Виды антикоррозионных защитных покрытий: Виды антикоррозионных покрытий. Неметаллические антикоррозийные покрытия.

Содержание

Виды антикоррозионных покрытий | Цех металлообработки на заказ, завод по обработке металла,токарные, фрезерные работы, резка металла. Мадис.

Четверг, 15 Август, 2019

Коррозия является первоочередной проблемой для всех сфер, где используется металл. Конструкции, оборудование, детали узлов и машин, ковка — требуют антикоррозионные защитные покрытия, с нанесением которых можно справиться самостоятельно или доверить процесс профессионалам.

Однако существует несколько способов защитить изделия от разрушающего воздействия окружающей среды. Все методы разделяются на две большие группы:

Антикоррозийные покрытия без использования металлов.
Металлические антикоррозийные покрытия.

Неметаллические покрытия

Невозможно создать условия, в которых бы металлические изделия не взаимодействовали с окружающей средой. Воздух, вода, почва, температурные скачки и осадки – главные вредители, контакты с которыми приводят к окислению, и, как следствие, коррозии. К природным процессам прибавляются всевозможные химикаты, соли, щелочи, бесперебойная работа деталей и банальный износ. Итог очевиден – прочная деталь с каждым днем становится все более пористой, тонкой и хрупкой. Это первые звонки, которые свидетельствуют, что пора обратиться за антикоррозионным покрытием металла, поскольку остановить коррозию невозможно. Однако замедлить течение процесса реально. И тут применяются несколько способов обработки против коррозии. Все их можно разделить на три подгруппы:

покрытие лаками и красками;
защита металлическими составами;
нанесение покрытий, не содержащих металл.

Лакокрасочные покрытия, реклама которых гласит, что пара слоев и коррозии как не бывало, к сожалению, не более чем профилактическое средство. Все они не отличаются высокой стойкостью и, по сути, маскируют видимые проявления коррозии. Краски выпускаются в широкой цветовой палитре, поэтому легко осуществить ними антикоррозионное покрытие металла тон в тон. Если коррозия видимая, то рекомендуют воспользоваться «лечебными» составами, выпускающимися под названием «преобразователи ржавчины». Их эффективность индивидуальна. Считается, что все лакокрасочные покрытия – промежуточный этап, который позволит создать подготовительный слой перед полноценной защитой. Краски и эмали выбираются с ориентацией на условия эксплуатации деталей, поскольку даже самый благоприятный прогноз не превышает трех лет защиты.

Отдельно хотелось бы упомянуть покрытия и эмали для особых условий – повышенной влажности, агрессивной среды, радиации. Это могут быть термостойкие и пожаробезопасные виды антикоррозионных покрытий, материалы с усиленной гидрозащитой. Популярной защитой от воды считается полиуретан, на основе которого производят эмаль.

Продлить эксплуатационные свойства до десяти лет помогут полимерные, прорезиненные покрытия, силикаты, пасты и смазки.

Полимерные материалы изготавливаются на основе полиэтиленов, фторопластов, каучуков. Это популярные антикоррозионные покрытия в России для заводских условий эксплуатации, когда необходимо придать оборудованию адгезию, устойчивость к механическим повреждениям, химии. Весь процесс – поверхностное нанесение кистью, напыление или окунание в вязкую субстанцию, которая образует пленку. С развитием технологий и появлением на рынке битумных составов, стало возможно антикоррозионное покрытие трубопроводов для профилактики прорывов.

Создание резинового покрытия – процедура гуммирования. Защита наносится из мягкой и твердой резины, которая противостоит ударам, колебаниям, нагрузкам. На подготовленную и обезжиренную поверхность наносят слой резины, а после подвергают ее нагреву – вулканизации. Такой метод оптимален для антикоррозионного покрытия резервуаров, цистерн, емкостей для химических веществ. Недостаток гуммирования – старение резины со временем.

Нанесение сухого или пастообразного порошка поможет предотвратить коррозию деталей, работающих при высоких температурах, в условиях повышенного давления и химического воздействия. В зависимости от типа металла, может потребоваться от одного до трех слоев силикатных эмалей.

