrosión en electrolitos. Este tipo incluye la corrosión en aguas naturales (marinas y dulces), así como diferentes tipos Corrosión en medios líquidos. Dependiendo de la naturaleza del medio ambiente, existen:

A) ácido;

b) alcalino;

V) salina;

GRAMO) corrosión del mar.

Según las condiciones de exposición del medio líquido al metal, este tipo de corrosión también se caracteriza por:

  • Corrosión por inmersión total;
  • con inmersión incompleta;
  • con inmersión variable.

Cada uno de estos subtipos tiene sus propios rasgos característicos.

2 . Corrosión del suelo (suelo, subterráneo)- exposición del metal al suelo, que en términos de corrosión debe considerarse como una especie de electrolito. Característica distintiva La corrosión electroquímica subterránea es una gran diferencia en la velocidad de suministro de oxígeno (el principal despolarizador) a la superficie de estructuras subterráneas en diferentes suelos (decenas de miles de veces). Un papel importante en la corrosión del suelo lo juega la formación y el funcionamiento de pares de macrocorrosión debido a la aireación desigual de secciones individuales de la estructura, así como a la presencia de corrientes parásitas en el suelo. En algunos casos, la tasa de corrosión electroquímica en condiciones subterráneas también se ve influenciada significativamente por el desarrollo de procesos biológicos en el suelo.

3. Corrosión atmosférica- corrosión de metales en condiciones atmosféricas, así como de cualquier gas húmedo; observado bajo condensación capas visibles de humedad en la superficie del metal ( corrosión atmosférica húmeda) o bajo las más finas capas invisibles de adsorción de humedad ( corrosión atmosférica húmeda). Una característica de la corrosión atmosférica es la fuerte dependencia de su velocidad y mecanismo del espesor de la capa de humedad sobre la superficie del metal o del grado de humedad de los productos de corrosión resultantes.

4. Corrosión bajo influencia mecánica. Numerosas estructuras de ingeniería que funcionan tanto en electrolitos líquidos como en condiciones atmosféricas y subterráneas están sujetas a este tipo de destrucción. Los tipos más típicos de tal destrucción son:

  • Grietas por corrosión; Esto se caracteriza por la formación de grietas, que pueden propagarse no sólo intercristalinas sino también transcristalinas. Un ejemplo de tal destrucción es la fragilidad alcalina de las calderas, el agrietamiento estacional del latón y el agrietamiento de algunas aleaciones estructurales de alta resistencia.
  • Fatiga por corrosión, causado por la exposición a un ambiente corrosivo y tensiones mecánicas alternas o pulsantes. Este tipo de fractura también se caracteriza por la formación de grietas inter y transgranulares. La destrucción de metales debido a la fatiga por corrosión ocurre durante el funcionamiento de diversas estructuras de ingeniería (ejes hélices, resortes de automóviles, cables, varillas de bombas de pozos profundos, rodillos enfriados de laminadores, etc.).
  • Cavitación corrosiva, que suele ser consecuencia de la vigorosa acción mecánica de un ambiente corrosivo sobre la superficie del metal. Un efecto mecánico de corrosión de este tipo puede provocar una destrucción local muy fuerte de estructuras metálicas (por ejemplo, en hélices de barcos). El mecanismo de destrucción por cavitación por corrosión es cercano al de destrucción por fatiga por corrosión superficial.
  • Erosión por corrosión, causado por el efecto abrasivo mecánico de otro cuerpo sólido en presencia de un ambiente corrosivo o el efecto abrasivo directo del propio ambiente corrosivo. Este fenómeno a veces también se llama abrasión corrosiva o corrosión por fricción.

MÉTODOS DE PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN

El problema de proteger los metales de la corrosión surgió casi desde el principio de su uso. La gente intentó proteger los metales de las influencias atmosféricas con la ayuda de grasas, aceites y, más tarde, recubriéndolos con otros metales y, sobre todo, con estaño fusible. En las obras del historiador griego Heródoto (siglo V a. C.) ya se menciona el uso de estaño para proteger el hierro de la corrosión.

La tarea de los químicos fue y sigue siendo aclarar la esencia de los fenómenos de corrosión, desarrollar medidas que prevengan o ralenticen su progresión. La corrosión de los metales se produce según las leyes de la naturaleza y, por lo tanto, no se puede eliminar por completo, sino sólo frenarla.

Dependiendo de la naturaleza de la corrosión y las condiciones bajo las cuales ocurre, varios métodos proteccion. La elección de un método u otro está determinada por su eficacia en un caso particular determinado, así como por su viabilidad económica.

aleación

Existe una forma de reducir la corrosión del metal, que no puede clasificarse estrictamente como protección. Este método es la producción de aleaciones, que se llama dopaje. Actualmente se han creado un gran número de aceros inoxidables añadiendo al hierro níquel, cromo, cobalto, etc.. Estos aceros, efectivamente, no se oxidan, pero sí se produce corrosión en su superficie, aunque a un ritmo reducido. Resultó que cuando se utilizan aditivos de aleación, la resistencia a la corrosión cambia bruscamente. Se ha establecido una regla, llamada regla de Tamman, según la cual se observa un fuerte aumento en la resistencia a la corrosión del hierro cuando se introduce un aditivo de aleación en una cantidad de 1/8 de la fracción atómica, es decir, un átomo de Aditivo de aleación por cada ocho átomos de hierro. Se cree que con esta proporción de átomos, se produce su disposición ordenada en la red cristalina de una solución sólida, lo que dificulta la corrosión.

