Защитное покрытие от ржавчины

Металлы используются человеком с доисторических времен, изделия из них широко распространены в нашей жизни. Самым распространенным металлом является железо и его сплавы. К сожалению, они подвержены коррозии, или ржавлению — разрушению в результате окисления. Своевременная защита от коррозии позволяет продлить срок службы металлических изделий и конструкций.

Виды коррозии

Ученые давно борются с коррозией и выделили несколько основных ее типов:

• Атмосферная. Происходит окисление вследствие контакта с кислородом воздуха и содержащимися в нем водяными парами. Присутствие в воздухе загрязнений в виде химически активных веществ ускоряет ржавление.
• Жидкостная. Проходит в водной среде, соли, содержащиеся в воде, особенно морской, многократно ускоряют окисление.
• Почвенная. Этому виду подвержены изделия и конструкции, находящиеся в грунте. Химический состав грунта, грунтовые воды и токи утечки создают особую среду для развития химических процессов.

Исходя из того, в какой среде будет эксплуатироваться изделие, подбираются подходящие методы защиты от коррозии.

Характерные типы поражения ржавчиной

Различают следующие характерные виды поражения коррозией:

• Поверхность покрыта сплошным ржавым слоем или отдельными кусками.
• На детали возникли небольшие участки ржавчины, проникающей в толщину детали.
• В виде глубоких трещин.
• В сплаве окисляется один из компонентов.
• Глубинное проникновение по всему объему.
• Комбинированные.

Виды коррозионных разрушений

По причине возникновения разделяют также:

• Химическую. Химические реакции с активными веществами.
• Электрохимическую. При контакте с электролитическими растворами возникает электрический ток, под действием которого замещаются электроны металлов, и происходит разрушение кристаллической структуры с образованием ржавчины.

Коррозия металла и способы защиты от нее

Ученые и инженеры разработали множество способов защиты металлических конструкций от коррозии.

Защита от коррозии индустриальных и строительных конструкций, различных видов транспорта осуществляется промышленными способами.

Зачастую они достаточно сложные и дорогостоящие. Для защиты металлических изделий в условиях домовладений применяют бытовые методы, более доступные по цене и не связанные со сложными технологиями.

Промышленные

Промышленные методы защиты металлических изделий подразделяются на ряд направлений:

• Пассивация. При выплавке стали в ее состав добавляют легирующие присадки, такие, как Cr, Mo, Nb, Ni. Они способствуют образованию на поверхности детали прочной и химически стойкой пленки окислов, препятствующей доступу агрессивных газов и жидкостей к железу.
• Защитное металлическое покрытие. На поверхность изделия наносят тонкий слой другого металлического элемента — Zn , Al, Co и др. Этот слой защищает железо о т ржавления.
• Электрозащита. Рядом с защищаемой деталью размещают пластины из другого металлического элемента или сплава, так называемые аноды. Токи в электролите текут через эти пластины, а не через деталь. Так защищают подводные детали морского транспорта и буровых платформ.
• Ингибиторы. Специальные вещества, замедляющие или вовсе останавливающие химические реакции.
• Защитное лакокрасочное покрытие.
• Термообработка.

Порошковая покраска для защиты от коррозии

Способы защиты от коррозии, используемые в индустрии, весьма разнообразны. Выбор конкретного метода борьбы с коррозией зависит от условий эксплуатации защищаемой конструкции.

Бытовые

Бытовые методы защиты металлов от коррозии сводятся, как правило, к нанесению защитных лакокрасочных покрытий. Состав их может быть самый разнообразный, включая:

• силиконовые смолы;
• полимерные материалы;
• ингибиторы;
• мелкие металлические опилки.

Отдельной группой стоят преобразователи ржавчины — составы, которые наносят на уже затронутые коррозией конструкции. Они восстанавливают железо из окислов и предотвращают повторную коррозию. Преобразователи делятся на следующие виды:

• Грунты. Наносятся на зачищенную поверхность, обладают высокой адгезией. Содержат в своем составе ингибирующие вещества, позволяют экономить финишную краску.
• Стабилизаторы. Преобразуют оксиды железа в другие вещества.
• Преобразователи оксидов железа в соли.
• Масла и смолы, обволакивающие частички ржавчины и нейтрализующие ее.

При выборе грунта и краски лучше брать их от одного производителя. Так вы избежите проблем совместимости лакокрасочных материалов.

Защитные краски по металлу

По температурному режиму эксплуатации краски делятся на две большие группы:

• обычные, используемые при температурах до 80 °С;
• термостойкие.

По типу связующей основы краски бывают:

Лакокрасочные покрытия по металлу имеют следующие достоинства:

• качественная защита поверхности от коррозии;
• легкость нанесения;
• быстрота высыхания;
• много разных цветов;
• долгий срок службы.

Большой популярностью пользуются молотковые эмали, не только защищающие метал, но и создающие эстетичный внешний вид. Для обработки металла распространена также краска-серебрянка. В ее состав добавлена алюминиевая пудра. Защита металла происходит за счет образования тонкой пленки окиси алюминия.

Эпоксидные смеси из двух компонентов отличаются исключительной прочностью покрытия и применяются для узлов, подверженных высоким нагрузкам.

Защита металла в бытовых условиях

Чтобы надежно защитить металлические изделия от коррозии, следует выполнить следующую последовательность действий:

• очистить поверхность от ржавчины и старой краски с помощью проволочной щетки или абразивной бумаги;
• обезжирить поверхность;
• сразу же нанести слой грунта;
• после высыхания грунта нанести два слоя основной краски.

При работе следует использовать средства индивидуальной защиты:

• перчатки;
• респиратор;
• очки или прозрачный щиток.

Способы защиты металлов от коррозии постоянно совершенствуются учеными и инженерами.

Методы противостояния коррозионным процессам

Основные методы, применяемые для противодействия коррозии, приведены ниже:

• повышение способности материалов противостоять окислению за счет изменения его химического состава;
• изоляция защищаемой поверхности от контакта с активными средами;
• снижение активности окружающей изделие среды;
• электрохимические.

Первые две группы способов применяются во время изготовления конструкции, а вторые – во время эксплуатации.

Методы повышения сопротивляемости

В состав сплава добавляют элементы, повышающие его коррозионную устойчивость. Такие стали называют нержавеющими. Они не требуют дополнительных покрытий и отличаются эстетичным внешним видом. В качестве добавок применяют никель, хром, медь, марганец, кобальт в определенных пропорциях.

Нержавеющая сталь AISI 304

Стойкость материалов к ржавлению повышают также, удаляя их состава ускоряющие коррозию компоненты, как, например, кислород и серу — из стальных сплавов, а железо – из магниевых и алюминиевых.

Снижение агрессивности внешней среды и электрохимическая защита

С целью подавления процессов окисления во внешнюю среду добавляют особые составы — ингибиторы. Они замедляют химические реакции в десятки и сотни раз.

Электрохимические способы сводятся к изменению электрохимического потенциала материала путем пропускания электрического тока. В результате коррозионные процессы сильно замедляются или даже вовсе прекращаются.

Пленочная защита

Защитная пленка препятствует доступу молекул активных веществ к молекулам металла и таким образом предотвращают коррозионные явления.

Пленки образуются из лакокрасочных материалов, пластмассы и смолы. Лакокрасочные покрытия недороги и удобны в нанесении. Ими покрывают изделие в несколько слоев. Под краску наносят слой грунта, улучшающего сцепление с поверхностью и позволяющего экономить более дорогую краску. Служат такие покрытия от 5 до 10 лет. В качестве грунта иногда применяют смесь фосфатов марганца и железа.

Защитные покрытия создают также из тонких слоев других металлов: цинка, хрома, никеля. Их наносят гальваническим способом.

Покрытие металлом с более высоким электрохимическим потенциалом, чем у основного материала, называется анодным. Оно продолжает защищать основной материал, отвлекая активные окислители на себя, даже в случае частичного разрушения. Покрытия с более низким потенциалом называют катодными. В случае нарушения такого покрытия оно ускоряет коррозию за счет электрохимических процессов.

Металлическое покрытие также можно наносить также методом распыления в струе плазмы.

Применяется также и совместный прокат нагретых до температуры пластичности листов основного и защищающего металла. Под давлением происходит взаимная диффузия молекул элементов в кристаллические решетки друг друга и образование биметаллического материала. Этот метод называют плакированием.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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

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

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

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

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

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

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

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

Теперь обработанные ими образцы:

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

Оборотные стороны некоторых пластинок:

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

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

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

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

Многие заботятся лишь о наружных панелях кузова машины, забывая о состоянии скрытых полостей и днища. А ведь именно там раньше всего зарождается коррозия. Владельцам подержанных машин важно изучить нюансы антикоррозийной обработки автомобиля.

Современный заводской антикор довольно эффективно защищает кузов от коррозии. Но ничто не вечно. Чтобы сохранить железо в хорошем состоянии, защиту нужно обновлять. Кроме того, грамотная обработка поможет на продолжительное время замедлить уже начавшийся процесс коррозии.