Во время транспортировки металла используется паста или смазка из минеральных масел, которую наносят тампоном перед погрузкой.

Металлические покрытия

Не отрицая полезных свойств смазок и эмалей, наиболее эффективными методами защиты от коррозии являются нанесения других, более стойких металлов. Они принимают на себя основной разрушительный удар, тем самым продлевая жизнь функциональному материалу.

Способы металлической защиты от коррозии:

Напыление.
Покрытие горячим способом.
Гальваника.
Плакирование.
Диффузия.
Покрытие холодным способом.

По способу защиты можно говорить лишь о двух методам. В первом защитное покрытие выступает анодом, а во втором – катодом. Все катодные вариации, по сути, барьерная защита покрываемого металла. Электрохимическую защиту способны дать лишь анодные методы.

Наилучшим металлов для покрытия является цинк. Однако так было не всегда. Путем многочисленных экспериментов и исследований было выяснено, что цинк способен не только создать механический барьер, но и создать электрохимическую защиту.

Металлы, которыми осуществлялась защита:

Алюминий. Сегодня его также применяют в машиностроении там, где коррозия маловероятна.
Олово и медь теряют защитные свойства вместе с механической целостностью.
Кадмий – эффективный, но дорогостоящий. Сегодня его можно встретить в аккумуляторах и батареях.

Виды антикоррозионной защиты изделий из металла

Металлы отличаются прочностью и долговечностью, поэтому их используют для изготовления самых разнообразных изделий, в том числе, предметов мебели. Но поскольку многие металлы подвержены коррозии, конструкции приходится защищать от повреждения с помощью специальных средств. Самым надежным способом антикоррозионной защиты долгое время считали окрашивание металлических поверхностей. Сегодня известны и другие методы предупреждения коррозионного разрушения.

Содержание

Причины и последствия коррозии

Коррозия представляет собой химический процесс взаимодействия металла с кислородом воздуха и влагой. В результате реакции образуются легко разрушающиеся окислы.

Типичным примером является появление ржавчины на изделиях, изготовленных из железосодержащих сплавов. В воздухе могут находиться и другие компоненты, способные разрушать металлы (пары кислот и органических соединений).

Причинами ускоренного коррозионного разрушения металлических изделий могут быть:

Расположение их в помещениях с повышенной влажностью и значительными перепадами температур.
Контакт с загрязненным воздухом .
Несоблюдение условий эксплуатации, приводящее к появлению на поверхности сколов и царапин. В таких местах химическое разрушение материала происходит особенно быстро.

Если не произвести своевременную антикоррозионную обработку, на поверхности изделия появятся пятна и подтеки, процесс распространится вглубь. Это отразится на его внешнем виде, и может привести к быстрой поломке.

Важно: Покупатель, приобретающий продукцию из металлов, должен предусмотреть возможность таких последствий. Чтобы не тратить деньги впустую, нужно правильно выбирать место расположения металлических конструкций.

Назначение и виды антикоррозионной защиты

Антикоррозионные защитные покрытия предназначены для изоляции поверхности металлического изделия от агрессивной внешней среды. Металлические конструкции покрывают слоем специального вещества, защищающего их от воздействия сырости и химикатов.

Многие защитные пленки устойчивы к действию нефтепродуктов (органического топлива различных видов). Они обладают электроизоляционными свойствами.

Существуют пассивная и активная антикоррозионная защита.

Пассивная защита

На поверхность металла наносят слой лакокрасочного или полимерного покрытия. Плюсами являются:

Простота и удобство нанесения покрытия, возможность тщательно и быстро обработать поверхность крупного предмета, имеющего сложную конфигурацию.
Невысокая стоимость антикоррозионных средств.
Возможность выбора цвета, создания различных оттенков, улучшающих эстетический вид изделий.
Легкость восстановления покрытия в случае его повреждения в процессе эксплуатации.

Недостатком такого способа обработки является неустойчивость лакокрасочного покрытия к значительному перепаду температур. Перед нанесением лаков и красок требуется проведение тщательной подготовки (зачистки и грунтовки) поверхности для продления срока защитного действия пленки. Антикоррозионные краски и эмали выбирают с учетом условий эксплуатации изделий.

