поддержка проекта: разместите на своей странице нашу кнопку! И мы разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на e-mail
Liveinternet
Yandex, Rambler
Защита агрегатов и узлов автомобиля в период эксплуатации
Коррозия двигателя и ее причины.
Условия работы и назначение различных автомобильных деталей отличаются большой неоднородностью. Кроме того, автомобиль может находится в разных климатических и эксплуатационных условиях. (Среди всех агрегатов двигатель автомобиля, как правило, быстрее всего подвергается износу, что является результатом тяжелых условий работы. Некоторые из его трущихся частей работают в особенно тяжелых условиях и подвержены, кроме процессов износа, сложным коррозионным процессам, протекающим при повышенной температуре в химически агрессии, ной среде, создаваемой отработавшими газами. Другие детали двигателя, работающие в менее жестких условиях, подвергаются только атмосферной коррозии. Коррозионные повреждения во время эксплуатации двигателя, как правило, сопутствуют изнашиванию в результате прения. При хорошей смазке поверхностей сопрягаемых коррозионные процессы заметны мало. Следует отметить, что процессы эти во время эксплуатации автомобиля протекают значительно медленнее и их нельзя рассматривать самостоятельно. Например, эксплуатационный износ вкладышей коленчатого вала вызван трением, эрозией и коррозией.
Особенно опасна коррозия чугуна и стали во время длительных перерывов в работе двигателя, при его плохом обслуживании, при эксплуатации в коррозионной среде. Несмотря на то что трение возникает только на поверхности совместно работающих деталей, происходят изменения и внутри материала. Верхний слой металла детали, благодаря специальным технологическим приемам, имеет лучшие свойства по сравнению с внутренними слоями. Кроме того, коррозия всегда начинается на поверхности металла, а затем распространяется вглубь, ухудшая механические свойства материала. Среда, в которой протекают коррозионные процессы, оказывает доминирующее влияние на их характер. В зависимости от механизма протекания этих процессов в двигателях внутреннего сгорания возникает химическая, электрохимическая и фреттинга коррозия.
Химическая коррозия. Возникает в результате действия на металл при повышенной температуре сухих газов (газовая коррозия) или вследствие коррозионного действия жидких веществ, не проводящих ток (масла). При такой коррозии па поверхности металла обычно образуются пленки окислов или сульфидов. Толщина окисной пленки зависит от длительности коррозионного процесса и температуры. Чем выше температура и продолжительнее процесс коррозии, тем толще становится пленка окислов. Пленки окислов железа не являются устойчивыми к тепловым и механическим ударам. Локальное разрушение такой хрупкой пленки является причиной дальнейшего развития коррозии в глубь металла (рис. 6.1). Окисление слоя металла при повышенной температуре с образованием на их поверхности слоя разных окислов является типичным проявлением газовой коррозии, которая наблюдается на электродах свечей, клапанах и деталях выпускного тракта двигателя.
Рис. 6.1. Схема газовой коррозии: а – диффузия кислорода в глубь металла; б – образование окислов железа
Электрохимическая коррозия. Является результатом действия на металлы разных электролитов – воды с растворенными в ней газами и кислотами, щелочей, растворов солей. Коррозия в среде масляно-водной эмульсии, образующейся вследствие неисправностей или неправильной эксплуатации двигателя, также служит примером электрохимической коррозии.
Наиболее часто электрохимическая коррозия возникает в результате образования гальванических элементов между разными металлами, так называемых коррозионных пар. Во влажном воздухе или в газах при температуре выше точки росы пар конденсируется на внутренних частях двигателя и выполняет роль электролита. Электрохимическая коррозия отличается таким образом от газовой тем, что в ней происходят электрохимические процессы обычно при низкой температуре. Тем не менее этот тип коррозии встречается и в системе охлаждения, работающей при повышенной температуре.
Фретинг-коррозия. Одной из главных причин повреждений, определяемых часто ошибочно как износ в результате трения, является фреттинг-коррозия. Несмотря на хорошие условия смазки трущихся деталей, на границе контактируемых поверхностей происходят химические процессы, вызванные механическим воздействием и принимающие активное участие в процессах фрикционного изнашивания. Особенно сильно фретинг-коррозия проявляется на поверхностях деталей, сильно прижатых друг к другу, но подверженных взаимным колебаниям (беговая дорожка подшипников качения, секции топливных насосов, шлицы и др.). В результате такого взаимодействия возникают коррозионные язвы, а между трущимися поверхностями появляются мелкие зерна окислов. Этот процесс, кроме того, связан с локальным выделением тепла, что приводит к химическим изменениям в смазочных средствах (окисление, смолообразование).
Рис. 6.2. Виды коррозии стали: равномерная; б – язвенная; в – точечная (питтннговая); г – межкристаллптна д – транскристаллитная; е – подповерхностная
Следует отметить, что фретинг-коррозии подвергаются элементы, работающие без смазки или с малым ее количеством (винтовые соединения, шлицевые валы, направляющие элементы, заклепки и др.) и находящиеся под действием статической или динамической нагрузки. Колебательные движения таких элементов могут быть даже незаметными и, как правило, не превышают границ принятых допусков. В результате действия фретинг-коррозии происходит потускнение поверхности элементов вследствие осаждения продуктов коррозии (окислов) или частиц металла. В случае больших давлений и высокой частоты колебаний появляются глубокие выкрашивания и волнообразность поверхности. Затем появляются зазоры, бороздки, сваривание частей, а также трещины, которые являются результатом растягивающего действия продуктов коррозии. К сожалению, даже смазывание хорошими средствами не в состоянии предотвратить фретинг-коррозию.
Коррозионные повреждения могут проявляться по-разному В зависимости от агрессивности среды и марки металла встречаются следующие виды коррозии: равномерная, точечная язвенная, межкристаллитная, транскристаллитная и подповерхностная (рис 6.2). Наиболее опасны межкристаллитная и язвенная коррозии, распространяющиеся в глубь металла и вызывающие растрескивание вследствие появления в поверхностном слое надрезов. Совместное действие коррозии и напряжений особенно опасно для механизмов, работающих при переменной нагрузке. В большинстве случаев полностью предотвратить коррозию невозможно. Защита состоит только в замедлении коррозионного воздействия среды.
Снижения износа деталей двигателя от трения и коррозии можно добиться лишь тщательной фильтрацией масла и топлива, а также регулярной заменой масла.
Наличие в маслах и топливе загрязнений, а также соединений серы, значительно ускоряет скорость протекания коррозионных процессов и вызывает коррозионные разрушения в период длительного простоя двигателя. Кроме того, выделившиеся из масла капли воды в соединении с оставшимися от сгорания агрессивными газами образуют жидкие водные эмульсии или электролиты. Они покрывают гладкую поверхность цилиндров, образуя гальванические элементы, которые, в свою очередь, являются источником местной электрохимической коррозии Поэтому необходимо уделять должное внимание функционированию системы вентиляции картера, которая позволяет своевременно удалять продукты распада и сгорания топлив, содержащих этиловую жидкость.
В периоды длительного простоя автомобиля и во время его хранения, например зимой, происходит сильное коррозионное разрушение поверхностного слоя металла деталей двигателя, работающих на трение. Образующийся в результате коррозии влажный гидрат окиси железа покрывает трущиеся поверхности, что затрудняет их смачивание маслом и пуск двигателя, а также значительно ускоряет износ. Образовавшиеся на поверхности очаги коррозии проникают в глубь металла. В результате электрохимической коррозии на трущейся поверхности образуются значительные язвы, придающие поверхности определенную шероховатость. В результате этого увеличивается фактическое удельное давление на поверхности деталей, которое приводит к образованию локальных выкрашиваний металла.
Моющие средства для чистки
форсунок в ультразвуковых ваннах и на стендах
Дезинфицирующие средства
широкого применения
для дезинфекции на объектах железнодорожного транспорта, пищевой промышленности, ЛПУ, ветеринарного надзора
Моющие средства
для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- “Фаворит К” и “Фаворит Щ”, внутренняя и наружная замывка вагонов.
Коррозия автомобиля
Коррозия автомобиля – разрушение металлических частей машины (кузова и др.) под воздействием агрессивной окружающей среды, вследствие нерационального конструирования и небрежного обращения.
С каждым годом численность мирового автопарка непрерывно растет. Было время, когда автомобиль имели десятки-сотни единиц населения планеты. Но прогресс не заставил себя ждать. Сейчас авто – уже не роскошь, а предмет первой необходимости для множества людей.
Вместе с возрастанием численности автомобилей улучшаются и их эксплуатационные характеристики.
