Методы защиты металлов от коррозии

Распространенным методом защиты металлов от коррозии является применение лакокрасочных, неорганических неметаллических и металлических покрытий. Эффективные лакокрасочные покрытия разработаны на основе синтетических полимеров. К неметаллическим неорганическим покрытиям относятся самые разнообразные защитные пленки: оксидные, фосфатные, цементные, асбестоцементные, эмалевые и др.

Металлические покрытия различают по механизму защитного действия (анодные и катодные), а также по способу нанесения (гальванические, металлизационные, нанесенные из расплава или путем вакуумного насыщения и др.). Анодное покрытие характерно тем, что электродный потенциал защищающего металла более отрицателен, чем защищаемого, при повреждении покрытие разрушается с большей скоростью, оказывая протекторное действие по отношению к основному металлу. Для анодных покрытий стали служат обычно цинк и алюминий, для катодных — медь, олово, никель и др. При нарушении целостности катодных покрытий их защитное действие пропадает.

В энергетическом строительстве металлизационные покрытия широко применяются для защиты стальных конструкций, например опор линий электропередачи, строительных элементов и деталей корпусов ТЭЦ, АЭС, солнечных электростанций и др., эксплуатируемых в агрессивных средах. Срок службы покрытий достигает 35—50 лет, они позволяют обеспечить замену высоколегированных сталей низколегированными, защиту стали в атмосферных условиях и при высокой температуре, в морской воде и т. д. Из цветных металлов для покрытий наиболее перспективен алюминий. Нанесение защитных пленок из алюминия и его сплавов производится с помощью электродуговых металлизаци-онных аппаратов, испарением в вакууме, электролитическим осаждением, плазменным и лазерным напылением и т. д.

Активным методом защиты от коррозии является электрохимический метод. Он основан на изменении электрохимического потенциала конструкций благодаря поляризации их постоянным током от внешнего источника или от протектора. При протекторной защите (рис. 3.7) к предохраняемому от коррозии металлу подвешивают цинковые протекторы — аноды, которые позволяют предохранить от коррозии ценную конструкцию. Для предохранения от коррозии морских гидротехнических сооружений, магистральных трубопроводов и других ответственных конструкций применяют катодную защиту. В этом случае защищаемую конструкцию подсоединяют к отрицательному полюсу постоянного источника тока и сталь выполняет функцию катода. Анодом служит металлический лом, подсоединяемый к положительному полюсу.

Скорость коррозии металлов замедляют с помощью добавок ингибиторов и пассиваторов. Успешно тормозят коррозионный процесс в нейтральных и щелочных средах сильные окислители — соли щелочных и щелочноземельных металлов (хроматы, нитраты и др.). Применение таких добавок, как, например, нитрит-нитрат кальция, эффективно при защите от коррозии стальной арматуры в железобетоне. Защита металлических изделий от коррозии может достигаться также с помощью летучих ингибиторов. К их числу принадлежат вещества, которые конденсируются на поверхности металла или адсорбируются на ней из воздуха в виде тонкого слоя и предохраняют изделия от атмосферной коррозии.