дата: 09.12.2016

Види і застосування інгібіторів корозії металів

Інгібітори корозії використовуються для уповільнення утворення іржі на металах. Дія сповільнювачів засноване на можливості окремих хімічних речовин знижувати швидкість розвитку корозії в металах або навіть зовсім її пригнічувати.

Інгібітори затребувані при захисті металевих виробів під час травлення і промивання. Дані речовини додаються в полімерні покриття, воски, мастила, упаковку, в закритий простір, де зберігається метал. В результаті цих заходів збільшуються захисні можливості покриттів.

Корозія металевого виробу

При попаданні на метал, починається адсорбція інгібіторів, що знижує швидкість іонізації. Процес іонізації може сповільнюватися як металу, так і у кисню, або в обох випадках одночасно.

Останнім часом налагоджено виробництво великого асортименту різних інгібіторів. Існують сповільнювачі, призначені для окремих груп металів (чорні або кольорові) і речовини універсального застосування, які можна застосовувати у всіх випадках.

Зверніть увагу! Вибираючи той чи інший інгібітор, потрібно проконсультуватися з фахівцем або уважно вивчити довідники. Справа в тому, що одне і те ж речовина, по відношенню до різних металів, може як сприяти, так і уповільнювати розвиток корозійного процесу.

Захист від атмосферної корозії

Щоб оберегти метали від впливу атмосферної корозії, застосовуються інгібітори контактного типу, а також леткі інгібітори, які випаровуються і самостійно поширюються по металевій поверхні.

Інгібітор від корозії

Застосування летючих інгібіторів пов’язано з високими вимогами до бар’єрних матеріалів:

  • матеріали повинні бути непроникні для інгібіторних парів;
  • упаковка повинна бути герметичною, інакше речовина тут же зникне.

Існує кілька методів використання інгібіторів для захисту металевих виробів від атмосферної корозії:

  • інгібітор наноситься на поверхню металу з розчинів водного типу або органічних розчинників;
  • здійснюється процес сублімації інгібіторів на металеву поверхню з повітря, в якому є велика концентрація інгібіторних парів;
  • на поверхню металу наноситься полімерний склад, що включає в себе інгібітор;
  • виріб загортається в ингибированную папір;
  • в закритий простір направляється пористий носій з інгібітором.

В останньому випадку В якості носіїв виступає «линопон» або «линасиль». Ці адсорбенти, розміщені в замкнутому просторі, забезпечують тривалу схоронність металів, захищають від виникнення корозії і «бронзової хвороби». Також завдяки адсорбентам з’являється можливість збереження виробів у разі різкої зміни умов навколишнього середовища.

Заходи з консервації з допомогою інгібіторів рекомендується здійснювати при вологості на рівні нижче критичної, в умовах чистого повітря. Не допускається наявність кислих парів у повітрі в приміщенні (такі пари виділяються під час хімічної чистки), де проводиться консервація.

Адсорбція інгібітора, з утворенням потужного захисного шару, відбувається не відразу, а протягом деякого часу. Тривалість затраченого часу залежить від характеру не лише інгібітора, але і оброблюваного металу. До обробки інгібітором вироби з металу ретельної очищаються від бруду і жиру, а потім піддаються сушці.

Зверніть увагу! Перед консервацією метал не можна торкатися голими руками. Всю роботу в подальшому потрібно робити в гумових рукавичках.

Гумові рукавички для роботи

Захист для сталевих конструкцій

Найбільш популярні водні розчини (особливо в’язкі) нітриту натрію. Цей розчин являє собою інгібітор контактного типу, що наноситься на поверхню виробу (наприклад, системи опалення або інший металоконструкції).

