Tipi e applicazione di inibitori della corrosione dei metalli

Gli inibitori di corrosione sono usati per rallentare la formazione di ruggine sui metalli. L'azione dei moderatori si basa sulla capacità di alcuni prodotti chimici di ridurre il tasso di corrosione nei metalli o addirittura di inibirli del tutto.

contenuto:

• Protezione dalla corrosione atmosferica
• Protezione per strutture in acciaio
• Protezione del rame e delle sue leghe, nonché dell'argento
• Protezione dal risciacquo
• Protezione dalla corrosione

Gli inibitori sono richiesti nella protezione dei prodotti metallici durante l'attacco e il lavaggio. Queste sostanze vengono aggiunte a rivestimenti polimerici, cere, grassi, imballaggi e nello spazio chiuso in cui è immagazzinato il metallo. Come risultato di queste misure, le capacità protettive dei rivestimenti sono aumentate.

Al contatto con il metallo, inizia l'adsorbimento degli inibitori, che riduce la velocità di ionizzazione. Il processo di ionizzazione può essere rallentato sia nel metallo che nell'ossigeno o in entrambi i casi contemporaneamente.

Di recente è stata stabilita la produzione di un vasto assortimento di vari inibitori. Esistono moderatori progettati per determinati gruppi di metalli (ferrosi o non ferrosi) e sostanze di uso universale, che possono essere utilizzati in tutti i casi.

Presta attenzione! Quando si sceglie un inibitore particolare, è necessario consultare uno specialista o studiare attentamente le directory. Il fatto è che la stessa sostanza, in relazione a metalli diversi, può sia contribuire a rallentare lo sviluppo del processo di corrosione.

Protezione dalla corrosione atmosferica

Per proteggere i metalli dagli effetti della corrosione atmosferica, vengono utilizzati inibitori del tipo di contatto, nonché inibitori volatili che evaporano e si propagano indipendentemente sulla superficie del metallo.

L'uso di inibitori volatili è associato a requisiti elevati per i materiali barriera:

• i materiali devono essere impermeabili ai vapori inibitori;
• l'imballaggio deve essere ermetico, altrimenti la sostanza evapora immediatamente.

Esistono diversi metodi per utilizzare gli inibitori per proteggere i prodotti metallici dalla corrosione atmosferica:

• l'inibitore viene applicato sulla superficie del metallo da soluzioni acquose o solventi organici;
• viene eseguito il processo di sublimazione degli inibitori su una superficie metallica dall'aria, in cui vi è un'alta concentrazione di vapori di inibitori;
• una composizione polimerica viene applicata sulla superficie del metallo, incluso un inibitore;
• il prodotto è avvolto in carta inibita;
• un trasportatore poroso con un inibitore è diretto nello spazio chiuso.

In quest'ultimo caso, "linopon" o "linasil" funge da vettore. Questi adsorbenti, situati in uno spazio ristretto, forniscono una conservazione a lungo termine dei metalli, proteggono dalla corrosione e dalla "malattia del bronzo". Inoltre, grazie agli adsorbenti, diventa possibile preservare i prodotti in caso di un brusco cambiamento delle condizioni ambientali.

Si raccomanda di eseguire misure di conservazione con inibitori a un livello di umidità inferiore a quello critico, in aria pulita. La presenza di vapori acidi nell'aria nella stanza non è consentita (tali vapori vengono rilasciati durante il lavaggio a secco), dove viene effettuata la conservazione.

L'adsorbimento dell'inibitore, con la formazione di un potente strato protettivo, non si verifica immediatamente, ma nel tempo. Il tempo impiegato dipende dalla natura non solo dell'inibitore, ma anche del metallo in lavorazione. Prima del trattamento con un inibitore, i prodotti metallici vengono accuratamente puliti da sporco e grasso, quindi vengono asciugati.

Presta attenzione! Prima della conservazione, il metallo non deve essere toccato a mani nude. Tutti i lavori in futuro devono essere eseguiti con guanti di gomma.

Protezione per strutture in acciaio

Le soluzioni acquose più popolari (soprattutto viscose) di nitrito di sodio. Questa soluzione è un inibitore del tipo di contatto applicato sulla superficie del prodotto (ad esempio, sistemi di riscaldamento o altre strutture metalliche).

