Защита от ржавчины на металле в домашних условиях

Антикоррозийная краска как защита металлоконструкций

Антикоррозийная краска – жидкий материал, наносимый традиционными для красок способами на металл, защищающий его от коррозии, тоесть является ингибитором коррозии. В подававляющем большинстве случаев антикоррозийной краске придают желаемый цвет, добавляя цветовые пегменты. Компания АКТЕРМ рекомендует использовать грунт-эмаль 3 в 1 АКТЕРМ Plast в качестве антикоррозийной защиты металлоконструкций

АКТЕРМ Грунт-эмаль Plast

Однокомпонентное быстросохнущее декоративное покрытие, применяется в качестве антикоррозийное защиты металлоконструкций, мосты, вышки сотовой связи, корпуса судов, кузовов автотранспорта и подвижного состава, эксплуатирующихся в условиях воздействия внешних климатических факторов. Стойкость к атмосферным воздействиям до 10 лет. Колеруется в RAL. Универсальная антикоррозийная защита металла Подробнее

Антикоррозийные краски могут иметь теплоотражающие (теплоизорищующие) свойства, помимо антикоррозийных – такими свойствами обладает материал АКТЕРМ Антикор

АКТЕРМ Антикор

Теплоотражающее покрытие, для защиты металлических поверхностей от коррозии, температура эксплуатации от -50ºС до +150ºС Теплоизоляция + антикоррозийные свойства металлу Подробнее

Антикоррозийная краска может так же иметь электро-химические свойства защиты, в этом случае применяется нанесение цинка (холодное цинкование) как покрытие металла – фактически используется цинковая краска, которая называется составом холодного цинкования.

АКТЕРМ Цинк

Состав холодного цинкования в основе которого находится 96% цинка, обладает электрохимической защитой металла, а также протекторным действием – сравним по защитным свойствам с горячим и гальваническим способами цинкования. Состав пригоден для наружных и внутри проветриваемых помещений. Электро-химическая защита металла + антикоррозия металла Подробнее

Так же применяются полеуретановые составы для придания антикоррозийному материалу повышенных свойств абразивоустойчивости и предотвращающие разрушение металла – АКТЕРМ Антикор ПУ – такой состав можно отнести к классу “протекторов металла от коррозии”.

АКТЕРМ Антикор ПУ

Двухкомпонентное покрытие, применяется в виде самостоятельного защитно-декоративного противокоррозионного протектора для наружных поверхностей, резервуаров , цистерн, вагонов, кузовов и узлов автотранспорта и подвижного состава, конструкций из стали, чугуна, алюминиевых и титановых сплавов, эксплуатируемых во всех типах атмосферы и нагрузки категорий С2-С4. Защита до 20 лет.Колеруется в RAL. Абразивоустойчивость + предотвращение разрушения + антикоррозия Подробнее

Метод защиты недоступных полостей

Защита всех скрытых областей транспортного средства важна не меньше, чем защита силового агрегата или кузова в целом. Для того чтобы всё сделать правильно, нужно руководствоваться несколькими нехитрыми советами. Во-первых, такие участки должны подвергаться особенно тщательной обработке, во-вторых, скрытая полость нуждается в обработке качественными средствами, которые может нанести только специалист сервисного центра.

Спасти от коррозии основу автомобиля такое вещество, как мастика, не сможет, для этого потребуется приобрести более дорогостоящие химические вещества, способные создать такой уровень защиты, который надолго предотвратит появление пятен ржавчины.

Выбор инструментов и материала для покраски металлических изделий

После того как поверхность очищена, нужно подготовить все, чем вы будете красить металлическое изделие, то есть инструменты и материалы:

Красящий состав.

Если вы собираетесь вручную красить листовое металлическое изделие, вам понадобится валик и кисть для наиболее сложных зон. Чтобы красить механизированным способом, берут краскопульт. Второй вариант подходит, если предстоит покрыть большую площадь, ведь сделать это вручную очень непросто. Однако нельзя забывать о том, что краска для краскопульта должна иметь определенную вязкость.

Рекомендовано к прочтению

• Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
• Виды резки металла: промышленное применение
• Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

Смесь для грунтования.