Додавання в водні розчини нітриту натрію додаткового компонента, що збільшує в’язкість структури (оксиэтилцеллюлоза, гліцерин, ксиліт, крохмаль), значно підвищує ефективність речовини. Зокрема, збільшується термін гарантованої захисту металу незалежно від умов клімату. В’язкі склади оберігають розчини нітриту натрію від засихання, не дозволяють відходити сольовим кристалликам від металевої поверхні, а також знижують відсоток потрапляння речовини в умовах підвищеної вологості.

Захист сталевих конструкцій

Найчастіше використовується 25% розчин нітриту натрію, — якщо мова йде про вироби зі сталі, і 40% розчин — для захисту чавунних деталей. Метал обробляється розчином, розігрітим до 65-85 градусів. Виникли на поверхні кристали нітриту натрію в результаті конденсування вологи при зберіганні (наприклад, при зберіганні між технологічними операціями), утворюють концентрований розчин пригнічувальної речовини.

Саме цей розчин і пасивує метал. Щоб нейтралізувати кислі атмосферні компоненти, які потрапляють на метал з конденсується вологою, розчин нітриту натрію додають невеликий відсоток соди (до 0,6%). Необхідно мати на увазі, що зниження концентрації нітриту натрію до величин, нижче встановленого порогу, веде до так званої місцевої корозії. Цей фактор є причиною доцільності використання при довгостроковому зберіганні в’язких видів розчинів.

Серед летючих інгібіторів найчастіше застосовується нітрит дициклогексиламин. Дана речовина чудово підходить саме для чавуну і сталі, але сприяє корозійних процесів в міді та її сплавах, олові, цинку, свинці, алюмінієво-мідних сплавах, магнії і кадмии. Летючі захисні речовини не змінюють стійкість до корозії в алюмінію, нікелю, хрому, а крім того, не роблять впливу на механічні характеристики пластику, шкіри, гуми, фарб і лаків.

Нікель метал

Даний інгібітор застосовується у вигляді розчинів спирту. Для нанесення на кожен квадратний метр 1,5-2,5 грамів речовини береться 8,5% розчин спирту. Відразу після обробки деталь герметично упакований або розміщується в ізольованому просторі.

Захист міді та її сплавів, а також срібла

Щоб запобігти корозійні процеси на міді та її сплавах, а також на сріблі, застосовується інгібітор контактного типу — бензотриазол. Ця речовина входить у контакт з солями 1 і 2-валентної міді, в результаті чого виникають полімерні сполуки, нерозчинні у водному середовищі і стійкі до високих температур.

За рахунок виникнення нерозчинних структур, бензотриазол стримує так звану «бронзова хвороба». Рекомендується застосування бензотриазола для захисту як вже очищених об’єктів, так і для предметів, у яких вирішено залишити корозійне покриття або патину без змін. Бензотриазол також уповільнює потемніння предметів з бронзи, міді і срібла.

Мідь метал

Після очищення від бруду та жиру предмети кладуться в 3% розчин бензотриазола. При цьому потрібно підтримувати температуру, як мінімум 20 градусів. Для обробки великих предметів розчин потрібно розігрівати до 50 градусів. Далі метал просушується і витирається вологою х/б тканиною.

Зверніть увагу! Бензотриазол відноситься до канцерогенним речовинам. Тому потрібно уникати безпосереднього попадання розчину на шкірні покриви. При роботі потрібно використовувати захисні рукавички, фартух і окуляри.

До числа містять сірку інгібіторів відноситься каптакс. В результаті обробки каптаксом мідних і бронзових виробів значно збільшується стійкість до корозії металів. Найкращих результатів вдається досягти при півгодинному зануренні, якщо температура розчину становить 70-80 градусів. В окремих випадках каптакс дає більший ефект, у порівнянні з бензотриазолом.

Бензотриазол

У числі інгібіторів неорганічного походження потрібно відзначити хромати. Пасивація хроматами відноситься до найбільш недорогим методів захисту міді, її сплавів та срібла від потемніння. Пасивування здійснюється з допомогою катодного струму або ж без його використання. Компоненти електроліту і режим обробки поверхні при хроматування можуть значно відрізнятися, і це не позначається на захисні характеристики утворюються плівок. Метали тримають кілька хвилин у розчині хромової кислоти (1 грам на літр). З’являється плівка має високу стійкість до вологості, а також до впливу сольових розчинів і сірководню.