Краски на основе полиуретана применяются для создания особо прочных влагозащитных покрытий.
В условиях повышенных температур и пожарной опасности на поверхность изделий наносятся органосиликатные покрытия.
Алкидные лаки и краски считаются наиболее экологичными. Они быстро сохнут, образуют прочную пленку, не тускнеющую и не выцветающую со временем.
Если поверхность изделия постоянно подвергается трению, то покупателю рекомендуется приобретать составы на основе поливинилхлорида, полистирола, фторопластов, эпоксидных смол.
Для создания тонкой и качественной гидроизоляции удобно использовать битумные краски.

Активная защита

Одним из способов предотвращения коррозии металлов является ингибирование. Так называют обработку металлов составом, в котором содержатся вещества, замедляющие коррозию (соли фосфорной или хромовой кислоты, синтетические добавки).

Обработка металлов лакокрасочными материалами с синтетическими добавками – это наиболее доступный и недорогой способ предупреждения коррозии.

Современные методы защиты от коррозии

Ржавеющие поверхности покрывают антикоррозионными пленками металлов, устойчивых к окислению. Наиболее востребованные методы защиты от ржавчины:

Лужение. Для борьбы с коррозией изделия покрывают тонким слоем расплавленного олова. Таким способом защищают от ржавчины металлическую посуду, проволоку и другие изделия.
Оцинковка. По одному из методов металлические предметы с очищенной и обезжиренной поверхностью опускают в расплавленный цинк. По другой методике на разогретую поверхность изделия напыляется цинковый порошок.
Алюминирование. Металлическую конструкцию помещают в расплавленную смесь алюминия и железа.
Хромирование. На поверхность наносится слой хрома или его сплава с железом (феррохрома). Это позволяет защитить металлические конструкции от ржавления и действия кислот.
Покрытие свинцом. Изделие опускается в расплавленный свинец. Такой способ используется лишь в промышленных производствах.

Наша компания занимается реализацией качественной металлической мебели, изготовленной с использованием передовых технологий. У нас Вы можете приобрести под заказ металлические стеллажи, шкафы для гардеробной и другие предметы мебели.

Если у Вас возникнут какие-либо вопросы по поводу заказа продукции, звоните по телефону +375 (33) 389-93-12 или +375 (17) 360-93-12.

Антикоррозионные покрытия для различных видов коррозии

Изображение предоставлено GaViAl/Shutterstock. com

Высокоэффективные конструкционные компоненты и технологическое оборудование часто подвергаются коррозии независимо от типа используемого материала, а антикоррозионные покрытия могут увеличить срок службы детали, а также снизить затраты на техническое обслуживание и замену. Однако для того, чтобы выбрать подходящее покрытие, важно определить тип коррозии, к которой склонна деталь. В зависимости от того, как деталь используется и каким условиям она подвергается, вид развивающейся коррозии может различаться.

Какие бывают виды коррозии металла?

Многие металлы, подвергающиеся воздействию сухого воздуха, образуют на своей поверхности коррозионный слой, который может защитить нижележащий металл, пока воздух остается сухим. Алюминий, например, быстро образует на своей поверхности пленку из оксида алюминия, которая плотно прилегает к основному металлу и предотвращает дальнейшую коррозию, даже при изменении атмосферных условий. С другой стороны, железо и сталь образуют слой ржавчины в сухих условиях, но по мере повышения влажности и температуры эта ржавчина будет продолжать формироваться в основном материале. Но железный стержень в сухом воздухе может образовывать защитный слой оксида железа, пока воздух остается сухим.

Явление электрохимической коррозии хорошо известно. Два разнородных металла, таких как медь и цинк, погруженные в воду, быстро вступят в электрохимическую реакцию, при которой один металл — в данном случае цинк — станет анодом и отдаст электроны другому материалу — меди. Медь в этом случае выступает в роли и называется катодом. С химической точки зрения, цинк подвергается процессу окисления, его атомы металла теряют один или несколько электронов и становятся ионами металла. Между тем, поскольку два металла электрически соединяются через водяную баню, медь подвергается процессу реакции и получает ионы цинка. Это принцип работы гальванического элемента.