Подпольщики

Кроме видимого износа лакокрасочного покрытия нижней части кузова от постоянного «пескоструя» и дорожных реагентов, неизбежна коррозия внутренних полостей. В группе особого риска находятся также сварные швы и завальцованные соединения панелей дверей и крышки багажника. Беда таких зон — неполноценные грунтование и прокрашивание даже в заводских условиях.

Процесс коррозии заметно ускоряется в скрытых полостях. Из-за плохой вентиляции там скапливаются влага и грязь вперемешку с дорожными реагентами, образуя электролит — катализатор коррозии. И если видны ее внешние проявления на сварных точках днища, на сварных швах и в местах нахлеста панелей, значит внутри всё гораздо хуже.

Перед нанесением защитных покрытий днище и скрытые полости немолодого автомобиля промывают и просушивают. Эта процедура сама по себе значительно отодвигает момент появления серьезной коррозии, поскольку избавляет поверхности от агрессивного электролита.

Для защиты кузова применяют два основных метода антикоррозийной обработки.

Канадский подход

На территории Канады преобладает влажный холодный климат, благоприятствующий появлению и развитию коррозии. Поэтому именно Канада считается законодателем так называемого ML-метода защиты кузова, хотя он был изобретен в Скандинавии.

Метод подразумевает заливку ML-масел (аналоги привычного мовиля и популярного средства «Раст Стоп») в скрытые полости всего кузова через существующие заводские технологические отверстия и дренажи. Проника­ющие составы хорошо пропитывают сварные швы и покрывают внутренние поверхности пленкой, надежно изолирующей от контакта с воздухом. Этими же материалами покрывают днище снаружи.

ML-метод не требователен к качеству подготовки кузова и прощает массу ошибок при нанесении состава. В той же Канаде днище не моют полноценно, а лишь сбивают крупные шматки грязи. Применяемые ML-масла обладают отличной проникающей способностью и хорошо пропитывают поверхности и швы даже в таких условиях.

Их можно наносить и поверх любой ржавчины — в состав включены ингибиторы (замедлители химической реакции) коррозии. Но для достижения максимального эффекта днище и его скрытые полости лучше промыть полноценно.

Недостаток ML-масел — низкая механическая прочность. В скрытых полостях они держатся годами, а на открытых поверхностях довольно быстро стираются.

Производители химии разрабатывают и схемы обработки машин конкретных моделей. На них указаны заводские технологические отверстия и дополнительные, которые предлагается просверлить, чтобы полноценно залить все скрытые полости. На деле сервисмены редко дырявят кузов — хотя бы потому, что владельцы часто бывают против. В большинстве случаев дополнительные отверстия не так уж и нужны для полноценной обработки. Кстати, эти схемы полезны для изучения структуры конкретного кузова, особенно когда на обработку приезжает редкая модель.

ШВЕДСКИЙ ОТВЕТ

Аббревиатурой ML обозначают антикоррозийные составы для скрытых полостей кузова автомобиля, а также метод обработки. За этими буквами стоят два автора: шведская автомобильная ассоциация Motormannen и идеолог направления Свен Лаурин. В конце 50‑х годов прошлого века одна из специализированных компаний предложила владельцам машин новую услугу — полную обработку кузова ML-методом. Хотя впервые эту технологию опробовали на 20 лет ­раньше.

Шведская родословная объясняется непростым местным климатом, ускоряющим процессы коррозии железа. В глобальном масштабе с этой проблемой столкнулись энергетики, когда в стране стали активно строить высоковольтные мачты. Их трубчатые конструкции гнили изнутри с ужасающей скоростью. Тогда-то Лаурин и предложил свой метод — через существующие или просверленные отверстия заливать в скрытые полости антикоррозийные масла.

Мовиль, советский аналог шведских ML-масел, получил созвучное название случайно. Этот состав разработали гораздо позже ученые Москвы и Вильнюса, русская и литовская столицы и дали средству имя. В те времена было модно изобретать забавные сокращения и аббревиатуры.

Старый Свет

Второй подход — европейский, более серьезный. Вдобавок к обработке скрытых полостей ML-маслами на открытые панели днища и колесные арки наносят твердые (битумные) защитные составы. Такой метод более требователен к качеству подготовительных работ. Важно полноценно отмыть открытые панели днища, иначе битумные составы быстро отслоятся.

Главное достоинство битумных покрытий — высокая механическая прочность. Различные их типы, например состав для жидких подкрылков или для панелей днища, способны долго защищать металл от внешнего воздействия.

Битумные покрытия допустимо наносить на ржавчину, но с оговорками. Если коррозия поверхностная, пораженное место на всякий случай пропитывают ML-маслом и уже после этого наносят твердый состав. При более глубокой послойной ржавчине пропитка ML-составом может не помочь. Причем развитие коррозии не удастся контролировать, ведь битумные покрытия, в отличие от ML-масел, непрозрачные. Поэтому мастер в каждом конкретном случае оценивает степень поражения ржавчиной и возможность нанесения поверх нее битумного покрытия.

