Как защитить металл от коррозии в домашних условиях

Всем привет) Запись без претензий на научность и чистоту эксперимента.

При использовании в кузовном ремонте разного рода покрытий — от грунтов до антикора — всегда задаешься вопросом: «Чем лучше защитить голый металл, какую комбинацию материалов выбрать?

На форумах, на Драйве, в гаражах — везде толпы разных людей с космическими убеждениями по поводу использования того или иного продукта. Причём мнения чаще всего ничем не подкреплены, кроме личных домыслов, а иногда даже противоречат друг другу и здравому смыслу.

Я решил для себя лично разобраться, увидеть своими глазами, как ведет себя тот или иной защитный материал. Для этого взял несколько пластинок металла, зачистил, обезжирил, навалил всякой каки, подвесил на улице под открытым небом.

? — Почему не стал использовать солевой раствор или просто не окунул в воду? — Мне так не нравится, хочу на свежем воздухе, там где они работают на машине. ? — Почему не стал использовать всякого рода комбинациибутерброды? — Потому что это привело бы к большому количеству образцов, мне эти гирлянды во дворе ни к чему.

Подумал и решил что для чистоты эксперимента надо разобраться в возможностях каждого материала по отдельности — из этого проще сложить картину их совместной работы. Например если после преобразователя и после акрилового грунта пойдет ржавчина, то нет смысла мазать один на другой и ждать что ржавчины не будет.

В качестве испытуемых взял те материалы, которыми пользуюсь в работе:

Слева на право: 1. Мовиль. Трушный, еще из той страны в которой я родился — СССР. 2. Пушечное сало. Современное. 3. Преобразователь ржавчины на основе ортофосфорной кислоты. Не тот цинкарь, который с пшиколкой, другой, белорусский, дешевый. 4. Преобразователь ржавчины Cartonin F на йодной основе. Польский продукт. 5. 1K Эпоксидный грунт Spectral в баллоне. 6. 2K Эпоксидный грунт Novol. 7. 2K Травящий грунт Novol. 8. 2K Акриловый грунт Reoflex.

Теперь обработанные ими образцы:

Слева на право: 1. Мовиль / Пушечное сало. На обороте

— ничем не обработана, КОНТРОЛЬНАЯ, см. ниже 2. Белорусский Цинкарь. Нанесен, не смыт. 3. Cartonin F. После реакции покрытие приобретает черный цвет. 4. 2K Эпоксидный грунт.
На обороте
— 1K Эпоксидный грунт в баллоне 5. 2K Травящий грунт / он же, но
+ сверху
2K Акриловый грунт.
На обороте
— просто 2K Акриловый грунт на голый металл.

Оборотные стороны некоторых пластинок:

Итого у нас имеется 9 различных вариантов покрытия, не считая контрольной пластинки. Все подвешены на открытом воздухе.

Висят уже пару недель, с первыми дождями контрольная пластинка немного поржавела. Про остальные расскажу в следующей записи, маловато времени прошло чтобы делать выводы. Планирую мариновать их на улице всю зиму.

Пока не поздно, можно добавить еще-какие-то варианты, пишете кто какие хочет видеть.

Делитесь записью, это может кому-то помочь избежать ошибок.

Металлические трубы еще не полностью ушли из нашего обихода, уступив свое место пластиковым. Потому, что металл по сравнению с пластиком больше устойчив к высокому давлению, выдерживает значительно большие механические нагрузки, устойчив к перепадам температуры, имеет гораздо меньший коэффициент теплового расширения.

Главный враг металла – это коррозия. Особенно это верно в отношении подземных металлических трубопроводов.

Функции и материал забора

Предназначается забор для простого и специализированного огораживания территории: земельные участки, находящиеся в частной собственности, места парковок, зоны отдыха, строительные и особо охраняемые объекты, загоны для животных. Также заборы часто являются элементом декора в ландшафтном дизайне или составляют единую композицию с архитектурными решениями.

Такое разнообразие функциональности даёт возможность использовать разные материалы для их строительства: обычный деревянный или металлический штакетник, декоративный штакетник в стиле «Ранчо», разноцветные профилированные листы, сетка рабица, сварные, секционные, кованые, асбестоцементные и бетонные пролёты. Как и любое сооружение, забор предполагает создание какой-то основы, на которую крепится материал. Для забора такой основой являются столбы.