Любые два разнородных металла в контакте будут иметь такое отношение анод-катод. Для определения склонности любой комбинации разнородных металлов к коррозии используется понятие электродного потенциала. Он присваивает стандартный электродный потенциал (в вольтах) каждому металлу, используя газообразный водородный электрод в качестве нулевого эталона. Ниже приведен список металлов с электродным потенциалом, показанным для двух крайних случаев (магний и золото).

Магний -2,363

Бериллий

Алюминий

Марганец

Цинк

Хром

Железо

Кадмий

Никель

Олово

Свинец

Водород 0

Медь

Меркурий

Серебро

Палладий

Платина

Золото +1.420

При контакте любых двух металлов тот, что находится выше в таблице, становится анодом и подвергается коррозии. Таким образом, использование жертвенных цинковых анодов для защиты корпусов кораблей.

Хотя химические вещества могут разъедать металлы напрямую, большая часть коррозии, затрагивающей металлы, которые удерживаются или погружены в воду, или которые подвергаются образованию влагообразующих пленок из-за атмосферного воздействия, носит электрохимический характер.

Существует пять основных типов коррозии: гальваническая, растрескивание под напряжением, общая, локализованная, и коррозия едкого агента .

Гальваническая коррозия чрезвычайно распространена и возникает, когда два металла с разными электрохимическими зарядами соединяются токопроводящим путем. Коррозия возникает, когда ионы металла перемещаются из анодного металла в катодный металл. В этом случае будет нанесено антикоррозийное покрытие, чтобы предотвратить либо перенос ионов, либо условие, которое его вызывает. Гальваническая коррозия также может возникнуть при наличии одного нечистого металла. Если металл содержит комбинацию сплавов с разными зарядами, один из металлов может подвергнуться коррозии. Это называется межкристаллитной коррозией. Анодный металл является более слабым, менее стойким и отдает ионы более сильному, положительно заряженному катодному металлу. Без воздействия электрического тока металл корродирует равномерно; это тогда известно как общая коррозия.

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) может серьезно повредить компонент, который не подлежит ремонту. При экстремальном растягивающем напряжении металлический компонент может испытывать SCC по границе зерен – образуются трещины, которые затем становятся объектами для дальнейшей коррозии. Существует несколько причин SCC, в том числе стресс, вызванный холодной обработкой, сваркой и термической обработкой. Эти факторы в сочетании с воздействием окружающей среды, которая часто увеличивает и усиливает растрескивание под напряжением, могут означать, что деталь переходит от незначительной коррозии под напряжением к отказу или непоправимому повреждению. В латуни разрушение из-за коррозионного растрескивания под напряжением называется «сезонным растрескиванием»; в стали это известно как «щелочное охрупчивание». Водородное охрупчивание стали также считается коррозионным явлением.

Общая коррозия возникает в результате ржавчины. Когда металл, особенно сталь, подвергается воздействию воды, поверхность окисляется и появляется тонкий слой ржавчины. Как и гальваническая коррозия, общая коррозия также является электрохимической. Чтобы предотвратить окисление, защитное покрытие должно препятствовать реакции.

Локальная коррозия возникает, когда небольшая часть компонента подвергается коррозии или контактирует со специфическими вызывающими коррозию нагрузками. Поскольку небольшая «локальная» область подвергается коррозии гораздо быстрее, чем остальная часть компонента, и коррозия протекает наряду с другими процессами, такими как напряжение и усталость, конечный результат намного хуже, чем результат одного напряжения или усталости.

Коррозия едкого агента происходит, когда загрязненный газ, жидкости или твердые вещества изнашивают материал. Хотя большинство загрязненных газов не повреждают металл в сухом виде, при воздействии влаги они растворяются, образуя вредные вызывающие коррозию капли. Сероводород является примером одного из таких едких агентов.