Средний срок службы автомобиля составляет около 15 – 20 лет (зависит от многих факторов). Срок существенно снижается при воздействии на машину агрессивных эксплуатационных условий. Чаще всего автомобиль выходит из строя из-за коррозионных разрушений (коррозии) его деталей: кузова, трубопроводов, элементов тормозных систем, рам и других важных узлов. Некоторые детали можно заменить, отремонтировать, а другие – непригодны для дальнейшего использования.
На срок службы автомобиля существенное влияние оказывают три основных фактора:
– технический уровень автомобиля;
– условия окружающей среды.
Условия эксплуатации зависят только от владельца автомобиля. К ним относятся условия хранения (в гараже либо под открытым небом), качество и периодичность технического обслуживания, использование машины (бережливое отношение водителя во время езды, использование машины с учетом ее возможностей и технических характеристик и т.п.).
Технический уровень автомобиля обеспечивает предприятие-производитель. Это материалы, из которых изготавливается средство передвижения, конструкция машины, технология ее изготовления.
Условия окружающей среды зависят от района, в котором авто эксплуатируется: загрязнения окружающей среды, климата, дорог.
Среди климатических условий, наиболее сильное влияние на коррозию автомобиля (машины) оказывают влажность, температура и состав окружающей среды.
По ГОСТ 9.014-78 (Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования.) условия хранения, транспортировки и эксплуатации подразделяют на следующие виды: Л – легкие (хранение в сухом проветриваемом и отапливаемом гараже), С – средние (хранение на открытом воздухе под навесом в умеренном и холодном микроклимате), Ж – жесткие (транспортировка на открытом воздухе, трюме корабля при небольшой влажности; хранение на открытом воздухе, под навесом в сельской атмосфере, периодическая эксплуатация при гаражном хранении, постоянная – при оптимальных режимах), ОЖ – очень жесткие (при транспортировке на палубе корабля, хранение на открытом воздухе под навесом в промышленной и морской атмосферах, периодическая эксплуатация в умеренном или сухом тропическом климате с хранением на открытом воздухе), ОТ – особо тяжелые (транспортировка на палубе корабля во влажном тропическом климате, периодическая эксплуатация с хранением на открытом воздухе или под навесом в условиях влажного тропического и холодного климата в промышленной атмосфере).
Окружающая атмосфера условно делится на промышленную, сельскую и морскую. Наименьшей агрессивностью отличается сельская атмосфера.
В легковых автомобилях и автобусах быстрее всего подвергается коррозии кузов. В грузовых – кабина, рама и некоторое другое. Кузов, кабина, рама подвергаются чаще всего чисто коррозионному износу, а трансмиссия, двигатель – коррозионно-механическому и механическому разрушению (износу).
Коррозия автомобиля очень опасна, т.к. может послужить причиной аварии.
Оптимальные условия для хранения автомобиля
Для того чтоб Ваш автомобиль прослужил долго и не подвергался воздействию коррозии, необходимо придерживаться нескольких основных правил хранения. Помещение, в котором находится машина, должно быть сухим, хорошо проветриваться и, желательно, отапливаться в холодное время года. Это необходимо для того, чтоб влага на поверхности автомобиля быстро испарялась. Мокрый автомобиль (например, после дождя или снега) должен в гараже хорошо просохнуть. Протекание электрохимической коррозии невозможно при отсутствии влаги. Хорошая вентиляция гаража обеспечивается наличием вентиляционных щелей в дверях, сквозных отверстий между совмещенными вместе гаражами, вентиляционного отверстия в крыше помещения.
Хранение автомобиля в сыром, плохо вентилируемом помещении намного более опасно, чем хранение просто на открытом воздухе. На воздухе авто проветривается, а в сыром гараже создаются наилучшие условия для протекания электрохимической коррозии металла.
При хранении машины под тентом необходимо, чтоб между поверхностью кузова и тентом был хоть небольшой воздушный зазор. Это нужно для того, чтоб влага с поверхности испарялась быстрее. Также в тенте необходимы специальные вентиляционные отверстия.
Коррозия автомобиля
Автомобиль может подвергаться как химической коррозии, так и электрохимической. Ярким примером химической коррозии является разрушение выпускного тракта двигателя под воздействием отработавших газов. Также газовая химическая коррозия автомобиля может наблюдаться и в его топливной системе, если в топливных жидкостях присутствуют примеси сероводорода, меркаптанов, элементарной серы и т.д. При этом корродируют металлические вкладыши подшипников.
Но в большинстве случает, автомобиль все же поддается воздействию электрохимической коррозии, которая поражает больше составляющих частей машины и имеет место только в случаях присутствия на поверхности металла электролита. Исследования доказали, что в атмосферных условиях на поверхности любого металла всегда присутствует пленка влаги. Толщина ее зависит от температуры, влажности воздуха и других показателей.
Любая металлическая поверхность автомобиля является электрохимически неоднородной (некоторые участки имеют разность электродных потенциалов). Поверхность с меньшим значением электродного потенциала (при контакте с электролитом) становится анодной, а с большим – катодной. Каждая пара неоднородных участков образует короткозамкнутый гальванический элемент. Таких работающих гальванических элементов на поверхности автомобиля очень много. При этом идет разрушение только анодных участков. Разность потенциалов может возникать по многим причинам, о которых можно прочитать в статьях, о внешних и внутренних факторах электрохимической коррозии.
Если металлическая поверхность не защищена, то условия для протекания коррозионных процессов есть всегда. Автомобиль может подвергаться местным (коррозия пятнами, точечная, нитевидная, сквозная, межкристаллитная, язвенная, подповерхностная) коррозионным разрушениям.
Коррозия автомобиля, по условиям протекания, подразделяется на:
– коррозию в неэлектролитах (масляная и топливная системы);
– газовую (разрушение выпускной трубы, глушителя, на фасках тарелок выпускных клапанов в камерах сгорания);
– в электролитах (в местах застоя влаги);
– контактную (места контакта металлов с разным электродным потенциалом);
– атмосферная (при хранении, транспортировки и эксплуатации автомобиля);
– щелевая (в зазорах и узких щелях);
– структурная (в местах с неоднородностью состава металла, например, после сварки);
– в условиях трения (наблюдается в узлах трения, где есть коррозионная среда);
– под напряжением (на поверхностях, которые находятся под напряжением);
– биокоррозия (под воздействием микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности).
Коррозионному воздействию подвергаются почти все составные части автомобиля. Чтобы удешевить автомобиль (сделать его более доступным для всех потребителей) производители все чаще и чаще используют для кузова очень тонкий стальной лист. На таких машинах первые коррозионные повреждения (особенно сквозные) появляются уже через 1,5 – 2 года эксплуатации. Большая их часть расположена на внутренних (скрытых) частях кузова. На таких участках образуются зоны застоя влажного воздуха (особенно при высокой влажности воздуха). При охлаждении влага начинает концентрироваться уже на поверхности самого металла. Этот механизм можно представить следующим образом. Нагретый во время движения автомобиль, оставляют на ночь на открытой стоянке. Машина постепенно охлаждается, и ее температура опускается ниже точки росы. Влага, которая содержится в воздухе, оседает сначала на крышу кузова, а потом и на всю поверхность. Когда на поверхности находится пленка влаги – все защитные покрытия испытывают ее разрушительное воздействие. Негативное влияние усиливается примесями воздуха и загрязнениями самого автомобиля, которые переходят во влажную пленку. Для автомобилей, хранящихся на открытом воздухе, наиболее опасное время – утро. Температура воздуха поднимается, и влага начинает потихоньку испаряться. В процессе высыхания в электролите возрастает концентрация вредных веществ. Именно перед полным высыханием на защитно-декоративные покрытия воздействуют довольно агрессивные растворы кислых электролитов.
Очень опасными для автомобиля являются различного рода зазоры, трещины лакокрасочного покрытия, швы контактной сварки кузова и т.п. В них скапливается и застаивается влага. Развивается щелевая коррозия. Кислород, который находится в щели, очень быстро расходуется на протекание коррозионных процессов. В итоге, образуются зоны обедненные кислородом (анод) и с нормальным его доступом (катод). Возникает гальванический элемент.
С окрашенным авто все происходит почти так же само. Во время его эксплуатации покрытие подвергается воздействию различных загрязнений, перепадов температур (порой довольно значительных), солнечной радиации и др. Со временем ЛКП трескается. Именно трещины и являются основными очагами коррозионного разрушения. Кислород может спокойно проникать к самой стали, и со временем стальная поверхность становится анодной. Коррозия стали протекает в сильнощелочной среде. Появившиеся продукты коррозии постепенно разрушают защитно-декоративное покрытие.