Коррозия на металлических предметах. 3 способа её устранения

Рекламные щиты, болларды, столбы, элементы дорог и другие уличные конструкции из металла постоянно подвергаются коррозии. Остановить эти процессы нельзя. Однако, предотвратить или замедлить их можно. Для этого используются разные виды антикоррозийной обработки. Их условно можно разделить на 3 группы:

• лакокрасочные материалы;
• покрытия из металлов;
• неметаллические покрытия.

Конечно, на строительном рынке существует масса вариантов и разновидностей этих покрытий. Но об основных мы, разумеется, с вами поговорим.

Материал для столбов

Независимо от выбора материала самого забора, столбы могут быть изготовлены из:

Цинкование

Его суть состоит в том, что изделие покрывается слоем вещества с большей химической активностью, чем у защищаемого слоя. Самый верный способ создания такой защиты – это холодное цинкование. Оно во много раз эффективнее обычных красок с цинком. Но, наряду с ним существуют и другие методы. Диффузионный, напыление, гальванизация и др.

Где применяют составы с цинком? В основном на плоских металлоконструкциях (например, рекламных). Но, впрочем, защита от коррозии цинком подходит и для:

• опорных элементов мостов;
• крыш и заборов;
• резервуаров и ёмкостей;
• строительных конструкций;
• столбов;
• труб.

Почему выбирают цинк? Из-за целого ряда преимуществ… Стоят цинковые растворы недорого. Они довольно устойчивы к механическим нагрузкам. К тому же, при правильной технологии нанесения они не отслаиваются в течение многих лет. Коррозия практически бессильна перед оцинкованным металлом.

После оцинковки железо окрашивают ещё и декоративными красками. Это более эффективно в условиях агрессивной среды. И, несомненно, более эстетично.

Преимущество металла

Универсальным материалом для изготовления столбов для забора являются металлические изделия, потому что в подавляющем большинстве случаев монтажа забора используют сварочные работы.

Особым качеством металлических столбов является их долговечность. Каким бы способом не обработать деревянный брус, он сгниёт намного быстрее, чем разрушится металл.

Процесс коррозии металла в среднем происходит на 0.15 – 0.2 мм в год. Зависит это от внешних погодно-климатических условий, состава металла и качества его обработки. Положительным плюсом металлических столбов является надёжность и прочность. Асбестобетонные трубы не подвержены коррозии и не требуют дополнительного ухода за собой, но они хрупкие и не выдерживают грубых механических нагрузок.

Линейка антикоррозийных продуктов «WD-40»

Американская производит популярную на рынке линейку средств борьбы с коррозией – «WD-40». Препараты широко применяются как профессионалами, так и домашними мастерами.

Линейка включает в себя пять продуктов: ингибитор продолжительного действия, защитную литиевую смазку, водостойкую силиконовую смазку, спрей и раствор для удаления ржавчины.

Ингибитор продолжительного действия

Препарат используется для круглогодичной защиты изделий из металла, расположенных на улице. Компания-производитель гарантирует защиту от ржавления в течение двух лет, если изделие находится в помещении, а для находящихся на открытом воздухе предметов гарантия распространяется на год.

Состав представляет собой спрей, включающий в себя парофазный антикоррозийный ингибитор, который создает защитный слой на металлической поверхности, предотвращая прямые контакты материала с воздухом и влагой. Ингибитор рекомендуется использовать для защиты замков, газовых баллонов, рабочих инструментов, дверных петель, технологических цепей и тросов, стальных дверей, автомобильных деталей. Также препарат можно использовать для обработки любых других предметов, эксплуатация которых осуществляется в условиях повышенной влажности.

Коррозия

Коррозия металла – это природное явление, которое невозможно полностью предотвратить, но можно существенно замедлить этот разрушающий процесс. Процесс окисления происходит с участием кислорода и водных растворов, содержащих кислоту, щёлочь или соль.

В природе железо в чистом виде не встречается, но содержится в железной руде. Человечество изобрело производство стали и придумало способы её сохранения. На заводах используют способы фосфатирования стали, путем ее погружения в различные растворы, а также обработку электрохимическим способом. Такое покрытие носит характер грунтования и требует последующей покраски. Сталь покрывают другими металлами. Из более дешевых – алюминием и цинком.

