Изделия, изготовленные из сплавов железа и, к сожалению, самопроизвольно разрушаются под воздействием окружающей среды. Коррозийные процессы отличаются широким перечнем условий, при которых они активно протекают, разрушая целостность некогда надежных конструкций.
Не вдаваясь в химические процессы и глубинные тонкости процесса постараемся ответить на вопрос — как защититься от разрушительной ржавчины и какие методы обработки металлов помогут сохранить ваше изделие в первозданном виде.
Пассивация металла
Под пассивацией металла понимают его перевод из пассивного, неактивного состояния — при данном процессе образуются тонкие слои соединений на поверхности, препятствующие возникновению ржавчины. Данный принцип реализуется в изготовлении нержавеющей стали — легированного сплава, включающего в свой состав хром.
Способность хрома в соединении железа сопротивляться кислотной коррозии была открыта еще в позапрошлом веке — с тех пор метод был дополнен включениями и других элементов (кремния, алюминия, никеля, меди) и взят на вооружение во многих сферах промышленности — от производства кухонной утвари до тяжелого машиностроения.
Однако нержавеющая сталь приобрела свою популярность не только за счет антикоррозийных свойств, но и благодаря целому ряду физических преимуществ, которые стали доступны из-за включения в защитный слой других металлов. К устойчивости в агрессивных средах нержавейка добавила в свой функционал высокую прочность (устойчивость к физическим нагрузкам, сохранение и восстановление первоначального вида), жаропрочность (даже при воздействии открытого огня), экологичность.
Нанесение на металл лакокрасочных покрытий
Лакокрасочные защитные покрытия призваны защитить металлическую поверхность от контакта с внешней средой — они являются самой распространенной альтернативой цинкованию (методу, о котором речь пойдет далее), так как выступают более дешевым вариантом антикоррозийной обработки изделия.
Помимо своих защитных свойств, лакокрасочные полимерные покрытия помогают добиваться более эстетичного вида металлической поверхности и воплощать в жизнь любые идеи дизайнера — в данном случае можно выбирать не только оттенок из богатой палитры цветов, но и фактуру покрытия (от матовости и глянца до шагрени).
Яркий пример защитного полимерного покрытия — порошковая покраска — имеет развитую на сегодняшний день технологию процесса, которая включает в себя предварительное обезжиривание и пассивацию. Сами частица краски наносятся с помощью специального устройства, при этом они заряжаются электрически, чтобы активнее прикрепляться к поверхности изделия, которое имеет противоположный заряд. Такая технология позволяет добиваться минимальных расходов лакокрасочного материала.
Окончательное закрепление защитного материала происходит в печи полимеризации. Краска оплавляется под воздействием высокой температуры — около 180 °C.
Цинкование металла
Цинкование металла — покрытие поверхности материала изделия защитным слоем цинка. Принцип технологии заключается в химических свойствах цинка — он окисляется на воздухе и образует плотную защитную пленку из соединений окисленного вещества. Такая пленка препятствует проникновению кислорода вглубь металла, тем самым останавливая дальнейший процесс окисления и образования ржавчины.
Цинкование осуществляется несколькими способами:
- Горячее цинкование (с использованием ванны с расплавленным цинком — его температура достигает 460 °C.)
- Холодное цинкование (самый бюджетный способ из представленных — цинкосодержащая краска наносится на поверхность кистью)
- Гальванический способ (воздействие электрического тока в растворе электролита)
- Термодиффузный способ (нанесение цинкового сплава разной толщины)
- Газотермический способ (используется в случае обработки крупных объектов)
Данные подходы и технологии являются основными в вопросе защиты металлоконструкций от пагубного воздействия коррозии. Помимо промышленных способов существуют также методы термообработки, изменения окружающей среды, ингибирования, которые применяются значительно реже.