Можно сказать, что коррозия кузова автомобиля, как результат совместной работы коррозионно-механического износа, а также электрохимической и химической коррозии, протекает в следующем порядке:
– коррозия кузова автомобиля под лакокрасочным материалом;
– вспучивание покрытия, его шелушение в местах протекания коррозии автомобиля;
– образование сквозных отверстий в кузове автомобиля;
– в результате коррозионных процессов растрескиваются сварные соединения автомобиля;
– разрушение силовых элементов машины, в результате чего теряется жесткость кузова;
– расшатывание дверных петель и потеря жесткости порогов и стоек;
– вследствие перемещения и расшатывания узлов автомобиля, которые присоединяются непосредственно к кузову, нарушается система управления машины.
Многочисленные исследования и опыт показали, что различные детали и узлы автомобиля подвергаются коррозии в разной степени. Это связано с их расположением относительно поверхности дороги, материалом, из которого тот или иной узел изготовлен, конструкцией, вентиляцией, и, конечно же, условиями эксплуатации автомобиля.
Шведский институт коррозии, совместно с одной из авто-фирм, в течение нескольких лет проводили испытания и наблюдения автомобилей. Целью данных исследований было: определить, какие из несущих частей кузова наиболее сильно подвержены коррозионному разрушению, причины возникновении коррозии этих узлов. В осмотрах принимали участие различные модели легковых автомобилей.
По результатам наблюдений, в большей степени подвергаются коррозии следующие элементы: поперечины, стойки, различные опоры (которые находятся под нагрузкой) и кронштейны пружин, лонжероны, двери, днище кузова автомобиля, ниши фар, крылья и бамперы.
Основными причинами разрушения вышеперечисленных частей автомобиля являются: воздействие влаги, дорожной грязи, пыли, выхлопных газов, вредных соединений в воздухе, противогололедных средств (например, соль или песок на дорогах). Отдельной графой можно отметить механические повреждения лакокрасочных и защитных покрытий частичками щебня и гравия.
Защита автомобиля от коррозии
Одним из важных аспектов в борьбе с коррозией автомобиля является рациональное конструирование. Создание такой конструкции, которая будет наименьше всего подвергаться коррозионному разрушению и даже предотвращать возникновение очагов ржавчины. Для этого необходимо, чтоб на кузове и других частях не могла застаиваться влага, недопустимо совмещать материалы, которые подвергаются контактной коррозии и т.д.
Коррозия металла автомобиля их причина и защита
Коррозия является самой главной проблемой, связанной с разрушением автомобиля. Но жесткость кузова должна быть хорошей, и большое количество различных агрегатов, которые на нем находятся, должны надежно крепиться. Именно поэтому так важно вовремя предотвратить развитие ржавчины, так как восстановить металл не так-то просто.
В этой статье вы найдёте:
Основные виды коррозии автомобиля и их причины возникновения
Электрохимическая.
Является самым распространенным типом поражения металла. Причиной возникновения является то, что электролитический раствор соприкасается с кузовом, в результате чего и начинается процесс окисления. Чаще всего образуется в виде конденсата на кузове, в наименее защищенных местах. В зазорах, которые нет возможности тщательно очистить и промыть, влага способна скапливаться на протяжении нескольких месяцев (в зависимости от климата).
Атмосферная.
Возникает во время эксплуатации. Может быть трех типов: сухая, влажная и мокрая. При сухой происходит химическое разрушение. Образуется, когда на металле нет пленки влаги. За короткое время появляется окисная пленка (поверхность начинает тускнеть), и далее (с меньшей скоростью) начинается процесс коррозии.
При влажной наоборот, образуется тонкая пленка влаги. Происходит конденсация, которая зависит от того, в каком состоянии металл и какая загрязненность у воздуха, влажность которого при этом около 60% (как и при сухой). Наиболее легкой мишенью являются трещины в лакокрасочном покрытии и всевозможные щели.
При мокрой на поверхности собираются капли, причиной появления которых является дождь или туман. Образуется пленка, которая толщиной может быть около 1 мм. Усиливают процесс окисления высокая влажность, атмосферные примеси и частицы, которые содержатся в атмосфере.
Структурная.
Появляется в местах, на которых металл имеет неоднородную форму (после применения сварки). В основном сказывается на креплениях силовых агрегатов. Во многих случаях этот вид коррозии способен привести кузов в состояние, при котором жесткость будет значительно меньшей, чем должна быть, и это может серьезно отразится на безопасности.
Методы защиты
Нижние части кузова (пороги, дно, колесные арки) необходимо содержать в надлежащем состоянии, потому что они чаще подвергаются воздействию ржавчины. Уберечь от коррозии поможет обработка этих зон специальными составами, содержащими в себе вещества, способные предотвратить появление ржавчины. Их действие заключается в образовании защитной пленки, которая не позволяет воздуху и влаге контактировать с металлическими деталями. Есть некоторые нюансы, которые необходимо соблюдать при обработке автомобиля:
— температура выше 15 градусов;
— поверхность должна быть тщательно вымыта и высушена.
После окончания обработки важно дать полностью высохнуть раствору, иначе есть риск повреждения еще не затвердевшего слоя.
Топливный бак, радиатор и другие детали также нуждаются в защите. Будет достаточно провести обработку автоэмалью. Перед нанесением необходимо также вымыть и высушить поверхность, при необходимости зачистив наждачной бумагой. Обработку проводить в хорошо проветриваемом помещении при температуре не ниже 15 градусов. Нанесенный раствор высохнет уже через сутки, но при желании можно снизить время высыхания, повысив температуру в помещении.
Также можно защитить двигатель и колесные диски от коррозии. Выполнив необходимую подготовку поверхности, дополнительно очистив от масла и копоти, нанести обычную «серебрянку», которую можно найти в аэрозольных баллонах. Сохнет такая краска около 10 часов.
Любая трещина, небольшой скол или царапина могут привести к большому ремонту, если вовремя не начать борьбу с повреждением. Сейчас в каждом автомагазине можно обнаружить специальный комплект для ремонта подобного рода проблем. В них имеется наждачная бумага, обезжириватель, эмульсионный состав грунта и нитроэмаль.
Хоть автомобили и обрабатываются на заводе антикоррозийными составами, через некоторое время покрытие изнашивается. В таких случаях и придется проводить обработку мастикой. Лучше всего это делать весной, когда нет снега и льда, в котором имеются различные соли и прочие химические вещества, способные быстро испортить покрытие. Правильно нанесенного слоя может хватить на несколько лет, но желательно ежегодно проводить обработку. Во время работы с мастикой важно контролировать, чтобы она не попала на открытую эмаль. В случае попадания необходимо быстро воспользоваться специальным очистителем, иначе есть риск оставить пятно, которое можно будет удалить лишь перекраской.
Если на автомобиле имеются хромированные детали, их тоже необходимо правильно защитить. Для сохранения блеска на дисках, решетке радиатора, бампере и различных молдингах можно использовать определенные автомобильные лаки, в которых содержатся смолы.
Коррозия металла — причины возникновения и методы защиты
Словосочетания «коррозия металла» заключает в себе намного больше, чем название популярной рок-группы. Коррозия безвозвратно разрушает металл, превращая его в труху: из всего, произведенного в мире железа, 10% полностью разрушится в этот же год. Ситуация с российским металлом выглядит примерно так — весь металл, выплавленный за год в каждой шестой доменной печи нашей страны, становится ржавой трухой еще до конца года.
Выражение «обходится в копеечку» в отношении коррозии металла более чем верно — ежегодный ущерб, приносимый коррозией, составляет не менее 4% годового дохода любой развитой страны, а в России сумма ущерба исчисляется десятизначной цифрой. Так что же вызывает коррозийные процессы металлов и как с ними бороться?
Что такое коррозия металлов
Разрушение металлов в результате электрохимического (растворение во влагосодержащей воздушной или водной среде — электролите) или химического (образование соединений металлов с химическими агентами высокой агрессии) взаимодействия с внешней средой. Коррозийный процесс в металлах может развиться лишь в некоторых участках поверхности (местная коррозия), охватить всю поверхность (равномерная коррозия), или же разрушать металл по границам зерен (межкристаллитная коррозия).
Металл под воздействием кислорода и воды становится рыхлым светло-коричневым порошком, больше известным как ржавчина (Fе2O3·H2О).
Химическая коррозия
Этот процесс происходит в средах, не являющихся проводниками электрического тока (сухие газы, органические жидкости — нефтепродукты, спирты и др.), причем интенсивность коррозии возрастает с повышением температуры — в результате на поверхности металлов образуется оксидная пленка.
Химической коррозии подвержены абсолютно все металлы — и черные, и цветные. Активные цветные металлы (например — алюминий) под воздействием коррозии покрываются оксидной пленкой, препятствующей глубокому окислению и защищающей металл. А такой мало активный металл, как медь, под воздействием влаги воздуха приобретает зеленоватый налет — патину. Причем оксидная пленка защищает металл от коррозии не во всех случаях — только если кристаллохимическая структура образовавшейся пленки сообразна строению металла, в противном случае — пленка ничем не поможет.