Существуют силикатные покрытия – это различного вида эмали. Эмаль хрупкая и для забора не совсем подходит. Цемент имеет примерно одинаковую температуру расширения со сталью и служит изолятором от агрессивной среды. Хорошей изоляцией служит полимерная плёнка, наносимая в несколько слоёв в заводских условиях.

Химические способы

Химические методики предполагают использование следующих групп препаратов:

• преобразователей ржавчины;
• кислоты (в первую очередь – ортофосфорной);
• народных средств.

Ортофосфорная кислота

Данное вещество относится к классическим растворителям и входит в состав многих средств для борьбы со ржавчиной.

Способ применения ортофосфорной кислоты описан ниже:

1. Вещество наносят тонким слоем на место, пораженное коррозией.
2. Далее нужно подождать в течение 30 минут, пока завершится реакция.
3. Завершается процедура протиранием насухо обработанной поверхности.

Ортофосфорная кислота удаляет следы ржавчины, а также способствует образованию фосфатной водоотталкивающей пленки. Эта пленка притормаживает процесс окисления металла, предотвращая дальнейшее развитие коррозийного процесса.

Для удаления ржавчины применяется 30% раствор кислоты. Преимущество ортофосфорной кислоты по сравнению с другими кислотами (например, серной) заключается в более щадящем воздействии на металл.

Преобразователи ржавчины

Принцип действия средств преобразования ржавчины состоит в преобразовании коррозийных продуктов в безвредный или защитный слой, который затем может быть обработан краской или лаком.

Ниже перечислены наиболее известные преобразователи ржавчины, предлагаемые на рынке:

1. ВСН-1. После нанесения этого кислотного нейтрализатора обработанное место приобретает серый цвет. Остается лишь стереть пятно сухой тряпкой вместе с остатками ржавчины.
2. Спрей-аэрозоль на основе цинка «Цинкор-Авто». Данное средство представляет собой обезжиривающий раствор, способный удалять следы коррозии с металлической поверхности. После нанесения раствора на поверхности образуется защитная пленка.
3. Преобразователь ржавчины СФ-1. Состав производится на основе фосфатов. Используется для обработки стальных, чугунных, алюминиевых и оцинкованных поверхностей до нанесения лака или краски. Модификатор обладает ингибирующим действием, так как пленка, возникающая на металле после его обработки, продлевает срок службы окрашенной поверхности на срок 10-12 лет.
4. Модификатор ржавчины «Berner». Препарат обладает раскисляющим действием. Основа модификатора – молибден. Средство эффективно по отношению даже к сильно заржавленным поверхностям. К примеру, преобразователем обрабатывают ржавые болты, которые не получается демонтировать стандартными средствами. Выпускается в виде спрея.
5. Средство против коррозии B-52. Этот кислотный модификатор выпускается в виде геля. Его главное достоинство – отсутствие растекаемости по поверхности. После растворения ржавчины, остатки геля смываются с металла.

Обработка

Долговечность металла зависит от марки стали. Точнее, существует легированная сталь с разными присадками. Но для простого забора – это дорогое удовольствие. Обычно используют заводской металлопрокат, или делают столбы своими руками из того, что можно достать. Для временных заборов подойдут сваренные из кусков железа столбы или использованные ранее, но ещё крепкие трубы от водоснабжения.

Внутреннюю полость трубы очистить сложно, а снаружи удаляют ржавчину с помощью железной щётки, обрабатывают шлифмашинкой или болгаркой. Если нужно, обезжиривают и наносят грунтовку для металла, например, ГФ-021. После высыхания грунтовки, трубу красят в два слоя.

Чтобы покрасить металл, подойдёт самая распространённая масляная краска ПФ-115. Для ленивых существует краска три в одном. Она нейтрализует ржавчину, грунтует и создаёт защитную поверхность.

Но на практике без предварительной механической обработки лучше не обходиться, необходимо хотя бы зачистить металл наждачной бумагой.

Самым лучшим решением для выбора новых заборных столбов будет комбинированный вариант металла, покрытого цинком и полимерной плёнкой. Заводской металлопрокат производит покраску, соблюдая все технологии. Лучше всего приобрести уже готовые для монтажа столбы, так как это существенно сэкономит время и трудозатраты. Однако это вариант нельзя назвать финансово экономичным.