Películas protectoras

Una de las formas más comunes de proteger los metales de la corrosión es aplicar a su superficie. películas protectoras : barniz, pintura, esmalte, otros metales. Los revestimientos de pintura y barniz son los más accesibles para una amplia gama de personas. Los barnices y pinturas tienen baja permeabilidad a los gases y vapores y propiedades repelentes al agua, por lo que impiden el acceso a la superficie metálica del agua, el oxígeno y los componentes agresivos contenidos en la atmósfera. Recubrir una superficie metálica con una capa de pintura no elimina la corrosión, solo sirve como barrera, lo que significa que solo ralentiza el proceso de corrosión. Es por eso que importante tiene la calidad del recubrimiento: espesor de la capa, porosidad, uniformidad, permeabilidad, capacidad de hincharse en agua, fuerza de adhesión. La calidad del recubrimiento depende del cuidado de la preparación de la superficie y del método de aplicación de la capa protectora. Se deben eliminar las incrustaciones y el óxido de la superficie del metal que se está recubriendo. De lo contrario, impedirán una buena adherencia del revestimiento a la superficie metálica. La mala calidad del recubrimiento a menudo se asocia con una mayor porosidad. A menudo ocurre durante la formación de una capa protectora como resultado de la evaporación del solvente y la eliminación de los productos de curado y destrucción (durante el envejecimiento de la película). Por lo tanto, generalmente se recomienda aplicar no una capa gruesa, sino varias capas finas de recubrimiento. En muchos casos, el aumento del espesor del revestimiento conduce a un debilitamiento de la adherencia de la capa protectora al metal. Las cavidades de aire y las burbujas causan grandes daños. Se forman cuando la calidad de la operación de recubrimiento es mala.

Para reducir la humectabilidad del agua, los recubrimientos de pinturas y barnices a veces se protegen a su vez con compuestos de cera o compuestos organosilícicos. Los barnices y pinturas son los más eficaces para la protección contra la corrosión atmosférica. En la mayoría de los casos, no son adecuados para proteger estructuras y estructuras subterráneas, ya que es difícil evitar daños mecánicos a las capas protectoras al entrar en contacto con el suelo. La experiencia demuestra que la vida útil de las pinturas y barnices en estas condiciones es corta. Resultó mucho más práctico utilizar revestimientos de capa gruesa hechos de alquitrán de hulla (betún).

En algunos casos, los pigmentos de pintura también actúan como inhibidores de la corrosión (los inhibidores se analizarán más adelante). Dichos pigmentos incluyen cromatos de estroncio, plomo y zinc (SrCrO 4, PbCrO 4, ZnCrO 4).

Imprimaciones y fosfatado

Las imprimaciones se suelen aplicar debajo de la capa de pintura. Los pigmentos incluidos en su composición deben tener también propiedades inhibidoras. A medida que el agua pasa a través de la capa de imprimación, disuelve parte del pigmento y se vuelve menos corrosiva. Entre los pigmentos recomendados para suelos, el plomo Pb 3 O 4 es reconocido como el más eficaz.

En lugar de una imprimación, a veces se fosfata la superficie del metal. Para ello, se aplican sobre una superficie limpia soluciones de ortofosfatos de hierro (III), manganeso (II) o zinc (II), que contienen el propio ácido ortofosfórico H 3 PO 4, con un cepillo o spray. En condiciones de fábrica, la fosfatación se realiza a 99-97 0 C durante 30-90 minutos. La formación de una capa de fosfato se debe a que el metal se disuelve en la mezcla de fosfatación y los óxidos permanecen en su superficie.

Se han desarrollado varias preparaciones diferentes para fosfatar la superficie de productos de acero. La mayoría de ellos consisten en una mezcla de fosfatos de manganeso y hierro. Quizás la preparación más común sea Majef: una mezcla de dihidrógenofosfatos de manganeso Mn(H 2 PO 4) 2, hierro Fe(H 2 PO 4) 2 y ácido fosfórico libre. El nombre del medicamento consta de las primeras letras de los componentes de la mezcla. En apariencia, Majef es un polvo blanco finamente cristalino con una proporción entre manganeso y hierro de 10:1 a 15:1. Se compone de 46-52% de P 2 O 5; no menos del 14% de Mn; 0,3-3 % Fe. Al fosfatar con majeuf, el producto de acero se coloca en su solución y se calienta a unos cien grados. En la solución, el hierro se disuelve de la superficie con la liberación de hidrógeno y se forma en la superficie una capa protectora densa, duradera y ligeramente soluble en agua de manganeso gris negruzco y fosfatos de hierro. Cuando el espesor de la capa alcanza un cierto valor, se detiene la disolución adicional del hierro. La película de fosfato protege la superficie del producto de la precipitación, pero no es muy eficaz contra soluciones salinas e incluso soluciones ácidas débiles. Por lo tanto, la película de fosfato solo puede servir como imprimación para la aplicación secuencial de recubrimientos decorativos y protectores orgánicos: barnices, pinturas, resinas. El proceso de fosfatado dura entre 40 y 60 minutos. Para acelerarlo, se añaden a la solución 50-70 g/l de nitrato de zinc. En este caso, el tiempo se reduce de 10 a 12 veces.

