Антикоррозийная защита металлоконструкций: виды и назначение

Антикоррозийная защита применяется в целях сохранения целостности металлоконструкций и увеличения срока их эксплуатации. Ее основная функция — предотвратить взаимодействие металлической поверхности изделия с внешней средой, элементы которой вступают в химические реакции с металлом и образуют разрушающие его соединения.

В первую очередь это касается железосодержащих сплавов, так как железо активно образует соединения с кислородом воздуха и воды, превращаясь в окислы в виде ржавчины.

Способы защиты от коррозии могут быть пассивными, когда создается физическое препятствие между поверхностью металла и средой, и активными, которые основываются на химической и электрохимической природе взаимодействия металла с окружающими его элементами.

К пассивной защите относится нанесение изолирующих неметаллических покрытий, к активной — создание поверхностного слоя из металла-протектора, использование замедляющих коррозию ингибиторов, применение электрического тока, регулирующего электрохимическую активность.

Неметаллические антикоррозийные покрытия

• Лакокрасочные материалы образуют защитную пленку на поверхности металлических изделий. Нанесение такого покрытия является самым простым, быстрым и экономичным способом антикоррозийной защиты. Его долговечность зависит от условий эксплуатации — резкие перепады температур приводят к растрескиванию и необходимости обновления. Для конкретных задач обеспечения защиты подбираются материалы с определенным составом:

• алкидные лаки и краски быстро сохнут, долго сохраняют цвет, экологичны;
• битумные краски подходят создания тонкой и качественной гидроизоляции;
• термостойкие полиуретановые эмали обеспечивают одновременно особо прочную гидрозащиту и пожаробезопасность.
• полимерные покрытия на основе поливинилхлорида, полистирола, фторопластов, эпоксидных смол устойчивы к постоянным механическим воздействиям.

• Органосиликатные покрытия создаются путем запекания порошкообразной эмали в несколько слоев. Устойчивы к воздействию агрессивных сред, давления, высоких температур.
• Резиновые вулканизированные покрытия различной степени мягкости ударопрочны и являются надежным диэлектриком.

Металлические покрытия

Защита металла от коррозии с помощью другого металла и использует электрохимический механизм взаимодействия веществ. Металл-протектор обладает отрицательным потенциалом в создающейся гальванической паре и вступает в реакцию со средой, предохраняя металл изделия от разрушения. Такой способ обеспечивает надежную долговременную эксплуатацию металлоконструкций. В качестве материала покрытия могут выступать олово, свинец, алюминий, никель, хром, кадмий. Но наиболее распространенным в промышленном использовании является цинк, служащий оптимальной защитой стальных конструкций по соотношению цены/качества. В зависимости от задач и размеров изделия оцинковка проводится различными способами:

• Горячим, путем погружения детали в расплавленный цинк;

• Гальваническим, в гальванической ванне с осаждением цинка на поверхности стали под действием электрического тока;
• Газо-термическим, посредством напыления расплавленного цинка;
• Термодиффузионным, под воздействием высокой температуры для проникновения цинка в поверхностный слой металла;
• Холодным нанесением цинкосодержащего состава с помощью кисти, валика или распылителя.

Ингибиторы для защиты от коррозии

Ингибирование — введение в материалы для покрытия или в пространство, окружающее металлоизделия, специальных веществ, замедляющих коррозионные процессы. К ним относятся органические и неорганические кислоты и их соли, в частности, фосфаты и хроматы. Ингибиторы адсорбируются на поверхности металла, за счет чего процесс коррозии приостанавливается.

Активная электрохимическая защита

Осуществляется путем наложения внешнего тока. Используется в ходе эксплуатации металлических конструкций с помощью специальных установок. Протекание постоянного электрического тока удерживает элементы металла и среды от взаимодействия и замедляет процесс коррозии.