На практике чаще всего железные столбы самостоятельно грунтуют и красят масляной краской или битумным лаком

Сушествуют специальные баллончики спрей-краски, которыми удобно пользоваться при сварочных работах. Покрытие порошковой краской будет дороже и технически сложнее. Чем тоньше покровный слой, тем долговечнее защита. Поэтому делают несколько слоёв распылителем или тщательно втирают кистью, избегая воздушных пузырей, которые провоцируют окисную реакцию.

Грунт является более агрессивной средой, чем воздух. Поэтому находящаяся в земле часть металла изолируется бетоном или битумной мастикой. Рулонные изоляторы для этих целей не подходят. Окалина, возникающая при сварочных работах, стимулирует коррозию металла. Её нужно обязательно убрать болгаркой.

Защитные краски и эмали

Антикоррозионные краски. Это жидкости, которые служат для защиты металлов от коррозии, а также для их окрашивания в определённые цвета. Хоть краска и образует на изделии плёнку, она пропускает воздух. Так что её как минимум нужно дополнять грунтовкой.

Грунтовка. Это защитный слой, промежуточный между металлом и краской. Ввиду того, что в грунтовках содержится цинк, они уберегают железо от коррозии. Кроме того, есть такие грунтовочные составы, которые относят к изолирующим. Они придают металлоизделиям защиту от воды.

Эмаль 3 в 1. А это 3 компонента, собранные воедино: грунтовка, краска и преобразователи ржавчины. Последние нужны для того, чтобы устранять ржавчину и останавливать её развитие.

В целом надо сказать, что краски – не такая уж и надёжная защита от коррозии. Во-первых, их применяют скорее для профилактики. Во-вторых, чтобы скрыть уже имеющуюся ржавчину.

Через 3-5 лет коррозия на окрашенном металле появляется снова. Так что лакокрасочные покрытия, пожалуй, стоит рассматривать только в двух случаях. Либо как временный вариант. Либо как предварительный способ защиты.

Особым видом эмалей от коррозии являются термостойкие покрытия. С одной стороны, такие краски выдерживают резкие скачки температур. С другой стороны, относятся к категории пожаробезопасных.

Влияние грунта и установка

Выбор металлических столбов также зависит от способа установки, а он, в свою очередь, зависит от состояния грунта. Для лёгкого забора достаточно просто вбить столб в землю, если она плотная (серозём, глина, песок). В работе участвуют два человека – один вбивает, а другой держит столб, сверяя его по уровню в двух вертикальных плоскостях.

Чтобы не повредить верх столба ударами, на него надевают какую-нибудь самодельную железную крышку.

Самая опасная, износостойкая область у столба – это выход его из земли. Здесь встречаются две среды с разной температурой и механической нагрузкой. По этой причине возникают микротрещины, способствующие разрушению конструкции. Качеству изоляции этого места нужно уделить больше внимания:

1. При пучении грунта применяют метод бутования. В выбуренную ямку с помощью ручного бура насыпают небольшую песочную подушку и трамбуют её. Вставляют столб строго вертикально и небольшими порциями заполняют ямку щебнем с песком. Каждую порцию утрамбовывают, поливая водой. Последние 20 см столба заливают бетоном.
2. Есть и более стационарный способ ямочного бетонирования. Столбики должны иметь приваренную пятку, или в нижней части вырезается сквозной проём 15-20 см по длине, в который заливается бетон. Нужно это для лучшей фиксации столба.
3. В пучинистом грунте можно залить пятку столба бетоном на 30-40 см, а оставшееся расстояние до поверхности перекрыть пластиковой трубой, используемой для проводки канализации. Пластиковую трубу большого диаметра надевают на металлическую, оставляя над поверхностью земли 5-10 см. Полость между трубами заливают цементом, а с наружной стороны засыпают, трамбуя выкопанную землю.
4. Если грунтовые воды расположены близко к поверхности, или земля заболоченная, не обойтись без ленточного фундамента для забора.

Длина столбов, уходящая в землю, должна быть не менее одной трети общей длины столба. Глубина бетонирования выбирается на глубину промерзания почвы.

Из видео ниже вы узнаете о том, как правильно установить заборный столб.