Protección electroquímica

En condiciones de producción, también se utiliza un método electroquímico: procesar productos con corriente alterna en una solución de fosfato de zinc con una densidad de corriente de 4 A/dm 2 y un voltaje de 20 V y a una temperatura de 60-70 0 C. Fosfato Los recubrimientos son una red de fosfatos metálicos firmemente adheridos a la superficie. Los recubrimientos de fosfato por sí solos no proporcionan una protección fiable contra la corrosión. Se utilizan principalmente como base para pintar, asegurando una buena adherencia de la pintura al metal. Además, la capa de fosfato reduce los daños por corrosión debidos a la formación de rayones u otros defectos.

Recubrimientos de silicato

Para proteger los metales de la corrosión se utilizan esmaltes vítreos y de porcelana, cuyo coeficiente de expansión térmica debe ser cercano al de los metales que se recubren. El esmaltado se realiza aplicando una suspensión acuosa a la superficie del producto o mediante pulverización en seco. Primero, se aplica una capa de imprimación a la superficie limpia y se cuece en un horno. A continuación, se aplica una capa de esmalte superior y se repite la cocción. Los esmaltes vítreos más comunes son transparentes o templados. Sus componentes son SiO 2 (masa principal), B 2 O 3, Na 2 O, PbO. Además, se introducen materiales auxiliares: agentes oxidantes para impurezas orgánicas, óxidos que favorecen la adhesión del esmalte a la superficie del esmalte, opacificantes y tintes. El material del esmalte se obtiene fusionando los componentes originales, moliéndolos hasta convertirlos en polvo y añadiendo entre un 6 y un 10% de arcilla. Los recubrimientos esmaltados se aplican principalmente sobre acero, pero también sobre hierro fundido, cobre, latón y aluminio.

Los esmaltes tienen altas propiedades protectoras, que se deben a su impermeabilidad al agua y al aire (gases) incluso durante el contacto prolongado. Su cualidad importante Es una alta resistencia a temperaturas elevadas. Las principales desventajas de los recubrimientos de esmalte incluyen la sensibilidad a los impactos mecánicos y térmicos. Con el uso prolongado, puede aparecer una red de grietas en la superficie de los recubrimientos de esmalte, lo que proporciona acceso a la humedad y al aire al metal, como resultado de lo cual comienza la corrosión.

Recubrimientos de cemento

Los revestimientos de cemento se utilizan para proteger las tuberías de agua de hierro fundido y acero de la corrosión. Dado que los coeficientes de expansión térmica del cemento Portland y el acero son cercanos, se usa bastante para estos fines. La desventaja de los revestimientos de cemento Portland es la misma que la de los revestimientos de esmalte: alta sensibilidad al impacto mecánico.

Recubrimiento metálico

Una forma común de proteger los metales de la corrosión es recubrirlos con una capa de otros metales. Los propios metales de recubrimiento se corroen poco, ya que están cubiertos por una densa película de óxido. La capa de recubrimiento se aplica mediante varios métodos:

  • recubrimiento en caliente: inmersión breve en un baño de metal fundido;
  • galvanoplastia – galvanoplastia a partir de soluciones acuosas de electrolitos;
  • metalización - pulverización catódica;
  • recubrimiento por difusión: tratamiento con polvos a temperaturas elevadas en un tambor especial;
  • usando una reacción en fase gaseosa, por ejemplo:

3CrCl 2 + 2Fe 1000 ‘C 2FeCl 3 + 3Cr (fundido con hierro).

Existen otros métodos para aplicar recubrimientos metálicos. Por ejemplo, una variación del método de difusión consiste en sumergir los productos en un cloruro de calcio fundido en el que se disuelven los metales aplicados.

El recubrimiento químico de revestimientos metálicos sobre productos se utiliza ampliamente en la producción. El proceso de galvanoplastia es catalítico o autocatalítico y el catalizador es la superficie del producto. La solución utilizada contiene el compuesto del metal aplicado y un agente reductor. Dado que el catalizador es la superficie del producto, la liberación de metal se produce precisamente en ella y no en la mayor parte de la solución. Actualmente, se han desarrollado métodos para el recubrimiento químico de productos metálicos con níquel, cobalto, hierro, paladio, platino, cobre, oro, plata, rodio, rutenio y algunas aleaciones basadas en estos metales. Como agentes reductores se utilizan hipofosfito y borohidruro de sodio, formaldehído e hidrazina. Naturalmente, el niquelado químico no puede aplicar una capa protectora a ningún metal.

Los revestimientos metálicos se dividen en dos grupos:

Resistente a la corrosión;

Protector.