Вироби з срібла піддаються пасивування накладенням катодного струму. При цьому електроліт включає до 40 грамів біхромату натрію, 20 г їдкого натру і 40 г карбонату калію. Дані кількості розподіляються на літр рідини. Щільність струму складає 0,1 Ампер на квадратний сантиметр, а час витримки — 60 секунд. Підтримується кімнатна температура розчину.

Навіть звичайне занурення срібла в хромовий ангідрид або біхромат натрію дає можливість успішного пасивування. Проте треба стежити, щоб у розчинах відсутні сторонні кислоти. Непогані результати можна отримати після подвійної обробки: спочатку катодним методом, а потім — зануренням в розчин ангідриду хрому або біхромату натрію.

Хромовий ангідрид

Зверніть увагу! Біхромат натрію і ангідрид хрому небезпечні для шкіри та органів дихання. Тому працювати з цими речовинами треба в гумових рукавичках, респіраторі і в приміщенні з доброю вентиляцією.

Захист при промиванні

Промивання водою, особливо якщо мова йде про промиванні чавуну або сталі, може призводити до корозійних процесів в області очищеної поверхні. При цьому на агресивність корозії надає великий вплив жорсткість води. Чим м’якше вода, тим вище ступінь її впливу на розвиток корозійних процесів.

Метал чавун

Активність корозії викликається не тільки солі, але і рівнем містяться в ній сульфатів і хлоридів. Їх рівень у воді природного походження може різнитися від 50 до 5000 міліграм на літр.

Використовується така класифікація водної агресивності:

  • слабоагрессивная середовище — концентрація сульфатів і хлоридів менше 50 міліграмів на літр;
  • среднеагрессивная середовище — концентрація сульфатів і хлоридів від 50 до 150 міліграмів на літр;
  • высокоагрессивная середовище — концентрація сульфатів і хлоридів понад 150 міліграм на літр.

Згідно Госту, дозволяється використовувати воду з вмістом солей у наступних концентраціях:

  • сульфати — до 500 міліграмів на літр;
  • хлориди — до 350 міліграм на літр.

Щоб зменшити окислення при промиванні, використовують відновники, наприклад, гідразин. Відновники зв’язують кисень, що знаходиться у воді. В результаті контакту гідразину і кисню, виникає азот, який без проблем забирається з водного середовища і не несе небезпеки розвитку корозії.

Допустимий рівень інгібітора — 1 грам на літр. Кисень здебільшого видаляється з води в результаті її кип’ятіння.

Захист при очищенні від корозії

Щоб оберегти метали від корозійних процесів в кислих середовищах, зазвичай використовуються інгібітори. У їх числі катапин, уротропін, ПБ-5, ПБ-8.

У ході процедури, слідом за видаленням корозії кислотами, відбувається адсорбція інгібіторів на очищеній поверхні. Таким чином, уникається або зводиться до мінімальних показників розчинення металу. Даний фактор має особливе значення при чищення металевих предметів, що представляють художню цінність, оскільки шар корозії на їх поверхнях зазвичай неоднорідний як по товщині, так і по складовим.

Якщо оголити поверхню чистого металу, він буде виступати як анод, а оксиди стануть катодом. У зв’язку з цим під час очищення значна частка кислоти йде на растравливание металу, але не на розчинення корозійних продуктів. Використання інгібіторів у кислотному середовищі дає можливість уникнути растравливания чистого металу і попередити наводороживание сталі або чавуну. В результаті вдається уникнути водневої крихкості чорних металів.

НАШ ЕКСПЕРТ РАДИТЬ ПОЧИТАТИ ЦЕ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *