Какие средства используются при антикоррозийное обработке металла

Металлы используются практически везде. Основная проблема этих материалов в том, что они подвержены коррозии. Ржавчина постепенно разрушает структуру детали и выводит её из строя. Чтобы избежать разрушения материала, проводится антикоррозийная обработка. Обработку можно осуществить не только на производстве, но и дома.

Антикоррозийная обработка металла

Профилактические мероприятия

Чтобы предотвратить пагубное действие коррозии, рекомендуется использовать специальные химические средства защиты. К таким средствам относятся ингибиторы, который представляют собой вещества, замедляющие или полностью останавливающие тот или иной химический процесс. В результате действия ингибитора на поверхности материала появляется тонкое покрытие в виде защитной пленки. Именно эта пленка и предохраняет металл от ржавления.

Один из самых популярных на сегодняшний день ингибиторов — «Rust stop». Препарат имеет проникающее действие, в результате чего с материала удаляется влага, и на поверхности создается полимолекулярный слой. Средство нетоксично, отличается простотой применения.

Прямые и косвенные проблемы, связанные с коррозией металла

Основная беда коррозии – постепенное разрушение корродировавших частей конструкций и изделий. При этом степень повреждение по внешнему виду можно оценить не всегда, и потеря прочности становится неожиданной и критичной.

Особенно сильно действует межкристаллическая, то есть проходящая по границам кристаллов, коррозия. Внешне процесс может быть совершенно незаметен, в то время как уровень потери прочности достигает уже 50…60%.

Наименьшее воздействие на прочностные свойства изделий оказывает поверхностное разрушение.

На фото показана часть конструкций башни Шухова в Москве. Поверхностное ржавление существенно снизило конструктивную прочность, но не привело к разрушению сооружения (пока)

Оценить уровень потерь от коррозии металла крайне сложно. Дело даже не в непосредственных убытках от разрушения корродировавших деталей или конструкций, а в простоях техники и сооружений и нарушениях их работоспособности в целом, связанных с коррозионным разрушением отдельных элементов.

Механическое удаление

Для механической обработки ржавчины понадобится металлическая щетка или абразивная крупнозернистая шкурка. С помощью шкурки можно очистить материал «сухим» способом или «мокрым» (смочив шкурку керосином или Уайт-спиритом).

Другие варианты механической очистки включают использование следующих аппаратных средств:

• орбитальной шлифмашины с абразивными кругами;
• пескоструйного аппарата;
• насадки на электродрель;
• болгарки.

Применение ручных средств (щетки или наждачной бумаги) оправдано на незначительных по площади поверхностях. Преимущество обработки поверхности руками состоит в возможности более тщательного прохода в небольших или труднодоступных участков.

Насадка на электродрель, шлифовальная машина или болгарка могут ускорить очистку поверхности в разы. Однако такие методы не отличаются высокой точностью: снимается слишком большой слой металла.

Пескоструйное оборудование – оптимальный способ удаления ржавчины.

Удаление коррозийных продуктов происходит за счет обработки металла мощной струей песка. При этом неповрежденный металл полностью сохраняет свою структуру.

Недостаток методики – высокая стоимость нового оборудования.

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.

Коррозия цинка в кислотах

Как цинк обычной чистоты, так и его оксид корродируют при контакте с кислотами. Очень чистый цинк с растворами кислот и щелочей не реагирует даже при повышении температуры. Реакция начинается только при добавлении сульфата меди (CuSO4). Коррозия цинка также наблюдается в растворах щелочных, кислых солей.

В кислотах и подкисленных средах коррозия цинка проходит с водородной деполяризацией, т.е. выделением водорода.

Коррозия цинка в соляной кислоте протекает интенсивно, с образованием хлорида цинка и выделением водорода по реакции:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑.

Одним из направлений применения соляной кислоты является именно получение хлорида цинка.

Коррозия цинка в серной кислоте также протекает довольно интенсивно, с образованием сульфата цинка и выделением водорода по реакции:

Zn + H2SO4(разб.) → ZnSO4 + H2↑.

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.

Защитная белая литиевая смазка

Препарат наносится на металл с целью профилактической защиты, то есть по своей сути является ингибитором. На поверхности образуется тонкая защитная пленка. Причем пленка не смывается под действием атмосферных осадков, не плавится на солнце и не замерзает в холодную погоду.

Препарат выпускается в виде спрея и рекомендуется для обработки дверных петель или направляющих, цепей и звездочек механизмов, тросов и реек.

Кроме того, литиевую смазку часто используют для консервации изделий, размещаемых на складе для длительного хранения.

Водостойкая силиконовая смазка

Характерная особенность смазки заключается в ее способности быстро высыхать. Также стоит заметить, что смазка практически не оставляет следов после смазывания деталей. Кроме описанных сфер использования для ингибиторов, силиконовую смазку рекомендуется применять для обработки движущихся механизмов. Смазка не содержит нефтепродуктов, а потому не повреждает резиновые, пластиковые и виниловые поверхности. После высыхания образуется прозрачное нелипкое покрытие.

Спрей для удаления ржавчины

Работа спрея основа на капиллярном принципе, в соответствии с которым жидкость передвигается по небольшим каналам и трещинам, несмотря на силу гравитации. За счет этой особенности спрей применим для обработки труднодоступных участков, где удалить ржавчину сложно даже ручными способами.

Спрей способен не только удалять ржавчину, но и выступать в качестве ингибитора, предотвращая ее повторное появление в будущем. Препарат используют для обработки сильно заржавленных поверхностей, в том числе болтов и резьбовых соединений. Спрей безопасен для неметаллических поверхностей.

Раствор для удаления ржавчины

Содержимое раствора состоит из нетоксичных элементов, разлагаемых биологическими организмами. Раствор предназначен для удаления с поверхностей последствий коррозии. Для очистки металла от ржавчины деталь погружают в емкость с раствором на 3-4 часа. Если изделие сильно заржавлено, на процедуру понадобится 7-8 часов. Раствор подходит как для обработки миниатюрных деталей, так и для очистки крупногабаритных изделий (при наличии соответствующей емкости).

Методы борьбы со ржавчиной

Существует несколько методов, которые позволяют продлить срок эксплуатации железных деталей и предметов. Наиболее эффективный способ – это обработка химическими веществами. К ним относятся ингибиторные составы, которые покрывают металлические предметы тонкой пленкой. Именно она позволяет предохранить от разрушения изделия. Такие препараты часто используют и в профилактических целях.

Рассмотрим основные методы, позволяющие предотвратить коррозию:

• механическое удаление ржавчины;
• обработка химическими веществами;
• антикоррозийные вещества;
• народные средства от ржавчины.

Механическая очистка

Чтобы выполнить механическую обработку от коррозии вручную, необходимо приобрести щетку по металлу или крупнозернистую абразивную шкурку. Предметы можно обрабатывать сухим или мокрым способом. В первом варианте происходит обычное соскабливание ржавчины, а во втором – шкурка смачивается в растворе Уайт-спирита или в керосине.

Также провести механическую очистку ржавеющих материалов можно с помощью аппаратных средств, таких как:

• Болгарка.

• Шлифовальная машинка.

• Электродрель с насадкой-металлической щеткой.

• Пескоструйный аппарат.

Безусловно, ручным способом можно более тщательно очистить поверхность. Но применяется он на небольших площадях. Аппаратные материалы ускорят рабочий процесс, но при этом они могут нанести вред деталям. Во время обработки снимется большой слой металла. Наиболее оптимальный вариант, который бережно удалит коррозию – пескоструйный аппарат. У такого оборудования есть свой небольшой недостаток – высокая стоимость.

При обработке предметов пескоструйным оборудованием металлическая поверхность не стачивается, а сохраняет свою структуру. Мощная струя песка бережно удаляет ржавчину.

Обработка химическими веществами

Химические препараты делятся на две группы:

• Кислоты (наиболее популярная ортофосфорная);
• Преобразователи ржавчины.

Под кислотами, зачастую, подразумеваются обычные растворители. Одни из них имеют ортофосфорный состав, который позволяет восстановить ржавеющий материал. Способ применения кислоты довольно простой: протрите железо или металл от пыли влажной тряпкой, затем уберите остатки влаги, тонким слоем нанесите кислоту силиконовой кистью на предмет.

Вещество вступит в реакцию с поврежденной поверхностью, оставьте его на 30 минут. Когда деталь будет очищена, протрите обработанное место сухой тряпкой. Перед использованием химических средств от ржавчины наденьте спецодежду. В ходе работы позаботьтесь, чтобы состав не попал вам на открытые участки кожи.

Ортофосфорная кислота имеет ряд преимуществ в сравнении с другими составами. Она бережно воздействует на металлические предметы, удаляет ржавчину и препятствует появлению новых участков заражения.

Преобразователи ржавчины наносятся на всю металлическую поверхность, при этом образуют защитный слой, который в дальнейшем предотвратит коррозию всего предмета. После того как состав высохнет, можно вскрыть его краской или лаком. На сегодняшний день в строительной индустрии производится большое количество преобразователей, наиболее популярными из них являются:

• Модификатор ржавчины Berner. Предназначен для обработки болтов и гаек, которые не поддаются демонтажу.

• Нейтрализатор ржавчины ВСН -1. Используется на небольших участках. Нейтрализует поржавевшие места, образуя серую пленку, которая легко вытирается сухой тряпкой.

• Аэрозоль «Цинкор». Обезжиривающий состав позволяет восстановить предметы, которые находятся в ржавлении, образует защитную пленку на поверхности.

• Уничтожитель ржавчины В-52 . Это гель быстрого действия, не растекается, он удаляет любые виды коррозии.

• Преобразователь СФ-1. Используется для чугунных, оцинкованных, алюминиевых поверхностей. Удаляет ржавчину, после обработки защищает материал, продлевает его срок эксплуатации до 10 лет.