Антикоррозионные покрытия

Коррозионно-стойкие покрытия для металла различаются в зависимости от типа используемого металла и типа необходимой защиты от коррозии. Для предотвращения гальванической коррозии сплавов железа и стали полезны покрытия из цинка и алюминия. Крупные компоненты, такие как мосты и энергетические ветряные мельницы, часто обрабатываются цинковыми и алюминиевыми антикоррозионными покрытиями, поскольку они обеспечивают надежную долгосрочную защиту от коррозии. Стальные и железные крепежные детали, резьбовые крепежные детали и болты часто покрыты тонким слоем кадмия, который помогает блокировать поглощение водорода, что может привести к растрескиванию под напряжением.

Помимо кадмиевых, цинковых и алюминиевых покрытий, в качестве коррозионностойких покрытий часто используют никель-хромовые и кобальт-хромовые покрытия из-за их низкой пористости. Они чрезвычайно влагостойкие и поэтому помогают предотвратить развитие ржавчины и возможное ухудшение состояния металла. Оксидная керамика и металлокерамические смеси являются примерами покрытий, обладающих высокой износостойкостью в дополнение к коррозионной стойкости.

Цинкование (гальванизация) стали является расходуемым анодным приложением. Цинк разъедает и защищает сталь, на которую он нанесен. Толщина покрытия определяет срок службы стальной детали. Точно так же расходуемые аноды могут быть размещены на конструкциях для защиты металла. Вместо стали «горит» анод. Для таких конструкций, как трубопроводы, которые слишком велики для защиты с помощью расходуемых анодов, для защиты от коррозии используется так называемый подаваемый ток. Здесь отрицательная сторона источника питания постоянного тока подключена к конструкции, а положительная клемма подключена к электродам, встроенным рядом со структурой.

Анодирование — еще один метод покрытия, используемый для предотвращения коррозии, особенно алюминия. Этот процесс откладывает оксид алюминия на поверхности более толстым слоем, чем тот, который образуется естественным путем.

Стойкость стали к атмосферной коррозии может быть улучшена путем добавления приблизительно 0,20% меди. Однако высокопрочные низколегированные стали (HLSA) обладают еще большей стойкостью.

Многие металлы естественным образом устойчивы к коррозионным агентам: сталь устойчива к концентрированной серной кислоте; нержавеющая сталь устойчива к азотной кислоте; олово устойчиво к дистиллированной воде и т. д.

Покрытия, содержащие хроматы и фосфаты, являются эффективными ингибиторами коррозии. Для защиты от коррозии также используются многочисленные покрытия на полимерной основе.

Резюме

В данной статье представлено краткое обсуждение коррозии и антикоррозионных покрытий. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах или процессах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Прочие покрытия Изделия

Керамическое покрытие автомобильных компонентов
Три типа медицинских покрытий
Термореактивное порошковое покрытие
Никель-хромовые антикоррозионные покрытия
Анодирование по сравнению с керамическим покрытием
Нанесение тонкопленочного покрытия
Термобарьерное покрытие
Процедуры нанесения пластизольных покрытий
Принципы защитного покрытия из суперсплава
Химическое никелевое покрытие из ПТФЭ
Покрытия на основе фторполимера
Типы оптических покрытий — Руководство для покупателей ThomasNet
Типы просветляющих покрытий — Руководство для покупателей ThomasNet
Ведущие поставщики покрытий
Эпоксидное покрытие для пола своими руками
Промышленное керамическое покрытие на металле — типы и процессы
Преимущества и ограничения порошковой окраски
Что такое париленовое покрытие? Взгляд на различные типы парилена
Введение в изоляционные краски и покрытия
О покрытиях из ПТФЭ