Por ejemplo, para el recubrimiento de aleaciones a base de hierro, el primer grupo incluye níquel, plata, cobre, plomo y cromo. Son más electropositivos en relación con el hierro, es decir, en la serie electroquímica de voltajes de los metales están a la derecha del hierro. El segundo grupo incluye zinc, cadmio y aluminio. Son más electronegativos con respecto al hierro.

En la vida cotidiana, la gente suele encontrarse con revestimientos de hierro con zinc y estaño. Las chapas de hierro recubiertas de zinc se denominan hierro galvanizado y las chapas recubiertas de estaño se denominan hojalata. El primero se utiliza en grandes cantidades para los techos de las casas y el segundo para la producción de latas. Por primera vez, un método para almacenar alimentos en latas sugerido por el chef N.F. Superior en 1810. Ambos hierros se producen principalmente estirando una lámina de hierro a través de una fusión del metal correspondiente.

Los revestimientos metálicos protegen el hierro de la corrosión manteniendo la continuidad. Si la capa de recubrimiento está dañada, la corrosión del producto es incluso más intensa que sin recubrimiento. Esto se explica por el trabajo de la celda galvánica de hierro-metal. Las grietas y rayones se llenan de humedad, lo que da como resultado la formación de soluciones, procesos iónicos en los que se facilita el proceso electroquímico (corrosión).

Inhibidores

El uso de inhibidores es una de las formas más efectivas de combatir la corrosión de metales en diversos ambientes agresivos. Inhibidores– son sustancias que, en pequeñas cantidades, pueden ralentizar o detener procesos químicos. El nombre inhibidor proviene del latín inhibere, que significa frenar, detener. Según datos de 1980, el número de inhibidores conocidos por la ciencia ascendía a más de cinco mil. Los inhibidores proporcionan a la economía nacional ahorros considerables.

Un efecto inhibidor sobre los metales, principalmente el acero, lo ejercen una serie de sustancias orgánicas e inorgánicas, que a menudo se añaden al entorno que provoca la corrosión. Los inhibidores tienden a crear una película muy delgada sobre la superficie del metal que lo protege de la corrosión.

Los inhibidores según H. Fischer se pueden agrupar de la siguiente manera.

1) Blindaje, es decir, cubrir la superficie del metal con una fina película. La película se forma como resultado de la adsorción superficial. Cuando se expone a inhibidores físicos, no se producen reacciones químicas.

2) Agentes oxidantes (pasivadores), como los cromatos, que provocan la formación de una capa protectora de óxidos muy adyacentes en la superficie del metal, que ralentizan el proceso anódico. Estas capas son poco resistentes y pueden restaurarse bajo determinadas condiciones. La eficacia de los pasivadores depende del espesor de la capa protectora resultante y de su conductividad;

3) Cátodo: aumenta la sobretensión del proceso catódico. Frenan la corrosión en soluciones de ácidos no oxidantes. Dichos inhibidores incluyen sales u óxidos de arsénico y bismuto.

La eficacia de los inhibidores depende principalmente de las condiciones ambientales, por lo que no existen inhibidores universales. Su selección requiere investigación y pruebas.

Los inhibidores más utilizados son: nitrito de sodio, añadido, por ejemplo, a salmueras refrigeradas, fosfatos y silicatos de sodio, bicromato de sodio, diversas aminas orgánicas, sulfóxido de bencilo, almidón, tanino, etc. Dado que los inhibidores se consumen con el tiempo, deben ser añadido periódicamente a un entorno agresivo. La cantidad de inhibidor que se agrega a ambientes agresivos es pequeña. Por ejemplo, se añade nitrito de sodio al agua en una cantidad del 0,01 al 0,05%.

Los inhibidores se seleccionan según la naturaleza ácida o alcalina del medio ambiente. Por ejemplo, el nitrito de sodio, que se utiliza a menudo como inhibidor, se puede utilizar principalmente en entornos alcalinos y deja de ser eficaz incluso en entornos ligeramente ácidos.

Aplicación de anticorrosión.

recubrimientos protectores

Para proteger equipos y estructuras de edificios de la corrosión en tecnología anticorrosión nacional y extranjera, se utiliza un gran surtido diversos materiales químicamente resistentes: materiales poliméricos en láminas y películas, biplásticos, fibra de vidrio, grafito de carbono, cerámica y otros materiales no metálicos químicamente resistentes.

Actualmente, el uso de materiales poliméricos se está expandiendo debido a sus valiosas propiedades físicas y químicas, menor Gravedad específica y etc.

De gran interés para su uso en tecnología anticorrosión es un nuevo material químicamente resistente: escoria-sitall.

Importantes reservas y bajo costo de las materias primas (escoria metalúrgica) determinan eficiencia económica Producción y uso de cerámicas de escoria.

En términos de propiedades físicas y mecánicas y resistencia química, la cerámica de escoria no es inferior a los principales materiales resistentes a los ácidos (cerámica, fundición de piedra) ampliamente utilizados en la tecnología anticorrosión.

Entre los numerosos materiales poliméricos utilizados en el extranjero en la tecnología anticorrosión, un lugar importante lo ocupan los plásticos estructurales, así como los plásticos de fibra de vidrio fabricados a base de diversas resinas sintéticas y cargas de fibra de vidrio.

