Защита металлов от коррозии

 принципы защиты от нее. Корродирующий металл разрушается из-за образования микрогальванического элемента (см. рис. 1). Отсюда вытекает основная задача - предотвращение образования такого элемента. Этого можно добиться механической изоляцией деталей от электролита с помощью нанесения различных пленок. На защищаемую поверхность можно нанести металл, имеющий такие электрические характеристики, которые приведут к его более раннему разрушению, чем основа. Такой металл приносится в жертву ради сохранения целостности основной конструкции. Можно также ввести в систему окружающая среда - металл специальные вещества - ингибиторы, замедляющие или даже прекращающие коррозионные процессы. Например, во многие смазки, имею­щие длительные контакты с металлами и сплавами, добавляют ингибиторы, и износы за счет коррозии резко снижаются. Такие смазки можно применять в качестве защитного средства от коррозии, нанося их на металлическую поверхность.

Ингибиторы - вещества, тормозящие коррозионный процесс за счет образования различных пленок на защищаемой поверхности, уменьшая или полностью прекращая тем самым доступ агрессивной среды к ней. Ингибиторы также снижают или сводят к нулю электрический потенциал микрогальванической пары, что снижает коррозию. Некоторые ингибиторы уменьшают в окружающей среде содержание кислорода, что снижает интенсивность процессов окисления. Напри­мер, для защиты металла-анода применяют анодные ингибиторы - хроматы, бихроматы и другие вещества. Они способны создавать на поверхности металла тонкие, чаще всего оксидные, пленки толщиной до 0,01 мкм.

Защиту от коррозии проводят по трем направлениям: изменением агрессивности среды, в которой находится металл; подбором коррозионностойких материалов и защитой металла.

В авиации конструкция самолета или вертолета неотвратимо соприкасается с атмосферой. Однако имеется возможность изменить окружающую среду в различных герметичных системах, например в системах, где применяют сжатый газ, вместо воздуха используют сухой азот, что резко снижает опасность коррозии во всех внутренних полостях системы.

Коррозионно-стойкими называют металлы и сплавы, способные сопротивляться коррозионному воздействию окружающей среды. В этом случае сплавы легируют с таким расчетом, чтобы металлы, входящие в состав сплава, обладали незначительной разницей потенциалов. Это не дает возможности образовать эффективный микрогальванический элемент. Применяют также пассивирующиеся металлы. Пассивное состояние металлов, т. е. состояние, при котором интенсивность коррозии весьма незначительна, связывают с образованием на поверхности защитных пленок. Способностью переходить в иное состояние обладают многие металлы, применяющиеся в технике. Наибольшей склонностью к самопассивированию на воздухе обладают титан, алюминий, хром и их сплавы. При этом титан в пассивированом состоянии по своей коррозионной стойкости уступает

только       золоту и платине. В отличие от остальных металлов он сохраняет пассивность во влажной атмосфере. При этом титановые сплавы сохраняют высокую коррозионную стойкость титана.

Алюминий имеет довольно высокую коррозионную стойкость во влажной атмосфере. Однако сплавы алюминия имеют значительно меньшую коррозионную стойкость по сравнению с чистым металлом. В данном случае легирующие элементы (например, железо и медь) ухудшают коррозионную стойкость за счет увеличения электрического потенциала микрогальванического элемента. Поэтому прокат (например, листы из алюминиевых сплавов) защищают технически чистым алюминием, нанося его в виде тонкой фольги при горячей прокатке на поверхность прокатываемого материала. Этот процесс называют плакированием.

Стали могут быть легированы хромом либо введением его в сплав, либо нанесением его на поверхность детали. В этом случае железо и сталь становятся пассивными. Коррозионный ток резко снижается, что приводит к значительному уменьшению скорости коррозии.

Нанесение металлов на поверхность деталей осуществляют различными способами. Одним из весьма распространенных методов защиты металлов от коррозии является создание на поверхности окисных пленок. Окислы являются довольно устойчивыми соединениями. Кроме того, они предотвращают непосредственный контакт окружающей среды с металлической поверхностью. На этом и основан принцип защиты.

Очень распространен метод защиты от коррозии - покрытие защищаемой поверхности лакокрасочными материалами - окраска.