L'aggiunta di un componente aggiuntivo che aumenta la viscosità della struttura (idrossietil cellulosa, glicerina, xilitolo, amido) in soluzioni acquose di nitrito di sodio aumenta significativamente l'efficacia della sostanza. In particolare, il periodo di protezione garantita dei metalli è esteso indipendentemente dalle condizioni climatiche. Le composizioni viscose proteggono le soluzioni di nitrito di sodio dall'essiccamento, non consentono ai cristalli di sale di lasciare la superficie del metallo e riducono anche la percentuale di deflusso della sostanza in condizioni di elevata umidità.

Molto spesso, viene utilizzata una soluzione al 25% di nitrito di sodio, quando si tratta di prodotti in acciaio, e una soluzione al 40% viene utilizzata per proteggere le parti in ghisa. Il metallo viene trattato con una soluzione riscaldata a 65-85 gradi. Cristalli di nitrito di sodio che sono emersi sulla superficie a causa della condensa dell'umidità durante lo stoccaggio (ad esempio durante lo stoccaggio tra operazioni tecnologiche) formano una soluzione concentrata della sostanza inibente.

È questa soluzione che passiva il metallo. Per neutralizzare i componenti atmosferici acidi che cadono su un metallo con umidità di condensazione, una piccola percentuale di soda (fino allo 0,6%) viene aggiunta alla soluzione di nitrito di sodio. Va tenuto presente che l'abbassamento della concentrazione di nitrito di sodio a valori inferiori alla soglia impostata porta alla cosiddetta corrosione locale. Questo fattore è la ragione per l'uso di tipi viscosi di soluzioni per la conservazione a lungo termine.

Tra gli inibitori volatili, il nitrito dicicloesilammina viene utilizzato più spesso. Questa sostanza è perfetta per ghisa e acciaio, ma contribuisce ai processi di corrosione del rame e delle sue leghe, stagno, zinco, piombo, leghe alluminio-rame, magnesio e cadmio. Le sostanze volatili protettive non modificano la resistenza alla corrosione di alluminio, nichel, cromo e inoltre non influenzano le caratteristiche meccaniche di plastica, pelle, gomma, pitture e vernici.

Questo inibitore viene utilizzato sotto forma di soluzioni alcoliche. Per l'applicazione di 1,5-2,5 grammi di sostanza per metro quadrato, viene presa una soluzione alcolica all'8,5%. Immediatamente dopo l'elaborazione, la parte viene chiusa ermeticamente o posizionata in uno spazio isolato.

Protezione del rame e delle sue leghe, nonché dell'argento

Per prevenire i processi di corrosione sul rame e le sue leghe, nonché sull'argento, viene utilizzato un inibitore del tipo di contatto, benzotriazolo. Questa sostanza viene a contatto con sali di rame 1 e 2-valente, causando composti polimerici insolubili nell'ambiente acquatico e resistenti alle alte temperature.

A causa della comparsa di strutture insolubili, il benzotriazolo inibisce la cosiddetta "malattia del bronzo". Si consiglia l'uso del benzotriazolo per proteggere sia gli oggetti già puliti, sia per gli oggetti in cui si decide di lasciare invariati il ​​rivestimento anticorrosione o la patina. Il benzotriazolo rallenta anche l'oscuramento di oggetti in bronzo, rame e argento.

Dopo la pulizia da sporco e grasso, gli oggetti vengono posti in una soluzione al 3% di benzotriazolo. In questo caso, è necessario mantenere la temperatura di almeno 20 gradi.Per elaborare oggetti di grandi dimensioni, la soluzione deve essere riscaldata a 50 gradi. Quindi il metallo viene asciugato e pulito con un panno di cotone umido.

Presta attenzione! Il benzotriazolo è un agente cancerogeno. Pertanto, il contatto diretto con la pelle dovrebbe essere evitato. Durante il lavoro, utilizzare guanti protettivi, un grembiule e occhiali.

Gli inibitori del captax includono lo zolfo. Come risultato del trattamento Captax di prodotti in rame e bronzo, la resistenza alla corrosione dei metalli è notevolmente aumentata. I risultati migliori si possono ottenere con un'immersione di mezz'ora, se la temperatura della soluzione è di 70-80 gradi. In alcuni casi, il captax dà un effetto maggiore rispetto al benzotriazolo.