Сплавы подвержены другому типу коррозии: некоторые элементы сплавов не окисляются, а восстанавливаются (например, в сочетании высокой температуры и давления в сталях происходит восстановление водородом карбидов), при этом сплавы полностью утрачивают необходимые характеристики.
Электрохимическая коррозия
Процесс электрохимической коррозии не нуждается в обязательном погружении металла в электролит — достаточно тонкой электролитической пленки на его поверхности (часто электролитические растворы пропитывают среду, окружающую металл (бетон, почву и т.д.)). Наиболее распространенной причиной электрохимической коррозии является повсеместное применение бытовой и технической солей (хлориды натрия и калия) для устранения льда и снега на дорогах в зимний период — особенно страдают автомашины и подземные коммуникации (по статистике, ежегодные потери в США от использования солей в зимний период составляют 2,5 млрд. долларов).
Происходит следующее: металлы (сплавы) утрачивают часть атомов (они переходят в электролитический раствор в виде ионов), электроны, замещающие утраченные атомы, заряжают металл отрицательным зарядом, в то время как электролит имеет положительный заряд. Образуется гальваническая пара: металл разрушается, постепенно все его частицы становятся частью раствора. Электрохимическую коррозию могут вызывать блуждающие токи, возникающие при утечке из электрической цепи части тока в водные растворы или в почву и оттуда — в конструкции из металла. В тех местах, где блуждающие токи выходят из металлоконструкций обратно в воду или в почву, происходит разрушение металлов. Особенно часто блуждающие токи возникают в местах движения наземного электротранспорта (например, трамваев и ж/д локомотивов на электрической тяге). Всего за год блуждающие токи силой в 1А способны растворить железа — 9,1 кг, цинка — 10,7 кг, свинца — 33,4 кг.
Другие причины коррозии металла
Развитию коррозийных процессов способствуют радиация, продукты жизнедеятельности микроорганизмов и бактерий. Коррозия, вызываемая морскими микроорганизмами, наносит ущерб днищам морских судов, а коррозийные процессы, вызванные бактериями, даже имеют собственное название — биокоррозия.
Совокупность воздействия механических напряжений и внешней среды многократно ускоряет коррозию металлов — снижается их термоустойчивость, повреждаются поверхностные оксидные пленки, а в тех местах, где появляются неоднородности и трещины, активируется электрохимическая коррозия.
Меры защиты металлов от коррозии
Неизбежными последствиями технического прогресса является загрязнение нашей среды обитания — процесс, ускоряющий коррозию металлов, поскольку внешняя окружающая среда проявляет к ним все большую агрессию. Каких-либо способов полностью исключить коррозийное разрушение металлов не существует, все, что можно сделать, это максимально замедлить этот процесс.
Для минимизации разрушения металлов можно сделать следующее: снизить агрессию среды, окружающей металлическое изделие; повысить устойчивость металла к коррозии; исключить взаимодействие между металлом и веществами из внешней среды, проявляющими агрессию.
Человечеством за тысячи лет испробованы многие способы защиты металлических изделий от химической коррозии, некоторые из них применяются по сей день: покрытие жиром или маслом, другими металлами, коррозирующими в меньшей степени (самый древний метод, которому уже более 2 тыс. лет — лужение (покрытие оловом)).
Антикоррозийная защита неметаллическими покрытиями
Неметаллические покрытия — краски (алкидные, масляные и эмали), лаки (синтетические, битумные и дегтевые) и полимеры образуют защитную пленку на поверхности металлов, исключающую (при своей целостности) контакт с внешней средой и влагой.
Применение красок и лаков выгодно тем, что наносить эти защитные покрытия можно непосредственно на монтажной и строительной площадке. Методы нанесения лакокрасочных материалов просты и поддаются механизации, восстановить поврежденные покрытия можно «на месте» — во время эксплуатации, эти материалы имеют сравнительно низкую стоимость и их расход на единицу площади невелик. Однако их эффективность зависит от соблюдения нескольких условий: соответствие климатическим условиям, в которых будет эксплуатироваться металлическая конструкция; необходимость применения исключительно качественных лакокрасочных материалов; неукоснительное следование технологии нанесения на металлические поверхности. Лакокрасочные материалы лучше всего наносить несколькими слоями — их количество обеспечит лучшую защиту от атмосферного воздействия на металлическую поверхность.
В роли защитных покрытий от коррозии могут выступать полимеры — эпоксидные смолы и полистирол, поливинилхлорид и полиэтилен. В строительных работах закладные детали из железобетона покрываются обмазками из смеси цемента и перхлорвинила, цемента и полистирола.
Защита железа от коррозии покрытиями из других металлов
Существует два типа металлических покрытий-ингибиторов — протекторные (покрытия цинком, алюминием и кадмием) и коррозионностойкие (покрытия серебром, медью, никелем, хромом и свинцом). Ингибиторы наносятся химическим способом: первая группа металлов имеет большую электроотрицательность по отношению к железу, вторая — большую электроположительность. Наибольшее распространение в нашем обиходе получили металлические покрытия железа оловом (белая жесть, из нее производят консервные банки) и цинком (оцинкованное железо — кровельное покрытие), получаемые путем протягивания листового железа через расплав одного из этих металлов.
Часто цинкованию подвергаются чугунная и стальная арматура, а также водопроводные трубы — эта операция существенно повышает их стойкость к коррозии, но только в холодной воде (при проводе горячей воды оцинкованные трубы изнашиваются быстрее неоцинкованных). Несмотря на эффективность цинкования, оно не дает идеальной защиты — цинковое покрытие часто содержит трещины, для устранения которых требуется предварительное никелерование металлических поверхностей (покрытие никелем). Цинковые покрытия не позволяют наносить на них лакокрасочные материалы — нет устойчивого покрытия.
Лучшее решение для антикоррозийной защиты — алюминиевое покрытие. Этот металл имеет меньший удельный вес, а значит — меньше расходуется, алюминированные поверхности можно окрашивать и слой лакокрасочного покрытия будет устойчив. Кроме того, алюминиевое покрытие по сравнению с оцинкованным покрытием обладает большей стойкостью в агрессивных средах. Алюминирование слабо распространено из-за сложности нанесения этого покрытия на металлический лист — алюминий в расплавленном состоянии проявляет высокую агрессию к другим металлам (по этой причине расплав алюминия нельзя содержать в стальной ванне). Возможно, эта проблема будет полностью решена в самое ближайшее время — оригинальный способ выполнения алюминирования найден российскими учеными. Суть разработки заключается в том, чтобы не погружать стальной лист в расплав алюминия, а поднять жидкий алюминий к стальному листу.
Повышение коррозийной стойкости путем добавления в стальные сплавы легирующих добавок
Введение в стальной сплав хрома, титана, марганца, никеля и меди позволяет получить легированную сталь с высокими антикоррозийными свойствами. Особенную стойкость стальному сплаву придает большая доля хрома, благодаря которому на поверхности конструкций образуется оксидная пленка большой плотности. Введение в состав низколегированных и углеродистых сталей меди (от 0,2% до 0,5%) позволяет повысить их коррозийную устойчивость в 1,5-2 раза. Легирующие добавки вводятся в состав стали с соблюдением правила Таммана: высокая коррозийная устойчивость достигается, когда на восемь атомов железа приходится один атом легирующего металла.
Меры противодействия электрохимической коррозии
Для ее снижения необходимо понизить коррозийную активность среды посредством введения неметаллических ингибиторов и уменьшить количество компонентов, способных начать электрохимическую реакцию. Таким способом будет понижение кислотности почв и водных растворов, контактирующих с металлами. Для снижения коррозии железа (его сплавов), а также латуни, меди, свинца и цинка из водных растворов необходимо удалить диоксид углерода и кислород. В электроэнергетической отрасли проводится удаление из воды хлоридов, способных повлиять на локальную коррозию. С помощью известкования почвы можно снизить ее кислотность.
Защита от блуждающих токов
Снизить электрокоррозию подземных коммуникаций и заглубленных металлоконструкций возможно при соблюдении нескольких правил:
участок конструкции, служащий источником блуждающего тока, необходимо соединить металлическим проводником с рельсом трамвайной дороги;
трассы теплосетей должны размещаться на максимальном удалении от рельсовых дорог, по которым передвигается электротранспорт, свести к минимуму число их пересечений;
применение электроизоляционных трубных опор для повышения переходного сопротивления между грунтом и трубопроводами;
на вводах к объектам (потенциальным источникам блуждающих токов) необходима установка изолирующих фланцев;
на фланцевой арматуре и сальниковых компенсаторах устанавливать токопроводящие продольные перемычки — для наращивания продольной электропроводимости на защищаемом отрезке трубопроводов;
чтобы выровнять потенциалы трубопроводов, расположенных параллельно, необходимо установить поперечные электроперемычки на смежных участках.
