Способы защиты от коррозии

Потребность в защите металлических изделий и сооружений от коррозии возникла почти в самом начале их использования. Люди пытались защитить металлы от атмосферного воздействия с помощью жира, масел, а позднее и покрытием другими металлами. Упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии встречается в древнегреческих трудах, датируемых V веком до н.э.

Задачей химиков было и остается выяснение сущности явлений коррозии, разработка мер, препятствующих или замедляющих её протекание. Коррозия металлов осуществляется в соответствии с законами природы и поэтому ее нельзя полностью устранить, а можно лишь замедлить [1].

Современные способы защиты от коррозии подразделяются на два типа: электрохимические и неэлектрохимические. 

К неэлектрохимическим способам относятся:

Использование сплавов, устойчивых к воздействию коррозии, т.е. содержащих хром, никель, алюминий, титан и др. Это так называемые нержавеющие (коррозионностойкие) стали.

Изменение состава агрессивной среды – введение ингибиторов коррозии, которые создают на поверхности металла очень тонкую пленку, защищающую металл. Защиту ингибиторами применяют в системах с постоянным или мало обновляемым объемом коррозионной среды, например, в резервуарах, трубопроводах, котлах, системах охлаждения.

Изоляция от окружающей среды – нанесение защитных пленок: лаки, краски, эмали, битумы и пр.

К электрохимическим способам относятся:

Катодная защита – защищаемое от коррозии изделие, находящееся в среде электролита (например, в почвенной среде), присоединяется к внешнему источнику тока. Защищаемая конструкция становится катодом. В ту же среду помещается анодный заземлитель, также присоединяемый к источнику тока. В процессе коррозии анодный заземлитель подвергается разрушению, предохраняя тем самым от коррозии металлическую конструкцию.  Катодную защиту широко используют для снижения скорости коррозии подземных сооружений (трубопроводов, кабелей связи, свайных и стальных фундаментов) [2].

Протекторная защита – защищаемая конструкция соединяется с металлическим элементом из более электроотрицательного металла (протектора). В процессе коррозии протектор служит анодом (положительно заряженный электрод) и разрушается, предохраняя тем самым от разрушения защищаемую конструкцию. Такую защиту применяют для крупных сооружений - корпусов морских судов, эстакад, топливных резервуаров [2]. 

Нанесение металлических покрытий

Самым распространенным способом защиты стальных деталей и сооружений от коррозии является нанесение металлических покрытий. Для обеспечения надежной защиты от коррозии используют такое покрытие, которое в паре с металлом изделия будет служить анодом. Так, для стальных изделий анодными покрытиями являются цинк, кадмий, алюминий.

Для крепежных изделий, несущих металлических конструкций, кузовных деталей одним из наиболее эффективных способов достижения коррозионной защиты является нанесение защитного покрытия, а именно цинкового. Покрытия на основе цинка получили наибольшее распространение из-за оптимального соотношения стоимость/защитные свойства. Цинк обладает более отрицательным (на 0,2-0,3 В) стационарным электродным потенциалом, чем железо (сталь) и при воздействии агрессивных сред (в виде электролитов) медленно растворяется за счёт электрохимических реакций при постоянном обновлении защитных пассивных плёнок, защищая, тем самым, основной материал крепежного изделия.

1. Лукьянов П.М. Краткая история химической промышленности. — М.: Издательство АН СССР, 1999. — С. 55–56.

2. Мухин В.А. Коррозия и защита металлов: Учебно-методическое пособие – Омск: Омск. гос. унт., 2004. – С. 37-47.