Actualmente, la industria química produce una importante gama de materiales que son altamente resistentes a diversos ambientes agresivos. Un lugar especial entre estos materiales lo ocupan polietileno. Es inerte en muchos ácidos, álcalis y disolventes, resistente al calor hasta temperaturas de + 700 0 C, etc.

Otras áreas en las que se utiliza polietileno como material químicamente resistente son el recubrimiento en polvo y la duplicación de polietileno con fibra de vidrio. El uso generalizado de revestimientos de polietileno se explica por el hecho de que, al encontrarse entre los más baratos, forman revestimientos con buenas propiedades protectoras. Los recubrimientos se aplican fácilmente a las superficies mediante una variedad de métodos, incluida la pulverización neumática y electrostática.

También en tecnología anticorrosión atención especial merecer pisos monolíticos A base de resinas sintéticas. Alta resistencia mecánica, resistencia química, aspecto decorativo- Todas estas cualidades positivas hacen que los suelos monolíticos sean extremadamente prometedores.

Productos de la industria de pinturas y barnices. Encuentra aplicación en diversas industrias y construcción como recubrimientos químicamente resistentes. Recubrimiento de película de pintura , que consiste en capas de imprimación, esmalte y barniz aplicadas sucesivamente a la superficie, utilizadas para la protección anticorrosión de estructuras de edificios y estructuras (cerchas, travesaños, vigas, columnas, paneles de pared), así como superficies externas e internas de capacitivos. Equipo tecnológico, tuberías, conductos de gas, conductos de aire de sistemas de ventilación, que durante el funcionamiento no están sujetos a influencias mecánicas de las partículas sólidas que componen el medio ambiente.

EN Últimamente Se presta gran atención a la obtención y uso. recubrimientos combinados , ya que en algunos casos el uso de métodos de protección tradicionales resulta antieconómico. Como revestimiento combinado se utiliza normalmente un recubrimiento de zinc seguido de pintura. En este caso, el recubrimiento de zinc actúa como imprimación.

Aplicación prometedora goma a base de caucho butílico, que se diferencian de los cauchos con otras bases por una mayor resistencia química a ácidos y álcalis, incluidos los ácidos nítrico y sulfúrico concentrados. La alta resistencia química de los cauchos a base de caucho butílico permite que se utilicen más ampliamente en la protección de equipos químicos.

Estos métodos se utilizan ampliamente en la industria debido a sus numerosas ventajas: reducir las pérdidas de material, aumentar el espesor del recubrimiento aplicado en una capa, reducir el consumo de disolventes, mejorar las condiciones para los trabajos de pintura, etc.

CONCLUSIÓN

Los metales forman uno de los cimientos de la civilización en el planeta Tierra. Su implementación generalizada en la construcción industrial y el transporte se produjo a finales del siglo XVIII-XIX. En este momento apareció el primer puente de hierro fundido, se botó el primer barco, cuyo casco estaba hecho de acero, el primer vias ferreas. El inicio del uso práctico del hierro por parte del hombre se remonta al siglo IX a.C. Fue durante este período que la humanidad pasó de la Edad del Bronce a la Edad del Hierro.

En el siglo XXI, altas tasas de desarrollo industrial, intensificación procesos de producción, un aumento en los principales parámetros tecnológicos (temperatura, presión, concentración de agentes reactivos, etc.) impone altas exigencias al funcionamiento confiable de los equipos de proceso y las estructuras de los edificios. Un lugar especial en el conjunto de medidas para garantizar el funcionamiento ininterrumpido de los equipos lo ocupa su protección confiable contra la corrosión y el uso de materiales de alta calidad químicamente resistentes a este respecto.

La necesidad de tomar medidas de protección contra la corrosión viene dictada por el hecho de que las pérdidas por corrosión causan daños extremadamente grandes. Según los datos disponibles, alrededor del 10% de la producción anual de metal se destina a cubrir pérdidas irrecuperables debidas a la corrosión y posterior pulverización catódica. El principal daño por corrosión del metal está asociado no solo a la pérdida de grandes cantidades de metal, sino también al daño o falla de las propias estructuras metálicas, porque Debido a la corrosión, pierden la resistencia, ductilidad, estanqueidad, conductividad térmica y eléctrica, reflectividad y otras cualidades necesarias. A las pérdidas que sufre economía nacional de la corrosión, también hay que tener en cuenta los enormes costes de todo tipo de medidas protectoras anticorrosión, los daños por deterioro de la calidad de los productos, fallos de los equipos, accidentes en la producción, etc.

La protección contra la corrosión es uno de los problemas más importantes de gran importancia para la economía nacional.

La corrosión es un proceso físico y químico, pero proteger los metales de la corrosión es un problema de química en su forma más pura.

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La corrosión causa enormes pérdidas. Como resultado, los productos metálicos pierden sus valiosas propiedades técnicas. Por tanto, las medidas anticorrosión son muy importantes.