Защита металлических объектов, снабженных изоляцией, а также стальных конструкций небольшого размера выполняется с помощью протектора, выполняющего функцию анода. Материалом для протектора служит один из активных металлов (цинк, магний, алюминий и их сплавы) — он принимает на себя большую часть электрохимической коррозии, разрушаясь и сохраняя главную конструкцию. Один анод из магния, к примеру, обеспечивает защиту 8 км трубопровода.
Коррозия автомобиля и ее виды
Коррозия – это разрушение металла под воздействием окружающей среды. Но ошибочно полагать, что коррозия – просто ржавчина. Металл разрушается при химическом и электрохимическом взаимодействии с окружающей средой. В данной теме мы будем рассматривать только атмосферную коррозию, характерную для кузова автомобиля. Тем более что эта тема очень важна, т.к. качественный кузовной ремонт невозможен при наличии коррозии.
Атмосферная коррозия
Сухая атмосферная коррозия: Нахождение металла (железо или сталь) в сухой атмосфере, приводит к его потускнению, но не вызывает разрушения. Поэтому антикоррозийная обработка автомобиля заключается в том, чтобы не допустить попадания влаги на металл.
Влажная атмосферная коррозия: Как только влажность воздуха доходит до критической отметки, то начинается влажная атмосферная коррозия. Металл начинает вступать в реакцию с влагой и зарождается очаг ржавчины. Допустим, поставив холодный автомобиль в теплый гараж – причина повышенной коррозии. Так как на деталях образуется конденсат и если гараж имеет плохую вентиляцию, то влажность воздуха возрастает, создавая идеальные условия для коррозии. В современном городе, даже дождевая вода имеет загрязнения. Воздух загрязнен выхлопами и газами (диоксид серы, аммиак, хлор, оксид азота), все это значительно увеличивает скорость коррозии. Грязь, прилипшая к днищу автомобиля, остается влажной даже в сухую погоду, и процесс коррозии продолжается непрерывно. Поэтому чистый автомобиль подвергается разрушительному действию коррозии несколько меньше. Но в тоже время многие автомобилисты зимой не торопятся мыть автомобиль. Это происходит и из-за замерзания замков после мойки и из-за дорожных реагентов, которыми посыпаются дороги. В итоге даже в морозную погоду на зимней дороге каша и все попытки держать автомобиль в чистом состоянии сводятся практически к нулю. Но все же мы рекомендуем мыть автомобиль регулярно, тогда, возможно, покраска автомобиля Вас не будет интересовать многие годы.
Коррозионные повреждения подразделяются на
Коррозионные пятна: Небольшая глубина поражения. Развивается скорее в сторону, захватывая все новые области.
Точечная коррозия: Небольшие точки, которые развиваются скорее в глубину. При таком виде коррозии со временем появляются сквозные дыры в металле.
Сквозная коррозия: Следующая стадия точечной коррозии, когда металл уже поражен насквозь.
Подпленочная коррозия: Под пленкой покрытия образуется очаг ржавчины. В большинстве случаев поднимает краску, но может и оставаться незаметной. Развивается как в ширину, так и в глубину. Вполне может перерасти в сквозную коррозию.
Косметическая коррозия: Образуется на местах соприкосновения кузова с накладными деталями (решетки радиатора, молдинги, фонари и т.д.). На начальном этапе не является губительной, но вполне может перерасти в подпленочную коррозию. Самое главное условие, когда производится антикоррозийная обработка автомобиля для борьбы с коррозией – это полное ее удаление. Если ржавчина будет удалена или обработана не полностью, то процесс разрушения кузова будет продолжаться. Существуют разные способы удаления коррозии. Рассмотрим самые основные – механический и химический.
Механический – является, на сегодняшний день, самым эффективным. Рассмотрим самые распространенные способы механической обработки:
Пескоструйная обработка: Суть в обработки с том, что частицы песка под давлением вылетают из сопла аппарата и выбивают ржавчину с поверхности металла. Этот способ является самым предпочтительным, но чаще всего, используется только в промышленности. Плюс этой обработки в том, что частицы песка очищают поверхность металла полностью, справляясь даже с порами. При этом в отличие от шлифовального метода, толщина металла не изменяется. Поэтому пескоструйная обработка является самой предпочтительной.
Шлифование вручную: Места, пораженные ржавчиной, очищают наждачной бумагой крупной и средней зернистости. Сложнодоступные места обрабатывают скотчбрайтами, так как они не ломаются при изгибе и не создают глубоких царапин. Крупным абразивом нужно пользоваться с осторожностью, так как толщина пораженного ржавчиной металла могла существенно уменьшиться.
Шлифование машинкой: Достаточно популярный способ. Из плюсов можно отметить скорость работы. Зато из минусов выделим то, что толщина металла при этом способе обработки существенно уменьшается. Из преимуществ отметим то, что у людей, которые выполняют кузовной ремонт, обычно есть в налии шлифовальные машинки.
Химическая обработка – Заключается в уничтожении ржавчины химическим путем. Обычно используется кислота или составы на ее основе. Применяется в местах, где нет возможности удалить ржавчину физически. Наносятся кисточкой или из аэрозоли. На сегодняшний день рынок преобразователей ржавчины достаточно велик. Рассмотрим основные категории:
Смываемые: Преобразователи, которые после применения необходимо смывать водой. Из плюсов отметим, что подобные растворы достаточно неплохо справляются со своей задачей и растворяют ржавчину вплоть до чистого металла. Из недостатков заметим, что после использования их необходимо смывать водой, которая и является основным источником коррозии. Поэтому после промывки водой, поверхность необходимо как можно быстрее высушить и защитить антикоррозионными средствами. Если надолго оставить обработанный металл незащищенным, то дальнейший кузовной ремонт может принять очень затяжной характер.
Несмываемые: Составы, которые вступают в реакцию с ржавчиной и преобразуют ее в покрытие, пригодное для покраски. Обычно они называются грунт – преобразователи. Хотя получившееся покрытие обычно сложно назвать полноценным грунтом. Все же нанесенное покрытие на чистый металл, обычно по качеству значительно выше, чем покрытие, нанесенное на преобразованную ржавчину. Но не нужно забывать, что прогресс не стоит на месте и с каждым днем преобразователи выполняют свою работу все лучше и лучше.
Заделка сквозных дыр: Достаточно часто при сквозной коррозии появляются сквозные дыры. В таком случае необходимо зачистить поверхность до металла (который еще не поражен). Если дыры не очень большие, то можно применить шпатлевку со стекловолокном. Эта шпатлевка является самой прочной из существующих и специально предназначена для заделки крупных вмятин или сквозных дыр.
Также существуют ремонтные наборы со стеклотканью и эпоксидной смолой. Они хорошо подходят для заделки сквозных отверстий в металле. Перед их использованием поверхность необходимо очистить от ржавчины и грязи. Затем из стеклоткани нужно вырезать куски соответствующие размеру отверстия. С внутренней стороны отверстия необходимо подложить что-то в виде положки (временно). Затем на отверстие накладывается стеклоткань и заливается эпоксидной смолой. После высыхание поверхность готова для дальнейшей обработки. Для улучшения эффекта, ту же операцию необходимо сделать с внутренней стороны отверстия (где была временная подложка).
Коррозия и автомобиль
Всем известно, что после того, как новый автомобиль выехал за ворота автосалона, он сразу же теряет примерно 30% своей стоимости, что говорить о годах эксплуатации. Приобретая новый авто практически никто не думает о том, что ни знаменитый бренд, ни качество сборки при самом трепетном отношении к автомобилю не способно уберечь его от стремительного старения.
Что такое коррозия?
Коррозией называют процесс химического взаимодействия факторов окружающей среды с металлом (в нашем случае с кузовом), вследствие чего происходит разрушение данного металла. Что касается автомобилей, то в них протекает такой вид коррозии, который называют «электрохимический», а происходит это потому, что регулярно создаются условия для ее возникновения.
Скрытые проблемы.
После многолетних наблюдений специалистами выявлена прямая зависимость износа кузова машины от постоянных вибраций при движении. Именно вибрации ускоряют процесс «старения» кузова и увеличивают риск возникновения коррозии почти в два раза, поэтому, время идет, а ржавчина и вибрации разъедают не только сам автомобиль, но и все шансы на его более-менее выгодную перепродажу.
