Tipos y aplicación de inhibidores de corrosión metálica.

Los inhibidores de corrosión se usan para retrasar la formación de óxido en los metales. La acción de los moderadores se basa en la capacidad de ciertos químicos para reducir la tasa de corrosión en los metales o incluso inhibirla por completo.

Contenido:

• Protección contra la corrosión atmosférica
• Protección para estructuras de acero.
• Protección del cobre y sus aleaciones, así como de la plata.
• Protección de enjuague
• Protección contra la corrosión

Se requieren inhibidores en la protección de productos metálicos durante el grabado y el lavado. Estas sustancias se agregan a recubrimientos de polímeros, ceras, grasas, empaques y en el espacio cerrado donde se almacena el metal. Como resultado de estas medidas, se incrementan las capacidades protectoras de los recubrimientos.

Al entrar en contacto con el metal, comienza la adsorción de inhibidores, lo que reduce la velocidad de ionización. El proceso de ionización puede ralentizarse tanto en metal como en oxígeno, o en ambos casos simultáneamente.

Recientemente, se ha establecido la producción de una gran variedad de diversos inhibidores. Existen moderadores diseñados para ciertos grupos de metales (ferrosos o no ferrosos) y sustancias de uso universal, que pueden usarse en todos los casos.

¡Presta atención! Al elegir un inhibidor particular, debe consultar a un especialista o estudiar cuidadosamente los directorios. El hecho es que la misma sustancia, en relación con diferentes metales, puede contribuir y retrasar el desarrollo del proceso de corrosión.

Protección contra la corrosión atmosférica

Para proteger los metales de los efectos de la corrosión atmosférica, se utilizan inhibidores de contacto, así como inhibidores volátiles que se evaporan y se propagan independientemente en la superficie del metal.

El uso de inhibidores volátiles está asociado con altos requisitos para materiales de barrera:

• los materiales deben ser impermeables a los vapores inhibitorios;
• El embalaje debe ser hermético, de lo contrario la sustancia se evaporará inmediatamente.

Existen varios métodos para usar inhibidores para proteger los productos metálicos de la corrosión atmosférica:

• el inhibidor se aplica a la superficie metálica a partir de soluciones acuosas o solventes orgánicos;
• Se lleva a cabo el proceso de sublimación de inhibidores a una superficie metálica del aire, en el que hay una alta concentración de vapores inhibidores;
• se aplica una composición polimérica a la superficie metálica, que incluye un inhibidor;
• el producto está envuelto en papel inhibido;
• un portador poroso con un inhibidor se dirige al espacio cerrado.

En el último caso, "linopon" o "linasil" actúan como portadores. Estos adsorbentes, ubicados en un espacio confinado, proporcionan preservación a largo plazo de los metales, protegen contra la corrosión y la "enfermedad del bronce". Además, gracias a los adsorbentes, es posible preservar los productos en caso de un cambio brusco en las condiciones ambientales.

Se recomienda que las medidas de conservación con inhibidores se lleven a cabo a un nivel de humedad inferior al crítico, en aire limpio. No se permite la presencia de vapores ácidos en el aire de la habitación (tales vapores se liberan durante la limpieza en seco), donde se lleva a cabo la conservación.

La adsorción del inhibidor, con la formación de una capa protectora poderosa, no ocurre inmediatamente, sino con el tiempo. El tiempo empleado depende de la naturaleza no solo del inhibidor, sino también del metal que se procesa. Antes del tratamiento con un inhibidor, los productos metálicos se limpian a fondo de suciedad y grasa, y luego se secan.

¡Presta atención! Antes de la preservación, el metal no debe tocarse con las manos desnudas. Todo el trabajo en el futuro debe hacerse con guantes de goma.

Protección para estructuras de acero.

Las soluciones acuosas más populares (especialmente viscosas) de nitrito de sodio. Esta solución es un inhibidor de tipo contacto aplicado a la superficie del producto (por ejemplo, sistemas de calefacción u otras estructuras metálicas).

La adición de un componente adicional que aumenta la viscosidad de la estructura (hidroxietilcelulosa, glicerina, xilitol, almidón) en soluciones acuosas de nitrito de sodio aumenta significativamente la efectividad de la sustancia. En particular, el período de protección garantizada del metal se extiende independientemente de las condiciones climáticas. Las composiciones viscosas protegen las soluciones de nitrito de sodio para que no se sequen, no permiten que los cristales de sal salgan de la superficie del metal y también reducen el porcentaje de escorrentía de la sustancia en condiciones de alta humedad.

Muy a menudo, se utiliza una solución de nitrito de sodio al 25%, cuando se trata de productos de acero, y una solución al 40% para proteger las piezas de hierro fundido. El metal se trata con una solución calentada a 65-85 grados. Los cristales de nitrito de sodio que han surgido en la superficie como resultado de la condensación de humedad durante el almacenamiento (por ejemplo, durante el almacenamiento entre operaciones tecnológicas) forman una solución concentrada de la sustancia inhibidora.

Es esta solución la que pasiva el metal. Para neutralizar los componentes ácidos atmosféricos que caen sobre un metal con humedad condensada, se agrega un pequeño porcentaje de refresco (hasta 0.6%) a la solución de nitrito de sodio. Debe tenerse en cuenta que reducir la concentración de nitrito de sodio a valores por debajo del umbral establecido conduce a la llamada corrosión local. Este factor es la razón del uso de tipos viscosos de soluciones para el almacenamiento a largo plazo.

Entre los inhibidores volátiles, el nitrito de diciclohexilamina se usa con mayor frecuencia. Esta sustancia es perfecta para el hierro fundido y el acero, pero contribuye a los procesos de corrosión en el cobre y sus aleaciones, estaño, zinc, plomo, aleaciones de aluminio y cobre, magnesio y cadmio. Las sustancias protectoras volátiles no cambian la resistencia a la corrosión del aluminio, níquel, cromo y, además, no afectan las características mecánicas del plástico, cuero, caucho, pinturas y barnices.

Este inhibidor se usa en forma de soluciones alcohólicas. Para aplicar 1.5-2.5 gramos de la sustancia por metro cuadrado, se toma una solución de alcohol al 8.5%. Inmediatamente después del procesamiento, la pieza se sella herméticamente o se coloca en un espacio aislado.

Protección del cobre y sus aleaciones, así como de la plata.

Para evitar procesos de corrosión en el cobre y sus aleaciones, así como en la plata, se usa un inhibidor de contacto, el benzotriazol. Esta sustancia entra en contacto con sales de cobre 1 y 2-valente, lo que resulta en compuestos poliméricos que son insolubles en el medio ambiente acuático y resistentes a altas temperaturas.

Debido a la aparición de estructuras insolubles, el benzotriazol inhibe la llamada "enfermedad del bronce". Se recomienda el uso de benzotriazol para proteger tanto los objetos ya limpios como los objetos en los que se decide dejar sin cambios el revestimiento anticorrosivo o la pátina. El benzotriazol también ralentiza el oscurecimiento de los artículos de bronce, cobre y plata.

Después de limpiar la suciedad y la grasa, los objetos se colocan en una solución al 3% de benzotriazol. En este caso, debe mantener la temperatura al menos 20 grados.Para procesar objetos grandes, la solución debe calentarse a 50 grados. Luego, el metal se seca y se limpia con un paño de algodón húmedo.

¡Presta atención! El benzotriazol es un carcinógeno. Por lo tanto, se debe evitar el contacto directo con la piel. Cuando trabaje, use guantes protectores, un delantal y anteojos.

Los inhibidores de captax incluyen azufre. Como resultado del tratamiento Captax de productos de cobre y bronce, la resistencia a la corrosión de los metales aumenta significativamente. Los mejores resultados se pueden lograr con una inmersión de media hora, si la temperatura de la solución es de 70-80 grados. En algunos casos, el captax produce un mayor efecto, en comparación con el benzotriazol.

Entre los inhibidores de origen inorgánico, deben tenerse en cuenta los cromatos. La pasivación por cromatos es uno de los métodos más económicos para proteger el cobre, sus aleaciones y plata del oscurecimiento. La pasivación se lleva a cabo usando corriente catódica o sin usarla. Los componentes del electrolito y el tratamiento de la superficie durante la cromatografía pueden variar significativamente, y esto no afecta las características protectoras de las películas resultantes. Los metales se mantienen durante varios minutos en una solución de ácido crómico (1 gramo por litro). La película emergente tiene una alta resistencia a la humedad, así como a los efectos de las soluciones salinas y el sulfuro de hidrógeno.

Los productos de plata son pasivados mediante la aplicación de corriente catódica. En este caso, el electrolito incluye hasta 40 gramos de dicromato de sodio, 20 gramos de hidróxido de sodio y 40 gramos de carbonato de potasio. Estas cantidades se distribuyen por litro de líquido. La densidad de corriente es de 0.1 amperios por centímetro cuadrado, y el tiempo de exposición es de 60 segundos. Se mantiene la temperatura ambiente de la solución.

Incluso la inmersión habitual de plata en anhídrido crómico o dicromato de sodio permite una pasivación exitosa. Sin embargo, se debe tener cuidado de que no haya ácidos extraños presentes en las soluciones. Se pueden obtener buenos resultados después del doble procesamiento: primero por el método catódico y luego por inmersión de anhídrido de cromo o dicromato de sodio en la solución.

¡Presta atención! El bicromato de sodio y el anhídrido de cromo son peligrosos para la piel y el sistema respiratorio. Por lo tanto, debe trabajar con estas sustancias en guantes de goma, un respirador y en una habitación con buena ventilación.

Protección de enjuague

El lavado con agua, especialmente cuando se trata de lavar hierro o acero, puede conducir a procesos de corrosión en el área de la superficie limpia. Al mismo tiempo, la dureza del agua tiene una gran influencia en la agresividad de la corrosión. Cuanto más suave es el agua, mayor es el grado de su impacto en el desarrollo de procesos de corrosión.

La actividad de corrosión es causada no solo por las sales, sino también por el nivel de sulfatos y cloruros que contiene. Su nivel en agua de origen natural puede variar de 50 a 5000 miligramos por litro.

Se utiliza la siguiente clasificación de agresividad del agua:

• ambiente ligeramente agresivo: la concentración de sulfatos y cloruros es inferior a 50 miligramos por litro;
• medio ambiente agresivo: la concentración de sulfatos y cloruros de 50 a 150 miligramos por litro;
• ambiente altamente agresivo: la concentración de sulfatos y cloruros en exceso de 150 miligramos por litro.

Según GOST, está permitido usar agua con un contenido de sal en las siguientes concentraciones:

• sulfatos: hasta 500 miligramos por litro;
• cloruros: hasta 350 miligramos por litro.

Para reducir la oxidación durante el lavado, se usan agentes reductores, por ejemplo, hidrazina. Los reductores unen el oxígeno en el agua. Como resultado del contacto de hidrazina y oxígeno, aparece nitrógeno, que se elimina fácilmente del medio acuoso y no conlleva el riesgo de corrosión.

El nivel permisible de inhibidor es de 1 gramo por litro. La mayor parte del oxígeno se elimina del agua hirviéndola.

Protección contra la corrosión

Los inhibidores se usan comúnmente para proteger metales de procesos corrosivos en ambientes ácidos. Entre ellos se encuentran catapina, urotropina, PB-5, PB-8.

Durante el procedimiento, después de la eliminación de la corrosión por ácidos, se produce la adsorción de inhibidores en la superficie limpia. Por lo tanto, la disolución del metal se evita o se minimiza. Este factor es de particular importancia cuando se limpian objetos metálicos de valor artístico, ya que la capa de corrosión en sus superficies suele ser heterogénea tanto en espesor como en componentes.

Si se expone la superficie de un metal puro, actuará como un ánodo y los óxidos se convertirán en un cátodo. A este respecto, durante la purificación, una proporción significativa del ácido va al decapado del metal, pero no a la disolución de productos corrosivos. El uso de inhibidores en un ambiente ácido hace posible evitar el decapado del metal puro y evitar la hidrogenación del acero o el hierro fundido. Como resultado, se evita la fragilidad por hidrógeno de los metales ferrosos.