Son muy diversos e incluyen los siguientes métodos:

1. Recubrimientos superficiales protectores de metales. Son metálicos y no metálicos. Los revestimientos metálicos, a su vez, se dividen en: galvánicos; obtenido por inmersión en la masa fundida; revestimiento de metal; difusión y pulverización isotérmica. Los recubrimientos no metálicos son: silicato (esmalte); fosfato; cerámica, polímero: pintura y polvo.

4. Desoxigenación del agua.

5. Creación de aleaciones con propiedades anticorrosión.

Los revestimientos galvánicos metálicos aíslan el metal del entorno externo. Se aplican electrolíticamente, seleccionando la composición del electrolito, densidad de corriente y temperatura del medio. El método permite obtener capas de metales muy finas y fiables (zinc, níquel, cromo, plomo, estaño, cobre, cadmio, etc.) y es económico. Recubrir productos de hierro con estos y otros metales, además de protegerlos, les da una hermosa apariencia.

La limpieza a fondo del producto recubierto de contaminantes es una de las condiciones importantes para obtener un recubrimiento de alta calidad. Los contaminantes incluyen: grasas, aceites y óxidos. La superficie a recubrir se procesa de tres formas: mecánica (esmerilado, arenado y granallado), química y electroquímica (desengrasado, grabado y pulido electroquímico). Almacene los productos preparados hasta que estén cubiertos por no más de 4 a 6 horas.

Por ejemplo, el zinc protege los tejados de la corrosión. El zinc, aunque es un metal más activo que el hierro, está recubierto por fuera con una película protectora de óxido. Cuando se daña aparece un par galvánico hierro-zinc. El cátodo (positivo) es hierro, el ánodo (negativo) es zinc. Los electrones pasan del zinc al hierro, el zinc se disuelve, pero el hierro queda protegido hasta que la capa de zinc se destruye por completo.

Mediante la inmersión de piezas en una masa fundida se aplican, por ejemplo, recubrimientos de zinc y estaño. La capa protectora (d = 10 - 50 µm) tiene adhesión por difusión a la base. Las desventajas del método son la dificultad de lograr un espesor de recubrimiento uniforme, así como alto consumo metal, que, por ejemplo, cuando se utiliza zinc para una capa con un espesor de 25 micrones es de hasta 600 g/m2.


El método de protección por difusión se basa en cambiar la composición química y de fases de la capa superficial del metal cuando entran en ella elementos adecuados que proporcionan resistencia a la corrosión. Los aceros se protegen de la corrosión atmosférica mediante galvanización; la aluminización se utiliza para proteger contra la oxidación a temperaturas elevadas. Los recubrimientos de silicona (recubrimiento de silicona) se utilizan para proteger metales resistentes al calor, la borración se utiliza para aumentar la resistencia al desgaste y la resistencia.

El revestimiento metálico se utiliza para la producción de láminas bimetálicas como acero-níquel, acero-titanio, acero-cobre, acero-aluminio. Se lleva a cabo mediante métodos combinados de deformación plástica en caliente, revestimiento de superficies por arco eléctrico y electroescoria y soldadura por explosión.

Los recubrimientos pulverizados se producen mediante métodos térmicos de gas, plasma, detonación y vacío. En este caso, el metal se pulveriza en fase líquida en forma de gotitas y se deposita sobre la superficie a recubrir. El método es sencillo y permite obtener capas de cualquier espesor con buena adherencia al metal base. En el método de vacío, el material de recubrimiento se calienta hasta el estado de vapor y el flujo de vapor se condensa en la superficie del producto.

Los métodos de pulverización permiten proteger estructuras prefabricadas. Sin embargo, el consumo de metal es muy importante y el revestimiento resulta poroso y se requiere un sellado adicional con resinas termoplásticas u otros materiales para proporcionar protección anticorrosión. materiales poliméricos. En la restauración de piezas desgastadas de máquinas, la porosidad es muy valiosa, ya que sirve como portador de lubricantes.

Los esmaltes para vidrio son vidrios que se aplican en una fina capa sobre la superficie de los objetos metálicos con el fin de protegerlos de la corrosión, darles un cierto color y mejorarlos. apariencia, creando una superficie reflectante, etc.

La producción de productos esmaltados incluye las siguientes operaciones: síntesis-fusión a alta temperatura de vidrios esmaltados (fritas); preparación de polvos y suspensiones a partir de ellos; preparación de superficies de productos metálicos y esmaltado propio: aplicación de una suspensión a la superficie del metal, secado y fusión del vidrio en polvo para formar un revestimiento.

Los productos de acero suelen recubrirse con esmalte imprimador dos o tres veces. El espesor total del recubrimiento resultante es de 1,5 mm en promedio. Después de secar la tierra resultante a una temperatura de 90 - 100 °C, la pieza se cuece a 850 - 950 °C. Para aumentar la durabilidad de los revestimientos esmaltados de los tubos de acero en la ingeniería termoeléctrica, se aplican sobre una capa de aluminio pulverizado.