Для обычного основания можно взять простой раствор для металла. Предметы из цветных материалов более капризны, поэтому им нужна специальная грунтовка. Если изделие поражено ржавчиной, подойдет грунт-преобразователь – он взаимодействует с поврежденным участком, формируя на его месте защитный слой.

Отдельная емкость для краски.

Емкость выбирают в соответствии с используемым инструментом, валиком или кистью – от правильного подбора зависит ваше дальнейшее удобство в работе.

Не забудьте прочитать инструкцию на упаковке краски

Очень важно учитывать, при каких условиях допускается работа с конкретным составом. Обычно минимальной температурой считается +5 °С, а допустимая влажность не превышает 80 %

Защита изделий из металла от коррозии

Обеспечить способность защитного покрытия выполнять поставленные перед ним задачи можно за счет целого ряда специальных свойств:

• Устойчивость к износу и высокий уровень твердости;
• Повышенные характеристики прочности сцепления с поверхностью обрабатываемого изделия;
• Наличие коэффициента теплового расширения, предусматривающего незначительное отклонение от расширения защищаемой конструкции;
• Высокий уровень защиты от негативного воздействия со стороны вредных факторов внешней среды.

Создавать подобные покрытия следует тем расчетом, чтобы они располагались на всей площади конструкции в виде максимально равномерного и сплошного слоя.

Доступные сегодня защитные покрытия для металла могут быть классифицированы на следующие типы:

• металлические и неметаллические;
• органические и неорганические.

Подобные покрытия получили широкое распространение во многих странах

Поэтому им будет уделено особое внимание

Протекторная защита от коррозии металлических изделий

Протекторная защита — это один из возможных вариантов защиты конструкционных материалов трубопроводов от коррозии. Применяется, прежде всего, на газопроводах и других магистралях.

Сущность протекторной защиты

Протекторная защита представляет собой использование специального вещества — ингибитора, который является металлом с повышенными электроотрицательными качествами.

Под воздействием воздуха протектор растворяется, в результате чего основной металл сохраняется, несмотря на воздействие коррозийных факторов.

Протекторная защита — одна из разновидностей катодного электрохимического метода.

Данный вариант антикоррозийных покрытий особенно часто применяется, когда предприятие стеснено в своих возможностях по организации катодной защиты от коррозийных процессов электрохимического характера. Например, если финансовые или технологические возможности предприятия не позволяют построить линии электропередач.

Протектор-ингибитор эффективен, когда показатель переходного сопротивления между защищаемым объектом, и средой вокруг него, не является значительной.

Высокая результативность протектора возможна лишь на определенной дистанции. Чтобы выявить это расстояние, применяется определение радиуса антикоррозийного действия применяемого протектора.

Данное понятие показывает максимальное удаление защищающего металла от охраняемой поверхности.

Суть коррозийных процессов сводится к тому, что наименее активный метал в период взаимодействия, привлекает к собственным ионам электроны более активного металла. Таким образом, в одно и то же время осуществляется сразу два процесса:

• восстановительные процессы в металле с меньшей активностью (в катоде);
• окислительные процессы металла анода с минимальной активностью, за счет чего и обеспечивается защита трубопровода (или другой стальной конструкции) от коррозии.

Спустя некоторое время эффективность протектора падает (в связи с потерей контакта с защищаемым металлом или же из-за растворения защищающего компонента). По этой причине возникает потребность в замене протектора.

Разновидности, состав и емкость

По составу неметаллические смеси делятся на несколько групп:

1. Силикатные эмали – востребованы для обработки элементов, работающих при высоких температурах или в химически агрессивных средах. Выпускаются в виде пасты или порошка. Процесс обработки проводится в несколько этапов. Изначально наносится грунтовка, улучшающая адгезию и снижающая термическое или механическое напряжение. После высыхания слоя, изделие вскрывается покровной эмалью и вновь нагревается до высокой температуры. Застывшее вещество образует тонкий слой, который хорошо защищает изделие. Покрытие не обладает высокой прочностью, поскольку эмаль трескается и осыпается при сильных ударах.
2. Полимерные покрытия – чаще всего в таких составах присутствует полиэтилен, полиизобутилен, фторопласты, полистирол, полипропилен, эпоксидные смолы. Смеси могут наноситься на поверхность обычной кистью, методом окунания или напыления. После засыхания они образуют пленку, толщиной в несколько элементов. К полимерным веществам относятся и антифрикционные твердосмазочные смеси. Они похожи на краску, но вместо пигментов в их состав входят твердые смазочные материалы. Основа большинства материалов – графит, дисульфит молибдена, политетрафторэтилен (ПТФЭ) и другие твердые смазки. В качестве связывающих веществ задействуются эпоксидные, фенольные, акриловые и полиамид-имидные смолы, полиуретан, титанат и другие компоненты.
3. Лакокрасочные покрытия – состав формируется из пленкообразующих веществ, пигментов, наполнителей, пластификаторов, катализаторов и растворителей. Средства не только защищают изделия, но и обеспечивают им привлекательный внешний вид. При добавлении в состав некоторых частиц, материалы получают особые свойства. Например, токопроводность, жаростойкость, повышенную прочность и кислотность.
4. Гуммирование – обработка резиной или эбонитами трубопроводов, цистерн и резервуаров для транспортировки агрессивных веществ. Существуют твердые и мягкие покрытия. Мягкость состава контролируется путем подмешивания в смесь серы. Вещество наносится на чистую поверхность, предварительно обработанную резиновым клеем, затем проводится вулканизация.
5. Покрытия из паст и смазок – применяются для продолжительного хранения и перевозки изделий из металла и их защиты от агрессивных сред. Вещества наносятся кистью или методом распыления. После высыхания создается пленка, пресекающая контакт деталей с влагой, пылью и различными газообразными веществами. Смазки производят на основе минеральных масел с частицами восокообразивных компонентов – парафина, мыла, воска. Пасты делают из суспензий минерального воска, парафина или каучука, а также полиизобутилена. Такие средства эффективные при условии, что пленка не будет разрушена при механических нагрузках.

Защитные покрытия, не требующие обязательного применения в производственных условиях, фасуются в резервуары небольшого, среднего и крупного объема. В частности, в канистры, банки, ведра и бочки, емкостью до нескольких сот литров. Отдельные составы выпускают в аэрозольных упаковках для удобства обработки труднодоступных мест.

Виды коррозийных процессов

Коррозия металлов имеет большое количество разновидностей. Но в основном все виды подразделяются на два основных типа:

1. Коррозия общего характера. Она называется равномерной, а встречается чаще всего. Причиной возникновения такой коррозии считаются химические и электрохимические реакции. Такая разновидность коррозии приводит к отрицательному воздействию на всю поверхность материала и металлической конструкции. При этом процесс может быть равномерным или неравномерным. При неравномерном распределении ржавчины, она на одном участке разъедает материала быстрее и сильнее, чем на соседнем.
2. Местный вид коррозии. Возникает на одном участке, где и развивается.
3. Местная пятнами. Возникает на отдельных участках материала.
4. Язвенная, ее еще называют питтинг.
5. Межкристаллитная — такая коррозия возникает на пограничных областях металлического кристалла. Чаще вспыхивает в тех материалах, которые содержат в составе никель и алюминий. Металл в кратчайшие сроки остается без первоначальных показателей прочности и эластичности.
6. Растрескивающая.
7. Подповерхностная.
8. Коррозия под током — возникает под воздействием блуждающего или постоянного тока.
9. Коррозийная кавитация — вариант разрушений, когда помимо ржавчины на металл воздействует и ударная сила.
10. Фреттинг-коррозия — одновременное воздействие ржавчины и вибрации, которые совместно приводят к разрушению металлических конструкций. варианты.

Есть еще различия и по механизму воздействия.

См.также: Самые дорогие металлы в мире

Химический вариант разрушения

Это разновидность процесса, при котором рушатся связи металлические, а между атомами веществ материала и окислителей возникает химическая взаимодействие. В такой ситуации не образуется электрический ток между различными областями материала. В свою очередь такой вид разрушения подразделяется еще на два типа:

1. Газовый вариант. Получается при воздействии агрессивных азов, а также паров в сочетании с высокими показателями температуры. Если материал относится к активным, то воздействие таких сред может привести к окончательному разрушению материала по всей поверхности. К таким средам относятся: сероводород, диоксид серы, пары воды, кислород. Такой вид разрушительного процесса чаще всего заметен в промышленности и на химическом производстве.
2. Жидкостный вариант ржавчины. Случается в неэлектролитических веществах. Если имеется даже небольшое содержание жидкости, то процесс становится электрохимическим.

