Сущность мероприятий по защите металлов or коррозии сводится к тому, чтобы не допускать непосредственного соприкосновения металла с разрушающей средой. Этого достигают, прежде всего, нанесением па поверхность изделий различных металлических и неметаллических покрытий. Такие защитные покрытия намного увеличивают срок службы изделии, несмотря на очень тонкий слой (сотые и даже тысячные доли миллиметра).
К основным методам защиты металлических изделий от коррозии относятся:
металлическое покрытие;
неметаллическое покрытие;
химическое покрытие;
защита протекторами;
легирование.
Металлическое покрытие - это защита поверхности металлических изделий другим коррозионно устойчивым металлом.
Для металлических покрытий применяют олово, никель, медь, хром, цинк, кадмий.
Металлическое покрытие наносится следующими способами:
погружением в расплавленный металл;
электролитическим (гальваническим) процессом;
диффузионной металлизацией;
распылением;
плакирование.
На деталях, погруженных в расплавленный металл, образуется защитная пленка, обладающая кроме коррозионной стойкости, высокой механической прочностью. Таким способом покрывают детали оловом (лужение); цинком (оцинкование) - широко применяется для покрытия листового железа, проволоки и ряда мелких изделии; кадмием (кадмирование); хромом (хромирование); никелем - (никелирование) и другими металлами и сплавами.
Электролитическое покрытие — наиболее совершенный способ защиты деталей от коррозии. Он представляет собой сложение частиц защитного металла на поверхности детали, погруженной в раствор электролита через который пропускается электрический ток. Так получают никелированные, хромированные и омедненные изделия.
Способ распыления, т.е. пульверизацией расплавленного металла на поверхность изделия, получило название электрометаллизации, имеет самое широкое применение и является одним из универсальных способов нанесения металлических покрытий на детали любой формы и размеров из любых материалов.
Процесс металлизации заключается в расплавлении металла и распылении его потоком сжатого воздуха паром другого газа. Полученные мелкие металлические частицы приобретают значительную скорость и при ударе о поверхность закрепляются на нем.Толщина покрытия может составлять 0,02 мм и более. Покрытие наносятся при помощи электродуговых и газовых аппаратов- металлизаторов, например аппарата МГИ 1-57 (рис.14)
Рис. 14. Газовый металлизационный
аппарат МГИ- 1- 57
Плакирование заключается в покрытии одного металла другим во время прокатки. Этим способом на металлургических заводах получают сталь, покрытую нержавеющей сталью или медью, плакированный дюралюминий и другие материалы, называемые биметаллическими.
Неметаллические покрытия получают нанесением на поверхность изделий масляных красок, лаков, эмалей и др. или смазкой поверхности минеральным маслами.
Масляные краски изготовляются растиранием сухих красок минерального или органического происхождения на высыхающих или полувысыхающих маслах или олифах.
Лаки представляют собой смолы, растворенные в маслах или других растворителях при определенных температурах. Лакокрасочные покрытия составляют около 70% всех антикоррозионных покрытий.
Эмали очень стойки против атмосферной коррозии, воздействия воды, минеральных и органических кислот, растворов солей и т. д. и очень хрупки. Эмалевое покрытие наносят на поверхность химической аппаратуры и пищевой посуды.
Смазки служат защитным средством при хранении и перевозках металлических изделий. При транспортировке и хранении металлических изделий широко применяются следующие смазки: технический вазелин — для механизмов машин и отдельных деталей, стойкость такой смазки 6—8 месяцев; ружейная смазка — для смазывания обрабатываемых деталей, кратковременного предохранения от коррозии стрелкового оружия; пушечная смазка — для деталей оборудования, подшипников, предметов вооружении; антикоррозионная смазка — для стальных деталей (запасных частей).
Гуммирование — покрытие металла резиной или эбонитом является эффективным способом предохранения от коррозии аппаратуры химической промышленности и системы химводоочистки.
Химическое покрытие металлических материалов заключается в том, что на их поверхности искусственно создают оксидные пленки — плотные, держащиеся на основном металле окислы, хорошо сопротивляющиеся коррозии. Дляэтого металлические детали тщательно очищают и подвергают действию сильно окисляющей среды. Различают такие виды химических покрытий: оксидирование и фосфотирование (для черных металлов), анодирование (для алюминиевых сплавов), хроматирование (для медных и цинковых сплавов).
Защита протекторами применяется там, где изделия находятся в токопроводящей среде (например, в морской воде). В этом случае к изделию присоединяется протектор (металл-защитник), являющийся анодом по отношению к тому металлу, из которого изготовлена конструкция. При образовании гальванических пар разрушается тот металл, который служит анодом, и таким образом протектор, разрушаясь сам, будет защищать от разрушения изделие, являющееся катодом. Протекторная защита успешно применяется для предохранения от коррозии подводных частей морских судок, гидросамолетов и др.
Легирование заключается в том, что в состав металла или сплава вводят добавки, которые делают данный сплав коррозионностойким. Для стали такими элементами являются хром и никель. Легированием получают нержавеющие, жароупорные и кислотоупорные стали.