Для обработки днища битумным составом действуют те же ограничения, что и с ML-маслами. При попадании на выпуск битум, как и ML-масла, можно снять растворителями, но придется потратить гораздо больше времени и сил.

ОПАСНАЯ ЭКОНОМИЯ

На рынке представлено огромное количество фирм, предлагающих свои антикор-составы. У всех продуктов сопоставимое качество, однако следует отдавать предпочтение известным игрокам, к примеру: Tectyl, Noxudol, Dinitrol, Waxoyl.

Фирменная химия не самая дешевая, зато она многократно проверена. Именно с ней работают специализированные сервисы, повидавшие результаты использования продукции сомнительных производителей. Некачественные продукты не защищают, а убивают кузов. К примеру, левые ML-масла вместо того, чтобы глубоко пропитывать поверхности и швы, создавая защитный слой, действуют наоборот. Они имеют очень низкую текучесть, забивают дренажи, а также образуют толстую мембранную пленку, под которой коррозия лишь ускоряется. А у дешевых битумных составов крайне низкий срок службы. Быстро высыхая и растрескиваясь, они в какой-то степени защищают кузов от механических воздействий, но не от коррозии.

Предвыборная агитация

При круглогодичной эксплуатации машины в крупном городе, где зимой дороги активно поливают реагентами, первые внешние признаки внутренней коррозии проявляются примерно после пяти лет или 100 000 км пробега. Самый экономный способ заметно продлить срок жизни кузова — каждые 50 000–70 000 км мыть днище и его скрытые полости. В Москве эта услуга стоит 2000–3000 рублей.

В идеале стоит дополнить первую мойку днища обработкой его скрытых полостей. Причем при следующем визите, например через 50 000 км, уже не обязательно промывать внутренние полости и повторно заливать в них ML-масло — там оно «живет» очень долго. Такая комплексная обработка сэкономит приличную сумму. Например, за 8000–9000 рублей полноценно помоют днище, обработают скрытые полости и нанесут ML-масла на открытые панели.

Такой вариант подходит для обычной городской эксплуатации. На открытых поверхностях при таких условиях ML-масла выдерживают 20 000–30 000 км пробега. А если днище закрыто пластиковыми щитками, состав прослужит значительно дольше. Возможен и комбинированный подход. Незащищенные и особо подверженные «пескострую» зоны покрывают битумным составом. Владелец, желающий своей машине долгой жизни, может «обливать» ее ML-маслами каждый год поверх старых покрытий.

Обработка битумными материалами имеет смысл при эксплуатации в тяжелых условиях и очень больших годовых пробегах. Этот вариант подойдет любителям езды по бездорожью и владельцам коммерческого транспорта, а также участникам любительских гонок. Он годится как для подержанных, так и для новых машин. Битумное покрытие днища, если не убивать его активно, служит по пять — семь лет. То есть его вполне хватит на среднестатистический срок владения машиной. После износа битумного покрытия его частично счищают и наносят свежий слой. Пакет услуг, включающий мойку, обработку скрытых полостей ML-маслами и нанесение битумного покрытия на днище, оценивается в сумму около 15 000 рублей.

Расходы на защиту кузова сопоставимы с тратами на техническое обслуживание машины — комплексная обработка ML-маслами и обработка битумными составами стóят как первое и второе ТО соответственно. Обычно достаточно потратиться на антикор-обработку лишь раз-другой — ­ эти вложения отбиваются при продаже авто­мобиля.

ОДНОЙ КРОВИ

Битумные материалы для защиты панелей днища и подкрылков имеют единую основу, но отличаются друг от друга, скажем так, пакетами присадок. Их добавляют ради повышения механической прочности покрытия в зоне активного внешнего воздействия — например, на арках колес. Для этого в базовую основу включают армирующий наполнитель — резиновую крошку. Соответственно, подобный состав будет дороже. Такое покрытие можно наносить и на другие части кузова. Скажем, на пороги, подверженные сильному «пескострую» от колес.

Производители поставляют составы для жидких подкрылков в различной таре и разной консистенции, но с одинаковыми характеристиками. Благодаря этому сервисы могут использовать наиболее удобное оборудование для работы с ними. Густые составы наносят кистью в несколько слоев, а жидкие — распылителем или европистолетом. Более тягучий материал можно развести растворителем, чтобы применить любое подручное оборудование.

Благодарим за помощь в подготовке материала компанию Антикор.рф.