La fosfatación de productos de acero se basa en la formación de fosfatos di y trisustituidos insolubles en agua de hierro, zinc y manganeso. Se forman cuando los productos se sumergen en una solución diluida de ácido fosfórico con la adición de fosfatos monosustituidos de los metales anteriores. La capa de fosfato resultante está bien unida a la base metálica. Estos recubrimientos son porosos, por lo que es necesario recubrirlos adicionalmente con barniz o pintura. El espesor de las capas de fosfato es de 10 a 20 micrones. El fosfatado debe realizarse por inmersión o pulverización.

Como protección cerámica se utilizan revestimientos a base de óxidos de algunos elementos p, también silíceos, aluminosilicatos, magnesilo, carborundo y otros. Se han desarrollado nuevos materiales llamados cermets. Se trata de mezclas metal-cerámicas o combinaciones de metales con cerámica, por ejemplo Al - Al2O3 (SAP), V - Al - Al2O3 (elemento combustible). Encuentran aplicación en la ingeniería de reactores. En comparación con las cerámicas simples, los cermets tienen mayor resistencia y ductilidad, y tienen una resistencia muy alta a los choques mecánicos y térmicos.

Los recubrimientos de pinturas y barnices se aplican: mediante pulverización con aire, alta presión y en campo eléctrico; Electrodeposición, chorro, inmersión, rodillos, brochas, etc. El secado artificial de pinturas se puede realizar con aire caliente, en cámaras, radiación infrarroja y ultravioleta.

La aplicación de capas de polvos poliméricos se realiza mediante llama de gas, vórtice y pulverización electrostática. A una temperatura de 650 -700 °C, el polímero en polvo se ablanda y cuando golpea la superficie de la pieza preparada y calentada a la temperatura de presión del polímero, se adhiere a ella formando un recubrimiento continuo. Para la pulverización se utilizan con éxito polietileno, cloruro de polivinilo, fluoroplástico, nailon y otros materiales poliméricos.

Para la protección catódica de acero en suelo y soluciones acuosas neutras, el potencial mínimo es 770 - 780 mV. Se proporciona simultáneamente un aislamiento de película de la superficie del producto contra el contacto con un ambiente corrosivo.

La protección anódica se utiliza sólo para equipos fabricados con aleaciones que son propensas a la pasivación en una solución de proceso determinada. La corrosión de estas aleaciones en estado inerte es mucho más lenta. Se utiliza una fuente de corriente continua con regulador automático del potencial de polarización anódica del metal protegido.

Dependiendo de la agresividad del entorno, para la protección protectora anódica se utilizan cátodos de fundición de silicio, molibdeno, aleaciones de titanio y aceros inoxidables. Así se protegen los intercambiadores de calor fabricados en acero inoxidable, que funcionan en ácido sulfúrico al 70 - 90% a una temperatura de 100 -120 ° C.

Los inhibidores de corrosión son sustancias que ralentizan la velocidad de destrucción de los productos metálicos. Incluso en pequeñas cantidades, reducen significativamente la velocidad de ambos mecanismos de corrosión. Se introducen en un entorno de trabajo agresivo o se aplican a piezas. Se adsorben en la superficie del metal, interactúan con ella para formar películas protectoras y así evitan que se produzcan procesos destructivos. Algunos antioxidantes ayudan a eliminar el oxígeno (u otro agente oxidante) del área de trabajo, lo que también reduce la tasa de corrosión.

Como inhibidores sirven muchos compuestos orgánicos e inorgánicos y diversas mezclas a base de ellos. Son ampliamente utilizados para limpieza quimica calderas de vapor de incrustaciones, desincrustación mediante lavado ácido, así como durante el almacenamiento y transporte de ácidos inorgánicos fuertes en contenedores de acero y otros. Por ejemplo, para el lavado con ácido clorhídrico de equipos de energía térmica, se utilizan inhibidores de las marcas I-1-A, I-1-B, I-2-B (una mezcla de bases de piridina superiores).

La creación de aleaciones con propiedades anticorrosión implica alear aceros con metales como el cromo. En este caso se obtienen aceros inoxidables al cromo resistentes a la corrosión. Mejoran las propiedades anticorrosión de los aceros añadiendo níquel, cobalto y cobre. La aleación tiene como objetivo lograr su alta resistencia a la corrosión en el entorno de trabajo y garantizar un conjunto determinado de características físicas y mecánicas. La aleación de aceros con metales fácilmente pasivables como aluminio, cromo, níquel, titanio, tungsteno y molibdeno confiere a los primeros una tendencia a la pasivación en condiciones de formación de soluciones sólidas.

Para combatir el MCC de aceros austeníticos se utiliza lo siguiente:

a) reducción del contenido de carbono, lo que elimina la formación de carburos de cromo;

b) introducción en el acero de metales formadores de carburos más fuertes que el cromo (titanio y niobio), que une el carbono a sus carburos y elimina el agotamiento de los límites de grano en el cromo;

c) endurecimiento de aceros entre 1050 y 1100 °C, asegurando la transferencia de cromo y carbono a una solución sólida a base de ellos;

d) recocido, que enriquece las zonas fronterizas de los granos con cromo libre hasta el nivel de resistencia a la corrosión requerida.