Важно, что при химической разновидности коррозии металл разрушается со скоростью протекания химической реакции. См.также: Обработка металла давлением

См.также: Обработка металла давлением

Электрохимическая ржавчина

Этот вариант разрушительных процессов возникает в среде электролитов. Процесс сочетается с возникновением тока. В итоге из решетки вещества убирается атом и одновременно протекают два процесса:

1. Анодный — вещество материала в качестве ионов входит в раствор.
2. Катодный — те вещества, которые получаются в предыдущем процессе, связываются при помощи деполяризатора.

Собственно отвод электродов так и называется — деполяризация, а непосредственно вещества, которые способствуют данному процессу именуются деполяризаторами.

Наиболее часто возможно встретить вариант разрушения с водородной и кислородной деполяризацией.

Применение

Покрытия востребованы в разных направлениях промышленности для защиты деталей и узлов оборудования от внешних воздействий. В зависимости от состава, они могут задействоваться:

• в средне- и тяжелонагруженных узлах трения скольжения – подшипники, зубчатые передачи, направляющие;
• в деталях ДВС – подшипники скольжения, дроссельная заслонка, юбки поршней;
• в соединениях резьбового типа;
• в трубопроводной арматуре;
• в деталях автомобилей и другой техники с парами трения: металл-металл, металл-резина, полимер-полимер, металл-полимер.

Кроме этого материалы обеспечивают продолжительное хранение и безопасную перевозку стальных изделий, формирование диэлектрических слоев при производстве декоративных поверхностей, увеличение ресурса и энергоэффективности оборудования.

Методы противостояния коррозионным процессам

Основные методы, применяемые для противодействия коррозии, приведены ниже:

• повышение способности материалов противостоять окислению за счет изменения его химического состава;
• изоляция защищаемой поверхности от контакта с активными средами;
• снижение активности окружающей изделие среды;
• электрохимические.

Первые две группы способов применяются во время изготовления конструкции, а вторые – во время эксплуатации.

Методы повышения сопротивляемости

В состав сплава добавляют элементы, повышающие его коррозионную устойчивость. Такие стали называют нержавеющими. Они не требуют дополнительных покрытий и отличаются эстетичным внешним видом. В качестве добавок применяют никель, хром, медь, марганец, кобальт в определенных пропорциях.

Нержавеющая сталь AISI 304

Стойкость материалов к ржавлению повышают также, удаляя их состава ускоряющие коррозию компоненты, как, например, кислород и серу — из стальных сплавов, а железо – из магниевых и алюминиевых.

Снижение агрессивности внешней среды и электрохимическая защита

С целью подавления процессов окисления во внешнюю среду добавляют особые составы — ингибиторы. Они замедляют химические реакции в десятки и сотни раз.

Электрохимические способы сводятся к изменению электрохимического потенциала материала путем пропускания электрического тока. В результате коррозионные процессы сильно замедляются или даже вовсе прекращаются.

Пленочная защита

Защитная пленка препятствует доступу молекул активных  веществ к молекулам металла и таким образом предотвращают коррозионные явления.

Пленки образуются из лакокрасочных материалов, пластмассы и смолы.  Лакокрасочные покрытия недороги и удобны в нанесении. Ими покрывают изделие в несколько слоев. Под  краску наносят слой грунта, улучшающего сцепление с поверхностью и позволяющего экономить более дорогую краску. Служат такие покрытия от 5 до 10 лет. В качестве грунта иногда применяют смесь фосфатов марганца и железа.

Защитные покрытия создают также из тонких слоев других металлов: цинка, хрома, никеля. Их наносят гальваническим способом.

Покрытие металлом с более высоким электрохимическим потенциалом, чем у основного материала, называется анодным. Оно продолжает защищать основной материал, отвлекая активные окислители на себя, даже в случае частичного разрушения. Покрытия с более низким потенциалом называют катодными. В случае нарушения такого покрытия оно ускоряет коррозию за счет электрохимических процессов.