Tra gli inibitori di origine inorganica, si devono notare i cromati. La passivazione da parte dei cromati è uno dei metodi più economici per proteggere il rame, le sue leghe e l'argento dall'oscuramento. La passivazione viene eseguita utilizzando la corrente catodica o senza utilizzarla. I componenti dell'elettrolita e il trattamento superficiale durante la cromatografia possono variare in modo significativo e ciò non influisce sulle caratteristiche protettive dei film risultanti. I metalli vengono conservati per diversi minuti in una soluzione di acido cromico (1 grammo per litro). Il film emergente ha un'alta resistenza all'umidità, nonché agli effetti delle soluzioni saline e dell'idrogeno solforato.

I prodotti d'argento vengono passivati ​​applicando corrente catodica. In questo caso, l'elettrolito comprende fino a 40 grammi di bicromato di sodio, 20 grammi di idrossido di sodio e 40 grammi di carbonato di potassio. Queste quantità sono distribuite per litro di liquido. La densità corrente è di 0,1 ampere per centimetro quadrato e il tempo di esposizione è di 60 secondi. La temperatura ambiente della soluzione viene mantenuta.

Anche la normale immersione dell'argento nell'anidride cromica o nel bicromato di sodio consente una passivazione efficace. Tuttavia, è necessario fare attenzione che non siano presenti acidi estranei nelle soluzioni. Si possono ottenere buoni risultati dopo una doppia elaborazione: prima con il metodo catodico, quindi immergendo l'anidride di cromo o il bicromato di sodio nella soluzione.

Presta attenzione! Il bicromato di sodio e l'anidride di cromo sono pericolosi per la pelle e il sistema respiratorio. Pertanto, è necessario lavorare con queste sostanze in guanti di gomma, un respiratore e in una stanza con una buona ventilazione.

Protezione dal risciacquo

Il lavaggio con acqua, specialmente quando si tratta di lavare ferro o acciaio, può portare a processi di corrosione nell'area della superficie pulita. Allo stesso tempo, la durezza dell'acqua ha una grande influenza sull'aggressività della corrosione. Più è dolce l'acqua, maggiore è il grado del suo impatto sullo sviluppo dei processi di corrosione.

L'attività corrosiva è causata non solo dai sali, ma anche dal livello di solfati e cloruri in esso contenuti. Il loro livello in acqua di origine naturale può variare da 50 a 5000 milligrammi per litro.

Viene utilizzata la seguente classificazione di aggressività dell'acqua:

• ambiente leggermente aggressivo: la concentrazione di solfati e cloruri è inferiore a 50 milligrammi per litro;
• ambiente medio aggressivo - concentrazione di solfati e cloruri da 50 a 150 milligrammi per litro;
• ambiente altamente aggressivo: concentrazione di solfati e cloruri superiore a 150 milligrammi per litro.

Secondo GOST, è consentito utilizzare acqua con un contenuto di sale nelle seguenti concentrazioni:

• solfati: fino a 500 milligrammi per litro;
• cloruri - fino a 350 milligrammi per litro.

Per ridurre l'ossidazione durante il lavaggio, vengono utilizzati agenti riducenti, ad esempio idrazina. I riduttori legano l'ossigeno in acqua. Come risultato del contatto di idrazina e ossigeno, si verifica azoto, che viene facilmente rimosso dal mezzo acquoso e non comporta il rischio di corrosione.

Il livello consentito di inibitore è di 1 grammo per litro. L'ossigeno viene rimosso per la maggior parte dall'acqua facendolo bollire.

Protezione dalla corrosione

Gli inibitori sono comunemente usati per proteggere i metalli dai processi corrosivi in ​​ambienti acidi. Tra questi ci sono catapina, urotropina, PB-5, PB-8.

Durante la procedura, dopo la rimozione della corrosione da parte degli acidi, l'adsorbimento degli inibitori sulla superficie pulita. Pertanto, la dissoluzione dei metalli viene evitata o minimizzata. Questo fattore è di particolare importanza quando si puliscono oggetti metallici di valore artistico, poiché lo strato di corrosione sulle loro superfici è generalmente eterogeneo sia nello spessore che nei componenti.

Se la superficie di un metallo puro viene esposta, agirà come un anodo e gli ossidi diventeranno un catodo. A questo proposito, durante la purificazione, una parte significativa dell'acido va al decapaggio del metallo, ma non alla dissoluzione di prodotti corrosivi. L'uso di inibitori in un ambiente acido consente di evitare il decapaggio del metallo puro e di prevenire l'idrogenazione dell'acciaio o della ghisa. Di conseguenza, si evita l'infragilimento da idrogeno di metalli ferrosi.