Preguntas para Trabajo independiente . Fundamentos de la teoría de la corrosión, tipos de corrosión de los metales, lucha y protección de los equipos eléctricos contra la corrosión, daños por radiación a metales y aleaciones, lucha contra los daños por radiación; Corrección de daños por radiación. Soldaduras y soldaduras en el sector energético. Métodos, esencia, ventajas y desventajas. Literatura: Ciencia de los Materiales. (Bajo la dirección general de B.N. Arzamasov y G.G. Mukhin) 3ª ed. revisado y ampliado. M: Editorial de MSTU im. NE Bauman, 2002.

Bajo influencia factores externos(líquidos, gases, compuestos químicos agresivos) destruyen cualquier material. Los metales no son una excepción. Es imposible neutralizar por completo los procesos corrosivos, pero es muy posible reducir su intensidad, aumentando así la vida útil de las estructuras metálicas u otras que contengan hierro.

Métodos de protección anticorrosión.

Todos los métodos de protección contra la corrosión se pueden clasificar condicionalmente como métodos que son aplicables antes del inicio de la operación de la muestra (grupo 1) o después de su puesta en servicio (grupo 2).

Primero

  • Mayor resistencia a los efectos "químicos".
  • Evite el contacto directo con sustancias agresivas (aislamiento de superficies).

Segundo

  • Reducir el grado de agresividad ambiental (según condiciones de funcionamiento).
  • Uso de campos EM (por ejemplo, "superposición" de corrientes eléctricas externas, regulación de su densidad y varias otras técnicas).

El uso de uno u otro método de protección se determina individualmente para cada diseño y depende de varios factores:

  • tipo de metal;
  • condiciones de su funcionamiento;
  • la dificultad de llevar a cabo medidas anticorrosión;
  • capacidades de producción;
  • conveniencia económica.

A su vez, todos los métodos se dividen en activos (que implican una "exposición" constante al material), pasivos (que pueden caracterizarse como reutilizables) y tecnológicos (utilizados en la etapa de producción de muestras).

Activo

Protección catódica

Es recomendable utilizarlo si el medio con el que está en contacto el metal es conductor de electricidad. Se aplica al material un gran potencial "negativo" (sistemática o constantemente), lo que hace que su oxidación sea, en principio, imposible.

Protección de la banda de rodadura

Consiste en polarización catódica. La muestra se une por contacto con un material que es más susceptible a la oxidación en un entorno conductor determinado (protector). De hecho, es una especie de "pararrayos", que se encarga de toda la "negatividad" que crean las sustancias agresivas. Pero dicho protector debe ser reemplazado periódicamente por uno nuevo.

Polarización anódica

Se utiliza muy raramente y consiste en mantener la “inercia” del material frente a las influencias externas.

Pasivo (tratamiento superficial del metal)

Creando una película protectora

Uno de los métodos más comunes y económicos para combatir la corrosión. Para crear la capa superficial se utilizan sustancias que deben cumplir los siguientes requisitos básicos: ser inertes frente a compuestos químicos agresivos, no conducir electricidad y tener una mayor adherencia (se adhieren bien a la base).

Todas las sustancias utilizadas en el momento del procesamiento de metales se encuentran en estado líquido o "aerosol", lo que determina el método de aplicación: pintura o pulverización. Para ello, se utilizan composiciones de pinturas y barnices, diversas masillas y polímeros.

Colocación de estructuras metálicas en “tolvas” protectoras.

Esto es típico de diferentes tipos Tuberías y comunicaciones de sistemas de ingeniería. En este caso, el papel de aislante lo desempeña el "espacio" de aire entre las paredes internas del canal y la superficie metálica.

fosfatado

Los metales se tratan con agentes especiales (agentes oxidantes). Reaccionan con la base, como resultado de lo cual se depositan compuestos químicos poco solubles en su superficie. Suficiente método efectivo protección contra la humedad.

Revestimiento con materiales más resistentes

Ejemplos del uso de esta técnica son los productos que se encuentran a menudo en la vida cotidiana con cromado (), plateado, “galvanizado” y similares.

Como opción: protección con cerámica, vidrio, revestimiento con hormigón, morteros de cemento (revestimiento), etc.

Pasivación

La idea es reducir drásticamente la actividad química del metal. Para ello, su superficie se trata con reactivos especiales adecuados.

Reducir la agresividad ambiental

  • El uso de sustancias que reducen la intensidad de los procesos de corrosión (inhibidores).
  • Secado al aire.
  • Su purificación química (de impurezas nocivas) y una serie de otras técnicas que se pueden utilizar en la vida cotidiana.
  • Hidrofobización del suelo (relleno, introducción de sustancias especiales en él) para reducir la agresividad del suelo.

Tratamiento con pesticidas

Se utiliza en los casos en que existe la posibilidad de desarrollar la llamada "biocorrosión".

Métodos tecnológicos de protección.

aleación

La forma más famosa. Se trata de crear una aleación a base de metal que sea inerte a las influencias agresivas. Pero sólo se implementa a escala industrial.

Como se desprende de la información proporcionada, no todos los métodos protección anticorrosión se puede utilizar en la vida cotidiana. En este sentido, las posibilidades del “propietario privado” son significativamente limitadas.