Металлическое покрытие также можно наносить также методом распыления в струе плазмы.

Применяется также и совместный прокат нагретых до температуры пластичности листов основного и защищающего металла. Под давлением происходит взаимная диффузия молекул элементов в кристаллические решетки друг друга и образование биметаллического материала. Этот метод называют плакированием.

Удаление ржавчины с металлических поверхностей

Если мы говорим об автомобилях, то коррозия чаще всего проявляется на кузове машины. Понятно, что любой автовладелец заинтересован в «здоровье» своего «питомца», и регулярные обновления антикоррозионной защиты – полностью на совести хозяина. Но бывает и так , что коррозия находит лазейки, или в силу каких-то обстоятельств на защитном слое появляются уязвимые участки.

При обнаружении малейших признаков поражения необходимо сразу же принимать меры, иначе очаг активного окисления будет не только расширяться, но и уходить вглубь металла. Если же металлический лист будет проеден ржавчиной насквозь, то тогда придется использовать другие, более дорогостояще способы ремонта.

Здесь нужно действовать быстро: если спохватиться вовремя, то еще можно вернуть поврежденному участку первоначальный внешний вид(при условии правильно подобранного оттенка краски).

Удаление ржавчины с кузова автомобиля — нанесение преобразователя с помощью кисточки

Любое из выбранных средств от ржавчины должно использоваться в установленной последовательности. Только в этом случае можно добиться необходимого эффекта:

• Первым шагом поврежденный участок необходимо аккуратно очистить от рыхлой ржавчины, применив металлическую щетку, а затем наждачную бумагу нужной зернистости.
• Далее, поверхность обрабатывается преобразователем ржавчины;
• Следующим шагом обработанная зона промывается несколько раз (если это оговорено в инструкции преобразователя ржавчины, так как иногда этого делать не требуется.)
• После этого производится просушка металлической поверхности ветошью или же с помощью строительного фена;
• По готовности поверхности – переходят к покрасочным работам.

При очистке может обнаружиться, что ржавчина уже сделала в металле сквозное отверстие. Если оно совсем небольшое, то его можно попробовать заделать шпаклевкой с применением стеклоткани. В случае если отверстие достигло значительных размеров, без приваривания заплатки не обойтись, а для этого потребуется специальное оборудование и, естественно¸ устойчивые навыки по проведению подобных ремонтно-восстановительных работ. Чтобы не доводить дело до такого, следует внимательно следить за состоянием антикоррозионной защиты автомобиля, что пресечь начало процесса коррозии металла на ранней стадии.

Зачистка поврежденного коррозией участка

Восстановление поврежденного коррозией участка с использованием преобразователя и грунта производится в примерно такой последовательности:

• Очистка металла от рыхлых слоев ржавчин.
• Обезжиривание очищенного участка.
• Обработка преобразователем ржавчины.
• При необходимости далее идет этап шпаклевки, а после ее высыхания — шлифовки.
• Затем поверхность снова обезжиривается.
• Следующий этап — это нанесение защитного грунта одним или двумя слоями.
• Далее идет два-три слоя адгезионной грунтовки;
• После этого отремонтированное место окрашивается в несколько слоев.
• Сверху краски наносится специальный лак.

Выполняя все работы с применением антикоррозионных химических средств, необходимо соблюдать правила техники безопасности.  Обязательным условием считается использование защитных средств —резиновых перчаток, очков и респиратора. При необходимости следует закрыть окружающую поврежденный участок поверхность металла, чтобы исключить вероятность попадания и преобразователя и грунтовки, и финишных лакокрасочных материалов.

*  *  *  *  *  *  *

Надо сразу сказать, что полное восстановление сильно пораженного участка с его последующей финишной покраской – задача довольно сложная, и не всем поддающаяся. То есть при сомнениях в получении приемлемого результата лучше все же обратиться к специалистам. Это недёшево, и поэтому оптимальный выход – постараться не доводить свою технику до состояния, требующего такого вмешательства. То есть пресекать появление и развитие пораженных коррозией участков, как говорится, «в зародыше». Средств для этого — немало.

Далее будет представлен рейтинг лучших составов, способных эффективно бороться с коррозийным процессом, возникшим на поверхности и в скрытых полостях автомобиля.