Общие положения

Коррозийные процессы представляют собой окисление металла, при котором его атомы меняют свободное состояние, теряя свои электроны, на ионное. Трубопровод, проложенный под землёй, подвергается двум видам коррозии, в природе которых стоит разобраться прежде, чем начинать с ними бороться. Поэтому я уделю немного внимания их описанию:

Почвенная

Схема, демонстрирующая воздействие почвенной коррозии на металлический трубопровод

Как вы уже наверняка догадались из названия и прилагающейся схемы, почвенная коррозия возникает из-за контакта стали с грунтом. В свою очередь она делится на следующие подвиды:

• Химическая. Появляется в результате воздействия на железо газов и неэлектролитов жидкого типа. Примечательно, что при ней материал разрушается равномерно, и образование сквозных отверстий практически невозможно, что делает такой тип коррозийного процесса наименее опасным для проложенной под землёй магистрали;
• Электрохимическая. Металл выступает электродом, а грунтовые воды, коих в нашем климатическом поясе невероятно много, электролитом. Происходящий процесс очень схож с работой гальванической пары и провоцирует разрушение точечных участков на поверхности труб, что в итоге приводит к их аварийному состоянию;

Результат поражения стенки стальной трубы электромеханической коррозией

• Электрическая. Возникает вследствие воздействия на сталь блуждающих токов, которые могут «стекать» с рельс, подстанций и иных электрифицированных приборов, заполняющих современные города. Является наиболее опасным и разрушительным коррозийным процессом.

Внутренняя коррозия

Схема, демонстрирующая воздействие внутренней коррозии на металлический трубопровод

Если транспортируемая жидкость обладает низким водородным показателем, а вот содержание кислорода, сульфатов и хлоридов у неё, наоборот, высокое, то не избежать также и внутренних коррозийных процессов, в результате которых:

• Увеличивается уровень шероховатости внутренней поверхности стенки, что приводит к снижению проходимости воды;

Внутренняя часть трубопровода из-за воздействия внутренней коррозии становится более шероховатой

• Ухудшается качество транспортируемой жидкости, так как в неё попадает ржавчина;
• Со временем может появиться сквозное отверстие, способное стать причиной разрыва трубопровода.

Коррозия и покрытия из полимеров

Ещё один популярный вид покрытий от коррозии – это средства на основе полимеров. В их числе, например, полиуретановые краски для зашиты. Эпоксидные смолы. Плёнки из акрила и полиэтилена. А также много других красок и покрытий.

В чём плюсы полимерных составов? В том, что они создают хороший барьер между средой и металлом. А ко всему прочему, служат дольше, чем обычные краски. Как минимум до 10 лет.

Возьмём, к примеру, прочные покрытия из полиуретана с гидроизолирующей функцией. Они защищают металлы:

• от воды;
• а также от механических повреждений.

Но, помимо этого, ещё и окрашивают металлические предметы в яркие цвета. Так что с их помощью изделиям можно задавать нужный дизайн и облик.

Наносят полимеры обычно в горячем виде. Кистью, с помощью окунания, за счёт вихревого или газотермического напыления. Застыв, эти покрытия преобразуются в защитные плёнки. Их толщина, как правило, начинается от 2 мм.

Для защиты труб, подземных сооружений и резервуаров есть свои полимерные краски. Они стойки к бензинам, маслам и химии. Очень прочны. И, к тому же, могут служить в особо жёстких условиях.

Другие металлические покрытия

Алюминий. Ещё один способ уберечь металл (в частности, железо) – нанести на него оксидную плёнку из алюминия. Она защитит металлические поверхности от воздуха и, как следствие, от коррозии. Составы из алюминия, как и цинковые, выбирают из-за демократичных цен.

Сплавы на базе хрома. Содержание хрома от 12% в стали превращает её в нержавейку. То есть в такую сталь, у которой очень высокая стойкость к коррозии. Однако, усиление антикоррозионных свойств сталей происходит и благодаря другим добавкам. Это, к примеру, может быть никель, кобальт или медь.

Наносят все эти покрытия:

• за счёт гальванизации;
• плазменным напылением;
• сверхзвуковым и другими методами.

Покрытия из металла, само собой, обеспечивают большую надёжность, чем краски. Но здесь, конечно же, важно подобрать именно тот металл, который подходит к защищаемому слою!