Tipus i aplicació d’inhibidors de corrosió de metalls

Els inhibidors de la corrosió s’utilitzen per retardar la formació del rovell sobre els metalls. L’acció dels moderadors es basa en la capacitat de certs productes químics per reduir la velocitat de corrosió dels metalls o fins i tot inhibir-la del tot.

Contingut:

• Protecció contra la corrosió atmosfèrica
• Protecció per a estructures d’acer
• Protecció del coure i dels seus aliatges, així com de la plata
• Protecció d'esbandida
• Protecció contra la corrosió

Els inhibidors exigeixen la protecció de productes metàl·lics durant l’aiguafort i el rentat. Aquestes substàncies s’afegeixen als recobriments de polímers, ceres, greixos, envasos i a l’espai tancat on s’emmagatzema el metall. Com a resultat d’aquestes mesures, s’incrementen les capacitats de protecció dels recobriments.

Al contacte amb el metall, comença l’adsorció d’inhibidors, cosa que redueix la taxa d’ionització. El procés d’ionització es pot alentir tant en metall com en oxigen, o en tots dos casos simultàniament.

Recentment s’ha establert la producció d’un gran assortiment de diversos inhibidors. Hi ha moderadors dissenyats per a determinats grups de metalls (ferrosos o no ferrosos) i substàncies d’ús universal, que es poden utilitzar en tots els casos.

Pareu atenció! A l’hora d’escollir un determinat inhibidor, cal consultar un especialista o estudiar detingudament els directoris. El fet és que una mateixa substància, en relació amb diferents metalls, pot contribuir i alentir el desenvolupament del procés de corrosió.

Protecció contra la corrosió atmosfèrica

Per protegir els metalls dels efectes de la corrosió atmosfèrica, s’utilitzen inhibidors del tipus de contacte, així com inhibidors volàtils que s’evaporen i es propaguen independentment a la superfície del metall.

L’ús d’inhibidors volàtils està associat a requisits elevats per a materials de barrera:

• els materials han de ser impermeables als vapors inhibidors;
• l’envàs ha de quedar hermètic, en cas contrari la substància s’evaporarà immediatament.

Hi ha diversos mètodes per utilitzar inhibidors per protegir els productes metàl·lics de la corrosió atmosfèrica:

• l’inhibidor s’aplica a la superfície metàl·lica a partir de solucions aquoses o dissolvents orgànics;
• es realitza el procés de sublimació d’inhibidors a una superfície metàl·lica de l’aire, en què hi ha una alta concentració de vapors inhibidors;
• s’aplica una composició de polímer a la superfície del metall, inclòs un inhibidor;
• el producte s’embolica en paper inhibit;
• un portador porós amb un inhibidor és dirigit a l’espai tancat.

En el darrer cas, "linopon" o "linasil" actua com a portadors. Aquests adsorbents, ubicats en un espai reduït, proporcionen una preservació a llarg termini dels metalls, per protegir-se contra la corrosió i les "malalties del bronze". A més, gràcies als adsorbents, és possible preservar els productes en cas de fort canvi de les condicions ambientals.

Es recomana dur a terme mesures de conservació d’inhibidors a un nivell d’humitat per sota de la crítica, en aire net. No es permet la presència de vapors àcids a l’aire a l’habitació (aquests vapors s’alliberen durant la neteja en sec), on es fa la conservació.

L’adsorció de l’inhibidor, amb la formació d’una potent capa protectora, no es produeix immediatament, sinó amb el pas del temps. La durada del temps depèn de la naturalesa no només de l’inhibidor, sinó també del metall que s’està processant. Abans del tractament amb un inhibidor, els productes metàl·lics es netegen completament de brutícia i greix, i després s’assequen.

Pareu atenció! Abans de la conservació, no s’ha de tocar el metall amb les mans nues. Tot el que s'ha de fer es fa amb guants de goma.

Protecció per a estructures d’acer

Les solucions aquoses més populars (especialment viscoses) de nitrit de sodi. Aquesta solució és un inhibidor de tipus de contacte aplicat a la superfície del producte (per exemple, sistemes de calefacció o altres estructures metàl·liques).

L’addició d’un component addicional que augmenta la viscositat de l’estructura (hidroxietil cel·lulosa, glicerina, xilitol, midó) en solucions aquoses de nitrit de sodi augmenta significativament l’efectivitat de la substància. En particular, el període de protecció garantida dels metalls s’amplia independentment de les condicions climàtiques. Les composicions viscoses protegeixen que les solucions de nitrit de sodi s’assequin, no permeten que els cristalls de sal surtin de la superfície metàl·lica, i també redueixen el percentatge d’escorrent de la substància en condicions d’humitat elevada.

Molt sovint s’utilitza una solució del nitrit sòdic del 25% quan es tracta de productes d’acer i s’utilitza una solució del 40% per protegir les peces de ferro colat. El metall es tracta amb una solució escalfada a 65-85 graus. Els cristalls de nitrit de sodi que han sorgit a la superfície com a resultat de la condensació d’humitat durant l’emmagatzematge (per exemple, durant l’emmagatzematge entre operacions tecnològiques) formen una solució concentrada de la substància inhibidora.

És aquesta solució la que passa el metall. Per neutralitzar els components atmosfèrics àcids que cauen sobre un metall amb condensació d’humitat, s’afegeix un petit percentatge de soda (fins a un 0,6%) a la solució de nitrit de sodi. Cal tenir en compte que la reducció de la concentració de nitrit de sodi fins a valors inferiors al llindar establert condueix a l’anomenada corrosió local. Aquest factor és la raó de l’ús de solucions viscoses de solucions per a emmagatzematge a llarg termini.

Entre els inhibidors volàtils, s’utilitza amb més freqüència el nitrit de diciclohexilamina. Aquesta substància és perfecta per a la fosa i l'acer, però contribueix als processos de corrosió del coure i els seus aliatges, estany, zinc, plom, aliatges d'alumini-coure, magnesi i cadmi. Les substàncies protectores volàtils no canvien la resistència a la corrosió de l’alumini, el níquel, el crom i, a més, no afecten les característiques mecàniques del plàstic, cuir, cautxú, pintures i vernissos.

Aquest inhibidor s’utilitza en forma de solucions alcohòliques. Per aplicar 1,5-2,5 grams de substància per metre quadrat, es pren una solució alcohòlica del 8,5%. Immediatament després del processament, la peça es tanca hermèticament o es col·loca en un espai aïllat.

Protecció del coure i dels seus aliatges, així com de la plata

Per evitar processos de corrosió sobre el coure i els seus aliatges, així com sobre la plata, s’utilitza un inhibidor del tipus de contacte, el benzotriazol. Aquesta substància entra en contacte amb sals de coure 1 i 2-valent, donant lloc a compostos polímers insolubles en el medi aquàtic i resistents a temperatures elevades.

A causa de l’aparició d’estructures insolubles, el benzotriazol inhibeix l’anomenada “malaltia del bronze”. Es recomana l’ús de benzotriazol per protegir tant objectes ja netejats, com per a objectes en els quals es decideix deixar el recobriment de corrosió o la pàtina sense canvis. Benzotriazol també retarda el enfosquiment dels articles de bronze, coure i plata.

Després de netejar-la de brutícia i greix, els objectes es col·loquen en una solució del benzotriazol al 3%. En aquest cas, cal mantenir la temperatura com a mínim de 20 graus.Per processar objectes grans, la solució cal escalfar a 50 graus. A continuació, el metall s’asseca i s’eixuga amb un drap humit de cotó.

Pareu atenció! El benzotriazol és un cancerigen. Per tant, s’ha d’evitar el contacte directe amb la pell. Quan treballeu, utilitzeu guants de protecció, davantal i ulleres.

Els inhibidors del càtax inclouen sofre. Com a resultat del tractament Captax de productes de coure i bronze, la resistència a la corrosió dels metalls augmenta significativament. Els millors resultats es poden aconseguir amb una immersió de mitja hora, si la temperatura de la solució és de 70-80 graus. En alguns casos, el captax dóna un efecte més gran, en comparació amb el benzotriazol.

Entre els inhibidors d'origen inorgànic, cal destacar els cromats. La passivació dels cromats és un dels mètodes més barats per protegir el coure, els seus aliatges i la plata de l’enfosquiment. La passivació es realitza mitjançant corrent catòdic o sense fer-ne ús. Els components de l'electròlit i el tractament superficial durant la cromatografia poden variar significativament, i això no afecta les característiques protectores de les pel·lícules resultants. Els metalls es conserven durant diversos minuts en una solució d’àcid cromàtic (1 gram per litre). La pel·lícula emergent presenta una alta resistència a la humitat, així com als efectes de les solucions salines i el sulfur d'hidrogen.

Els productes de plata es passiven aplicant corrent catòdic. En aquest cas, l'electròlit inclou fins a 40 grams de dicromat de sodi, 20 grams d'hidròxid de sodi i 40 grams de carbonat de potassi. Aquestes quantitats es distribueixen per litre de líquid. La densitat de corrent és de 0,1 amperes per centímetre quadrat i el temps d’exposició és de 60 segons. Es manté la temperatura ambient de la solució.

Fins i tot l’habitual diposió de plata en anhídrid cromàtic o dicromat de sodi permet fer passivar amb èxit. Tanmateix, cal tenir cura que no hi hagi àcids estrangers a les solucions. Es poden obtenir bons resultats després del doble processament: primer mitjançant el mètode catòdic, i després, introduint anhidrid de crom o dicromat de sodi a la solució.

Pareu atenció! El bicromat de sodi i l’anhídrid de crom són perillosos per a la pell i el sistema respiratori. Per tant, cal treballar amb aquestes substàncies en guants de goma, un respirador i en una habitació amb bona ventilació.

Protecció d'esbandida

El rentat amb aigua, sobretot quan es tracta de rentar ferro o acer, pot provocar processos de corrosió a la zona de la superfície netejada. Al mateix temps, la duresa de l’aigua té una gran influència en l’agressivitat de la corrosió. Com més suau sigui l'aigua, més gran serà el seu impacte en el desenvolupament de processos de corrosió.

L’activitat de corrosió és causada no només per sals, sinó també pel nivell de sulfats i clorurs que s’hi contenen. El seu nivell en aigua d’origen natural pot variar de 50 a 5.000 mil·ligrams per litre.

S'utilitza la classificació següent de l'agressivitat de l'aigua:

• ambient lleugerament agressiu: la concentració de sulfats i clorurs és inferior a 50 mil·ligrams per litre;
• medi ambient agressiu: la concentració de sulfats i clorurs de 50 a 150 mil·ligrams per litre;
• entorn altament agressiu: la concentració de sulfats i clorurs superior a 150 mil·ligrams per litre.

Segons GOST, es pot utilitzar aigua amb un contingut de sal en les concentracions següents:

• sulfats: fins a 500 mil·ligrams per litre;
• clorurs: fins a 350 mil·ligrams per litre.

Per reduir l’oxidació durant el rentat s’utilitzen agents reductors, per exemple, hidrazina. Els reductors uneixen oxigen a l'aigua. Com a resultat del contacte d’hidrazina i oxigen, es produeix nitrogen, que s’elimina fàcilment del medi aquós i no comporta el risc de corrosió.

El nivell d’inhibidor permès és d’1 gram per litre. L’oxigen s’elimina en gran part de l’aigua bullint-lo.

Protecció contra la corrosió

Els inhibidors s’utilitzen habitualment per protegir els metalls de processos corrosius en ambients àcids. Entre elles es troben catapina, urotropina, PB-5, PB-8.

Durant el procediment, després de l’eliminació de la corrosió per àcids, es produeix l’adsorció d’inhibidors a la superfície netejada. Així, s’evita o es redueix al mínim la dissolució de metalls. Aquest factor té una importància especial en la neteja d'objectes metàl·lics de valor artístic, ja que la capa de corrosió de les seves superfícies sol ser heterogènia tant en gruix com en components.

Si s’exposa la superfície d’un metall pur, actuarà com a ànode i els òxids es convertiran en càtode. En aquest sentit, durant la purificació, una proporció important de l’àcid es dirigeix ​​a l’adobament del metall, però no a la dissolució de productes corrosius. L’ús d’inhibidors en un entorn àcid permet evitar l’enganxament de metall pur i evitar la hidrogenació de l’acer o la fosa. Com a resultat, s’evita l’aprofitament d’hidrogen de metalls ferrosos.