Большая часть «слабых» мест кузова любого транспортного средства, и в том числе автомобиля, скрыта от глаз, поэтому вовремя распознать начавшийся процесс коррозии достаточно сложно.
Основными зонами поражения обычно становятся двери, крышка багажника, стойки, капот. Не стоит забывать и о том, что процессу коррозии также подвергаются лонжероны, пороги, колесные арки, днище и прочие скрытые полости кузова транспортного средства.
Почему это происходит?
Происходит это потому, что с внутренних стенок названных выше частей машины практически всегда образуется конденсат, у большинства автовладельцев, зачастую, дренажные отверстия для вывода этой влаги засорены, из-за чего жидкость скапливается внутри скрытой части кузова.
Не стоит забывать и о том, что данные зоны более всего подвержены вибрации, при этом сварные швы покрываются микротрещинами, в которых впоследствии и застаивается влага, при наступлении низких температур вода замерзает, тем самым расширяя трещины и увеличивая площадь поражения, на которой развивается коррозия.
Дождь, снегопад, резкие перепады температур ведут к образованию конденсата, загрязнение автомобиля солями, кислотами, щелочами и иными реагентами, которыми зимой зачастую обрабатывают дорожное полотно, несомненно, ведут к образованию электролита, а он в свою очередь и приводит к разложению металла кузова. Изо дня в день неблагоприятное влияние этих факторов усугубляет процесс «разъедания».
На скорость развития коррозийного процесса влияют и:
Сложность кузовной конструкции
Ошибки проектирования
Неправильный уход за ТС
Отсутствие или совсем тонкий слой антикоррозийного покрытия, нанесенного заводом-производителем.
Ошибочное мнение
Некоторые автовладельцы полагают, что если автомобиль имеет два, три, а то и больше слоев краски, то это защитит машину от «цветения». Ничего подобного! Количество лакокрасочных слоев никоем образом не предохраняет кузов от ржавчины, помимо того, сама краска сильно страдает от взаимодействия с солями, кислотами, ультрафиолетовыми лучами, грязью, пылью и пр., от этого она трескается, царапается, окисляется и выцветает. Даже если в первые полгода эксплуатации авто вы не замечаете на лакокрасочной поверхности никаких изменений, поверьте, микротрещины уже есть, а время и неблагоприятные факторы только ускорят процесс растрескивания.
Что же касается металла в этих местах, то даже сталь также подвергается процессу коррозии. После штамповки и проведения сварочных работ на поверхности образуются участки неоднородной структуры с включением шлаков и микроскопических дефектов, которые благоприятствуют образованию коррозии и в стальных элементах. Результат – ржавчина распространяется не только по скрытым, но наружным частям автомобиля.
Методы и смеси
В последние годы многие автопроизводители уже на заводах обрабатывают свои автомобили антикоррозийными смесями. Хотелось бы сразу отметить, что заводские антикоррозийные смеси и методы обработки могут быть разными. Например, отечественный автопром использует катафорезный метод грунтования, когда противоокислительный слой, защищающий кузов от ржавчины, образуется с помощью электрически заряженных частиц и жидкости. Но этот метод считают «уходящим» в прошлое т.к. он уже не справляется с поставленными задачами, если не применять в комплексе с ним дополнительную антикоррозийную обработку.
Одним из лучших способов заводской защиты считают оцинковку кузова, но и она не в силах долговременно уберегать металл, такой заводской защиты хватает всего на 8-12 мес., после этого срока эксплуатации автовладельцы могут наблюдать появление первых признаков коррозии. На основании исследований, которые проводили ученые из Швеции было установлено, что по прошествии трех лет эксплуатации коррозию можно наблюдать практически на любом авто.
Решение есть!
Для того чтобы защитить свой автомобиль от ржавой напасти потребуется применить дополнительные способы защиты. И сейчас мы хотим рассказать не о дополнительной антикоррозийной обработке т.к. ее все равно бывает недостаточно в связи с тем, что она не влияет на главную проблему появления коррозии – вибрацию, а об универсальном варианте – вибропоглотителях. Именно данный способ защиты признан специалистами наиболее эффективным т.к. устранение «лишних» вибраций спасает автомобиль от неблагоприятных процессов разложения, а битумная и мастичная основа вибропоглотителей обладает таким свойством как герметичность, материалы не впитывают влагу и не пропускают воздух.
Правила выбора вибропоглотителя
Компания-производитель вибропоглотителей должна иметь опыт работы на данном рынке, не стоит доверять новичкам.
Большим плюсом будет наличие своего исследовательского центра т.к. это подтверждает выпуск гарантированно качественного продукта, произведенного по проверенным методикам и показателям эффективности.
При покупке материала необходимо отдавать предпочтение основам с большей адгезией (прилипанием) для обеспечения более качественного прилегания к корпусу с целью исключения попадания влаги и образования воздушных карманов.
Таким образом, доверяя свои машины производителям вибропоглащающих материалов, автовладельцы тем самым продлевают жизнь своим авто, ведь именно эти материалы способны справиться и с вибрацией и с предотвращением появления коррозии. Защитный «панцирь» машины прослужит дольше и эффективней в сравнении с прочими антикоррозийными защитами, сэкономив владельцу до 50% первоначальной стоимости автомобиля.
После установки вибропоглотителя
Коррозия металла — причины возникновения и методы защиты
Коррозия – процесс окисления и разрушения металла. Из 10 металлических изделий, произведенных в мире, одно полностью превратится в труху в течение года. Для металла, произведенного в России, статистика выглядит хуже – за год ржавеет и разрушается примерно шестая часть. По оценкам специалистов, в среднем каждая страна теряет около 4 % дохода в результате потерь, вызванных коррозией металла. Для российской экономики это ущерб оценивается десятизначной цифрой. Для того, чтобы принимать эффективные методы борьбы с потерями, необходимо четко понимать суть и причины коррозийных процессов.
Коррозия металлов – процесс их разрушения вследствие электрохимического (растворение в электролите – воде или воздухе повышенной влажности) или химического (реакция с агрессивными соединениями) взаимного воздействия с окружающей средой. Коррозия бывает местной (разрушение отдельных участков), равномерной (повреждение поверхности) или межкристаллитной (процессы, затрагивающие глубокие слои). В результате образуется ржавчина – рыхлая или порошкообразная субстанция рыже-коричневого цвета.
Происходит в средах, обладающих низкой электропроводимостью (спирты, нефтепродукты) с образованием на поверхности металлического изделия тонкой пленки оксида. Интенсивность процесса возрастает при нагреве.
Нет металлов, устойчивых к химической коррозии ни цветных, ни черных. Активные цветные металлы, к примеру, алюминий, при этом приобретают тонкое защитное оксидное покрытие. Медь, являющаяся представителем малоактивных металлов, покрывается по воздействием влажной среды патиной – налетом зеленоватого оттенка. Получившаяся пленка защищает поверхность металла от дальнейшей коррозии только в том случае, когда её кристаллохимическое строение подобно структуре самого металла.
Процесс запускается при погружении металлического тела в электролит или при наличии на его поверхности электролитической пленки. Часто её появлению способствует обработка бытовой химией. Применение технических солей на зимних дорогах заметно вредят автомобилям и металлическим деталям подземных коммуникаций (по оценкам статистики, в США ущерб составляет до 2,5 миллиарда долларов в год).
Суть процесса в том, что часть атомов с поверхности металла или сплава становятся ионами в электролитическом растворе, их замещают электроны. Получаем гальваническую пару – положительно заряженный раствор и отрицательно заряженный металл. В результате частицы металла постепенно переходят в раствор, разрушая поверхность изделия. Эти процессы активно проходят в местах, где на поверхность почвы выходят блуждающие токи из поврежденных линий электропередач. Часто это районы интенсивного движения транспорта на электротяге. В течении года блуждающие токи с силой, равной 1 а, в состоянии разрушить 9,1 кг железа, 10,7 кг цинка, 33,4 кг свинца.
Другие виды коррозии
Разрушение металла могут вызвать и другие виды воздействия – радиация или вещества, выделяемые бактериями (биокоррозия) и микроорганизмами (например, морскими).
Если в процессе эксплуатации комбинируются различные виды коррозийного воздействия, то процесс разрушения ускорятся многократно.
Коррозия металла автомобиля их причина и защита, LifeGaz
Коррозией называется разрушение металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического воздействия окружающей среды. В зависимости от среды различают два основных вида коррозии: химическую и электрохимическую.
Химической коррозией называют коррозию, не сопровождающуюся появлением электрического тока. Обычно при этом на металл действует сухой газ или жидкость — не электролит (бензин, масло, смола и т. п.). На поверхности металла образуются химические соединения, чаще всего пленки окислов металлов, прочность которых Различна. Например, пленки окислов железа и других черных металлов являются непрочными, сплошность их легко нарушается, и железо, черные металлы ржавеют.
Химическая коррозия в чистом виде наблюдается довольно редко. Примером ее служит появление окалины при горячей обработке металлов.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Электрохимической коррозией называют коррозию, сопровождающуюся появлением электрического тока. Этот вид коррозии происходит при действии на металлы жидких электролитов (водных растворов солей, кислот, щелочей), а также влажного воздуха, т. е. проводников электричества.
Сущность электрохимической коррозии заключается в следующем. Структура металлов и сплавов неоднородна и состоит из двух (например, феррита и цементита) и более фаз, а также различных примесей. При погружении технических металлов и сплавов в электролит отдельные неоднородные зерна их будут кметь различные потенциалы, а так как зерна электрически соединены друг с другом через массу металла, то получится большое количество отдельных гальванических микропар. При этом появляются токи, являющиеся основной причиной коррозии.
Слой электролита при коррозии может быть весьма незначительным: достаточно небольшой конденсации влаги из воздуха на поверхности металла, как начинается коррозия, поэтому электрохимическая коррозия наблюдается и в закрытых помещениях.
Наличие сплошной окисной пленки предохраняет металл и от электрохимической коррозии, так как изолирует его от действия электролита. Этим объясняется тот факт, что некоторые металлы (алюминий, хром), имеющие весьма низкие потенциалы, обладают хорошей коррозионной стойкостью.
Защита металлов от коррозии. Сталь и чугун весьма сильно подвержены коррозии. Защиту металлических деталей от коррозии осуществляют несколькими способами: металлическими покрытиями, неметаллическими покрытиями, окисными пленками, легированием и др.
Защита металлическими покрытиями осуществляется нанесением на деталь или полуфабрикат тонкого слоя металла, обладающего достаточной стойкостью в определенной среде. Металлические покрытия наносятся горячим, гальваническим, диффузионным, термомеханическим (плакирование) способами; металлизацией и др.
Защиту неметаллическими покрытиями осуществляют нанесением на детали красок, эмалей, лаков и смазок.
Защита деталей окисными пленками заключается в том, что на их поверхности искусственно создают окисные пленки, окисляя поверхностный слой металла. Широко применяют оксидирование и фосфати-рование стальных деталей. Оксидирование заключается в создании на поверхности стали слоя окислов, состоящего главным образом из. магнитной окиси железа.
Защита легированием сводится к тому, что защищаемый металл сплавляется с другим металлом или неметаллом, в результате чего коррозионная стойкость основного металла повышается. Легирование металлов и сплавов осуществляется введением в них хрома, никеля, алюминия, кремния и других элементов.
Коррозия автомобиля, почему это происходит.
“Все автомобили подвержены ржавчине, каждый автомобиль ржавеет по-своему”.
Автомобиль изначально предрасположен к коррозии. Почему? Потому что он производится из самых дешевых сортов металла. Это касается всех машин, как наших, так и “иномарок”. Есть масса уязвимых мест, например, рама, детали подвески и трансмиссии, резьбовые соединения и биметаллические пары (сталь с алюминием). К тому же алюминий, вопреки распространенному мнению, тоже подвержен коррозии и еще как. Вкладывать деньги в качество самого металла для того, чтобы повысить его антикоррозионную стойкость, невыгодно. Его нужно защитить более дешевыми способами.
Первый, и самый естественный, это грунтование и окраска кузова. После нанесения грунта и окрашивания кузова, а иногда перед окрашиванием, на днище и колесные арки наносятся антигравийные и противошумовые покрытия, чаще всего полимерные (пластизоли). Технология изготовления и окраски кузова позволяет произвести эти работы с максимально высоким качеством. Идеально чисто, идеально сухо, высокая температура сушки и пр. Однако это качество неодинаково высокое для разных марок автомобилей. Именно этим объясняется высокая степень защиты “АУДИ” и менее высокая у “Волги”. Например, под слоем пластизоли на новом (2-3 месяца) автомобиле “ВАЗ” практически всегда обнаруживаются множественные очаги ржавчины.
Загадочным остается качество антикоррозионной защиты белых автомобилей ВАЗ-2105 и 2104. Иногда – машина, как машина. Иногда – через пару месяцев начинает “цвести” по швам, по дверям, причем ржавчина лезет прямо из-под краски.
Однако автомобиль сходит с конвейера, обретает хозяина, и созидательный процесс заканчивается. Начинается обратный отсчет, и стремительно сокращается время до тех пор, пока ржавый кузов этого чуда техники попадет на свалку. Чтобы как-то растянуть этот период человечество придумывает различные ухищрения. Ржавеет весь металл. Окраска, в целом, вопроса не решает. Поверхность краски сохраняет относительную целостность до тех пор, пока не высохнет. А потом в блестящей красочной поверхности образуются поры и капилляры, которые обеспечивают доступ разрушающему действию окружающей среды к внутренним слоям краски, а позднее к металлу. Таким образом, процесс эрозии заводского покрытия приводит к коррозии металла под ним. Кроме того, повышенная коррозионная опасность заложена в кузов автомобиля еще до окраски. Дело в том, что детали кузова подвергаются до окраски воздействию атмосферных электролитов, которые пропитывают поверхность металла. Молекулы агрессивных веществ имеют диаметр 10-5 – 10-8 см. и хорошо помещаются на неровной поверхности металла. А времени, чтобы поразить металл, находящийся на открытом воздухе, этой заразе требуется несколько минут. Краски и грунты, применяемые в автомобилестроении, не имеют хемосорбционных свойств, т.е. не могут образовывать химические связи с поверхностью металла. Вследствие этого возникает возможность локального образования пор и пузырьков между поверхностью металла и лакокрасочными материалами. Эти поры и пузырьки заполняются газом с водой, что ведет к электродной поляризации металла и коррозии, как правило питтинговой, под слоем основного, внешне неповрежденного покрытия. Этим объясняется знакомый всем автомобилистам эффект вспучивания краски, под которой обнаруживается перфорация (дырка).
К тому же нужно учитывать, что принципиальная разница имеется в антикоррозионной защите автомобиля и фонарного столба. В отличие от мостов, заборов, гаражей и военной техники, находящейся на консервации, автомобиль периодически ездит. Его, собственно, для этого и покупают. Сохранить же от коррозии движущийся объект гораздо труднее неподвижного. То же самое разрушение лакокрасочного покрытия происходит быстрее из-за вибраций, смены температур, воздействия дорожной среды (состав воздуха, удары частиц пыли, соль и пр.). В то же время, днище автомобиля и все, что находится внизу, подвергается более значительному износу, поскольку в этой области особенно сильны механические воздействия (от дорожных камней, до неудачно преодоленных препятствий).
Нужно еще учитывать, что кузов легкового автомобиля имеет сложное внутреннее строение. Если в районе крыши он чаше всего однослойный, то большинство прочих мест имеют несколько слоев металла, между которыми имеются многочисленные полости. К ним относятся так называемые “пороги”, но в действительности полостей гораздо больше. Им не страшен абразивный износ и механические повреждения, но зато они зачастую лишены вентиляции, в них накапливается влага, и язвы коррозии образуются там значительно быстрее. При изготовлении же кузова полостям уделяют незаслуженно мало внимания, поэтому они являются самым уязвимым местом кузова. Усиливается эта уязвимость тем, что состояние скрытых полостей очень трудно, а чаще просто невозможно контролировать.
Кроме того, кузов автомобиля собирают при помощи сварки. Это изменяет структуру металла и снижает в местах соединений коррозионную стойкость. Имеются еще резьбовые соединения и множественные стыки неоднородных металлов, которые имеют склонность к ускоренной коррозии. Если добавить к этому уже упомянутую вибрацию, и смену температур (при нагреве от двигателя или при заезде зимой в теплый гараж), агрессивную, преимущественно кислую среду, то несчастному кузову не позавидуешь.
И уж совсем печальна судьба металла попавшего в аварию. После кузовного ремонта – жестяных работ, “рихтовки”, сварки и пр. начинается ускоренная коррозия кузовов любых автомобилей. Внешний вид вернуть можно, а былую стойкость – нельзя. Это связано с изменением структуры металла при проведении сварочных работ, а также с упомянутым выше неизбежным, хотя бы и кратковременным контактом открытого металла с атмосферой. Еще один побочный, но совсем неприятный эффект от коррозии. С годами автомобиль все больше нуждается в ремонте, но с этими же годами все крепче “прирастают” друг к другу различные соединения. Разъединить винт и гайку, соединенные десять лет назад – утопия.
Таким образом, становится очевидными, что технологии дополнительных антикоррозионных обработок имеют право на жизнь. Более того, эти обработки должны производиться регулярно и не заменять собой заводские, а продлевать и дополнять их действия. С этой целью отечественная и зарубежная промышленность выпускают различные препараты и оборудование для проведения таких обработок. Практически все препараты включают отдельные составы для днища и для скрытых полостей. Однако если все составы для скрытых полостей предполагают примерно одинаковый принцип действия, и отличаются лишь качеством, то составы для днища делятся на мастичные (изолирующие) и химические (хемосорбционные). Мастичные составляют большинство, но эффективность от их применения ограничена тем, что они наносятся поверх заводского покрытия. В результате пользу такие препараты приносят только там, где это покрытие нанесено идеально или вовсе отсутствует. Если такие препараты в результате чего-либо отстают от днища, то под ними образуется идеальное место для развития коррозии. Мастичные препараты могут изготавливаться на битумной, восковой или синтетической основе. Толщина пленки мастичных препаратов может достигать 1 мм. Обычно, в таких толстых пленках когезионные свойства, т.е. прочность покрытия, превосходят адгезионные – прилипание к металлу, т.е. пленка легче отстает от днища целыми кусками, хотя это уже вопрос качества. Обычно мастичные препараты требуют тщательной подготовки поверхности (мойка, сушка, зачистка и пр.)
Химические же защитные препараты не образуют толстой пленки (до 50 мкм), поэтому их значительно труднее удалить с днища. Зато они обеспечивают проникновение препарата в мельчайшие поры и трещины заводского покрытия, не только защитного на днище, но и лакокрасочного на кузове, препятствуют образованию дефектов и защищают металл не от механического воздействия, а именно от химической, а точнее электрохимической коррозии. При этом им отнюдь не так страшны механические повреждения, как это может показаться на первый взгляд, поскольку до тех пор, пока такой состав не сдерут наждачной бумагой и не смоют растворителем, даже слой в несколько микрон будет работать. Эти препараты отличаются тем, что их можно наносить поверх любых других покрытий, наносить на грязь, влагу, пластовую ржавчину.
Большинство известных препаратов склоняются к практике мастичной защиты, как более простой. Российский “СУПРА-ЩИТ” устроен по другому принципу.
Причины возникновение коррозии на автомобиле
Автомобильный кузов легкого транспортного средства производится из металла, а значит, он, как и все прочие изделия из металла, подвержен возникновению ржавчины. Однако многие автомобилисты все равно задаются вопросом, почему же, даже покрытый качественным лакокрасочным покрытием, металл автомобильного кузова остается уязвимым для коррозии? Следом за ним обычно идет другой вопрос, а именно: почему же я пренебрег использованием антикоррозийного защитного средства? И действительно, антикором пренебрегать не стоит, ведь такое покрытие способно предотвратить возникновение ненавистной ржавчины. Однако для того чтобы ваше транспортное средство было всегда хорошо защищено, не помешало бы разобраться с парочкой вопросов, а именно – следует узнать, как протекает сам процесс ржавления металла и от каких факторов, в основном, этот процесс зависит.
Факторы, влияющие на ржавление автомобиля
На самом деле, факторов, способных повлиять на состояние поверхности вашего транспортного средства и его устойчивость к возникновению коррозии достаточно много.
Во-первых, очень многое в этом вопросе зависит от самого состава металла. В частности, устойчивость к ржавчине может очень сильно зависеть от наличия или отсутствия в его составе легирующих материалов, потому как некоторые вещества довольно быстро окисляются, в то время как другие способны процесс окисления замедлить.
Можно рассмотреть эту ситуацию на примере марки OPEL в новом исполнении, которое сейчас, по заявлению производителя, исправляется. Так вот, новый OPEL мог начать гнить даже стоя в сухом, хорошо проветриваемом помещении. Кстати, ничего подобного не наблюдалось за такими компаниями, как «BMW» или «Mercedes». Дело в том, что последние уделяли антикоррозийной защите автомобиля значительно больше внимания, чем производители OPEL.
Во-вторых, на устойчивость транспортного средства к возникновению ржавчины в значительной степени оказывают влияние климатические условия региона, в котором автомобиль эксплуатируется. Разумеется, возникновение коррозии более вероятно в регионе, в котором выше уровень влажности и годовой уровень осадков. Любому человек понятно, что чем выше влажность воздуха, тем вольготнее условия для распространения ржавчины.
В этом плане совсем не повезло автомобилистам государств, расположенных в субтропическом климатическом поясе. Именно там отмечаются самые неблагоприятные условия для металла. В то же время автомобилистам из стран экваториального климатического пояса о коррозии думать практически не приходится. В тех местах о проблеме возникновения ржавых пятен всерьез задумываются разве, что владельцы кораблей, но никак не автомобилей.
В-третьих, на возникновение ржавчины влияют показатели (количество и величина) температурных перепадов. Думаю, большинству автомобилистов не по наслышке известно о том, что такое конденсат. Эта проблема часто возникает, например, при въезде с улицы в более теплое гаражное помещение. В этом случае, конденсат появляется в закрытых полостях автомобильного кузова по причине явной разницы показателей температур в гараже и на улице.
Если специально созданные отверстия в порогах и «карманах» крыльев не засорены всевозможным мусором, например, листьями, то конденсат будет благополучно стекать через них. Тем не менее, практика показывает, что в подавляющем большинстве случаев (примерно восемьдесят процентов из ста) конденсат остается в том же месте, где и образовался, а ведь его накопление способно спровоцировать возникновение ржавчины.
В-четвертых, огромное значение в этом вопросе играет качество самого дорожного покрытия. Например, если дорожное покрытие имеет повреждения, то при движении по ней мелкие камни могут попадать в автомобильное днище и пороги, при этом портя защитный слой лакокрасочного покрытия и грунтовки.
Вдобавок, ко всему, в нашем государстве в холодное время года принято посыпать дороги солью или какими-нибудь другими химически-активными реагентами, способствующими таянию снега.
Впрочем, соль в комплекте со снегом также является достаточно химически-агрессивным составом, который при падании на поверхность автомобиля, да и не только, способен повреждать покрышки. К тому же, этот «солевой» снег забивается во всевозможные промежутки автомобиля. Специалисты полагают, что это и есть самый мощный фактор, влияющий на образование ржавчины на поверхности легкового транспортного средства.
В принципе, основные причины, провоцирующие возникновение коррозии на автомобиле, нами были перечислены. Тем не менее, также не помешает отметить и искусственные концентраторы коррозии. К этой категории можно отнести всевозможные украшения, к примеру, молдинги или спойлер… Пожалуй, к искусственным концентраторам ржавчины вполне можно отнести практически все навесные прибамбасы, которые, так или иначе, приводят к нарушению целостности защитного покрытия металла. К тому же, многие такие элементы декора транспортного средства дополнительно увеличивают накопление грязи и пыли в местах примыкания к автомобильному кузову, самим этим фактом, способствуя повышению общего количества очагов коррозии.
А теперь советы автомобилистам…
Как же следует поступать, чтобы еще больше не ухудшить состояние автомобильного кузова. Разумно, что практически любой автомобилист желает, чтобы его транспортное средство всегда было чистым, однако подавляющее большинство людей при этом не подозревают, что мытье с использованием горячей воды способно уничтожить ту микроскопическую пленку, которая оберегает вашу машину от агрессивного воздействия внешней среды. Дело в том, что попадая на поверхность автомобиля, вода с высокой температурой быстро прогревает верхний слой лакокрасочного покрытия, в то время как нижний слой продолжает сохранять прежнюю температуру. Вследствие таких температурных скачков, на покрытии начинают образовываться микроскопические трещины, и оно начинает отслаиваться.
То, что более толстый слой антикоррозийного покрытия способен лучше защитить автомобиль от возникновения ржавчины также является заблуждением и, к сожалению, очень распространенным среди водителей. На самом деле, от толщины защитного слоя в этой ситуации ничего не зависит. Зато сильно влияет наличие на антикоррозийном покрытии микроскопических трещин.
Бесполезно наносить защитное средство на поверхность автомобиля, уже пораженного коррозией. Для начала необходимо в обязательном порядке очистить автомобиль от старой ржавчины, и лишь после этого заливать антикоррозийным составом. Если вы просто нанесете антикор поверх ржавых пятен, то никакого положительного эффекта подобные действия не принесут. Помните, если коррозия проела металл на глубину примерно равную 0,4-0,5 миллиметра, то спустя два года там будет красоваться приличных размеров дыра. Поэтому не пренебрегайте уходом за своим транспортным средством и тщательнейшим образом проводите антикоррозийную чистку, прежде чем нанести защитное средство. Советуем, сразу же после того, как слой антикора подсохнет, прогрунтовать обработанный участок поверхности, а при необходимости покрасить и зашпаклевать.