Большая часть антикоррозийных веществ состоит из токсичных химических соединений. Позаботьтесь, чтобы у вас обязательно был респиратор. Так вы обезопасите слизистую дыхательных путей от раздражения.

Применение антикоррозийных составов

Одна из ведущих химических предлагает широкий ассортимент антикоррозийной продукции. Но наиболее эффективной считается линейка из пяти веществ:

• Ингибитор продолжительного действия. Обработанные веществом металлические изделия могут находиться круглый год на улице. При этом они защищены от любых погодных воздействий, которые провоцируют коррозийный процесс.

• Защитная литиевая смазка. Материал наносится на поверхность для защиты и профилактики ржавления. Он рекомендуется для нанесения на дверные петли, цепи, тросы, реечные механизмы. Образует защитную пленку, которая не смывается атмосферными осадками.

• Водостойкая силиконовая смазка. Благодаря своему силиконовому составу смазка наносится на металлические поверхности с элементами пластика, винила и резины. Быстро высыхает, образует тонкое, прозрачное, не липкое покрытие.

• Спрей от ржавчины. Препарат применяется для обработки труднодоступных мест, предназначен для глубокого проникновения, защищает изделия от повторного появления ржавчины. Широко используется для обработки резьбовых соединений и болтов от коррозии.

• Раствор, удаляющий коррозийные пятна. В состав раствора входят нетоксичные вещества. Он может применяться как для обработки строительных материалов, так и различных кухонных принадлежностей. Как сделать, чтобы нож не ржавел? Смело обрабатываем его раствором, оставляем на 5 часов, после хорошо вымываем с помощью моющего средства. И нож снова готов к эксплуатации.

На видео: разрушитель ржавчины WD-40.

Народные способы удаления ржавчины

Помимо препаратов заводского производства, для удаления ржавчины можно применять так называемые народные рецепты. Чаще всего речь идет о напитке «Coca Cola», чистящем средстве «Cilit» или смеси керосина с парафином.

Ниже представлено больше информации о каждом из средств:

1. Эффективность воздействия напитка «Coca Cola» на ржавчину связана с присутствием в составе напитка ортофосфорной кислоты. Для удаления ржавчины необходимо нанести напиток на проблемное место. Можно использовать промоченную ветошь или кусок фольги. Также используется метод погружения в емкость с напитком.
2. «Cilit» часто применяется для удаления ржавчины на бытовых приборах в ванных комнатах и кухнях. При этом чистящее средство можно применять для удаления следов коррозии и на других металлических предметах, например, автомобильных деталях. Однако следует иметь в виду, что данное средство способно разъедать краску.
3. Очистить поверхность от ржавчины можно также раствором керосина и парафина в соотношении 10 к 1. До применения состав нужно выдержать в течение 24 часов. Далее смесь наносится на проржавленное место на 12 часов. Завершается процедура очисткой поверхности с помощью тряпки.

При обращении с химическими препаратами следует соблюдать технику безопасности. Прежде всего, необходимо защитить кожу, органы дыхания и зрения от попадания в них опасных частиц. Понадобится респиратор, защитные очки и перчатки.

Как провести обработку своими руками?

Существуют различные способы защиты металла от коррозии, которые можно применять в домашних условиях. Для них не требуется применение дорогого оборудования и мощных химических составов.

Подготовка к обработке металла

Защитные краски

Краски, которые используются для защиты металлов, можно разделить на несколько видов:

• эпоксидные;
• алкидные;
• акриловые.

У лакокрасочных материалов есть ряд преимуществ:

• защитные составы быстро высыхают;
• для нанесения не нужно обладать дополнительными навыками;
• покрытие изменяет цвет металла;
• долговечность.

Мастера в частных мастерских используют серебрянку. После нанесения она образует надёжный слой окиси алюминия. Эпоксидные смеси подходят для деталей, которые будут использоваться при высоких нагрузках.

Стандартная схема антикоррозийной обработки

Защита металлоконструкций от коррозии — это технологический процесс, который требует соблюдения этапов работы. Наносится защитный слой после финишной обработки металла. Этапы нанесения защиты:

• обрабатываемая поверхность очищается от ржавчины, грязи, налёта;
• после очистки заготовка обезжиривается;
• когда обезжиривание закончено, наносится слой грунта;
• после высыхания грунта наносится два слоя защитного состава.

При проведении работ нужно пользоваться защитными очками, респиратором и перчатками.

Нормы и правила СНиП

На государственных предприятиях защита от коррозии считается важнейшим моментом, который утверждается официальным документом СНиП 2.03.11 — 85. В нём указываются такие методы защиты металла:

• покрытие лакокрасочными материалами;
• пропитка заготовки антикоррозийным составом;
• оклейка специальными плёнками.

В документе указывается какие методы можно использовать в определённых средах. При самостоятельной антикоррозийной обработке нужно учитывать правила и рекомендации из официального документа.

Антикоррозийная обработка применяется для защиты металлических изделий и продления их долговечности. При выборе защитного раствора нужно учитывать сферу эксплуатации детали.