Прочие «Типы» изделий

Типы ЧПУ
Типы порошковых покрытий
Типы фенолов и фенольных материалов — Руководство для покупателей ThomasNet
Типы операций высечки
Типы сверл с ЧПУ
Типы мультиплексоров
Типы кримперов — Руководство по покупке ThomasNet
Типы датчиков температуры
Типы розеток
Три типа медицинских покрытий
Типы пружин — руководство по покупке Томаса
Типы защитных перчаток
Типы ограждений — Руководство для покупателей ThomasNet
Типы уплотнительного оборудования — руководство по покупке Томаса
Прототипы в электронике, компьютерном программном обеспечении и вычислительной технике
Типы электрощеток
Типы помех в электроснабжении
Типы грузовиков и тележек — Руководство по покупке Томаса
Типы клеев для аэрокосмической отрасли — Руководство для покупателей ThomasNet
Пластмассовые прототипы печатных плат

Больше из химикатов

3 типа покрытий, которые необходимы в агрессивных средах

3 типа покрытий, которые необходимы в агрессивных средах | Покрытия для термического напыления A&A

Многочисленные отрасли промышленности ежедневно сталкиваются с воздействием коррозионных условий. Хотя эти условия могут различаться, коррозия, несомненно, может оказать разрушительное воздействие на оборудование, затраты/частоту обслуживания, время простоя и, в конечном итоге, на прибыль предприятия. К счастью, покрытия, обладающие антикоррозионными свойствами, обеспечивают высокий уровень защиты компонентов, оборудования, продуктов и т. д. даже в высококоррозионных средах.

Почему возникает проблема коррозии?

Эта широко распространенная проблема снижает или разрушает структурную целостность деталей и оборудования, используемых во всех средах и во всех отраслях промышленности. Это может быть так же сложно, как коррозионные химикаты, запускающие высокоскоростную химическую атаку, или так же просто, как ржавление стали, оставленной в ненастную погоду.

Защищая подложку антикоррозионным покрытием, можно добиться следующего:

Более устойчивый к коррозии материал может модифицировать рабочую поверхность.
Можно добавить слой катодной защиты.
Для защиты от агрессивных материалов поверхность может быть достаточно герметизирована.

Хотя существует множество вариантов антикоррозионного покрытия, для наших сегодняшних целей мы разделим их на три основные группы:

Жертвенный
Ингибитор
Барьер

Три основных типа антикоррозионных покрытий

Далее будут описаны отличия антикоррозионного покрытия…

Жертвенный:

Тип связующего для краски и содержание добавок определяют степень защиты от коррозии.
Эти покрытия даже при износе или повреждении остаются эффективными (в отличие от барьерных покрытий).
Для защиты нижележащего материала эти покрытия действуют как добавка, вызывающая коррозию.

Ингибитор:

Поверх подложки пассивный слой формируется пористым покрытием.
Регулярно используется с грунтовками с покрытием. (Эти типы покрытий часто используются в грунтовках, на которые нанесено дополнительное покрытие, из-за значительного снижения их коррозионной защиты с течением времени. )
При проникновении в ингибирующее покрытие вступает в реакцию с влагой и металлом.

Барьер:

Основание под ним не защищено, если барьер изношен или поврежден.
Для защиты барьера часто требуется дополнительная пленка или покрытие.
Несмотря на то, что здесь предлагается непористый защитный слой, срок службы защиты существенно зависит от содержания твердого вещества и толщины пленки.

Рассматриваете ли вы возможность использования одного из этих покрытий?

Каким бы полезным ни было любое из этих покрытий, если вы планируете использовать одно или несколько из них, очень важно, чтобы вы наняли компанию, имеющую квалификацию для надлежащего применения технологии защиты поверхности. Задайте следующие вопросы потенциальному поставщику услуг:

Что касается геометрии и размера ваших компонентов, есть ли у компании достаточные возможности?
Обладает ли компания достаточно гибкими мощностями, чтобы обрабатывать в установленные вами сроки и справляться с конкретными объемами вашего бизнеса?
Какую техническую поддержку они предлагают? Могут ли они порекомендовать подходящее антикоррозионное покрытие, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям? Понимают ли они ваши проблемы?
Предлагаются ли все покрытия, описанные выше?
Какие сертификаты имеют компания и ее технические специалисты?

Если коррозия является проблемой, влияющей на вашу прибыль, или если вы считаете, что защитные покрытия могут принести пользу вашей отрасли, свяжитесь со специалистами A & A Coatings сегодня.