Metāla korozijas inhibitoru veidi un pielietojums

Korozijas inhibitorus izmanto, lai palēninātu rūsas veidošanos uz metāliem. Moderatoru darbība ir balstīta uz noteiktu ķīmisko vielu spēju samazināt metālu korozijas ātrumu vai pat pilnībā to novērst.

Saturs:

• Aizsardzība pret atmosfēras koroziju
• Tērauda konstrukciju aizsardzība
• Vara un tā sakausējumu, kā arī sudraba aizsardzība
• Skalošanas aizsardzība
• Aizsardzība pret koroziju

Inhibitori ir pieprasīti metāla izstrādājumu aizsardzībā kodināšanas un mazgāšanas laikā. Šīs vielas pievieno polimēru pārklājumiem, vaskiem, smērvielām, iepakojumam un slēgtā telpā, kur tiek glabāts metāls. Šo pasākumu rezultātā palielinās pārklājumu aizsargājošās spējas.

Saskaroties ar metālu, sākas inhibitoru adsorbcija, kas samazina jonizācijas ātrumu. Jonizācijas procesu var palēnināt gan metālā, gan skābeklī vai abos gadījumos vienlaikus.

Nesen tika izveidots liels dažādu inhibitoru sortiments. Ir moderatori, kas paredzēti noteiktām metālu (melno vai krāsaino metālu) grupām un vispārēji lietojamām vielām, kuras var izmantot visos gadījumos.

Pievērs uzmanību! Izvēloties konkrētu inhibitoru, jums jākonsultējas ar speciālistu vai rūpīgi jāizpēta katalogi. Fakts ir tāds, ka viena un tā pati viela attiecībā uz dažādiem metāliem var gan veicināt, gan palēnināt korozijas procesa attīstību.

Aizsardzība pret atmosfēras koroziju

Lai pasargātu metālus no atmosfēras korozijas ietekmes, tiek izmantoti kontakta tipa inhibitori, kā arī gaistoši inhibitori, kas iztvaiko un patstāvīgi izplatās uz metāla virsmas.

Gaistošo inhibitoru lietošana ir saistīta ar augstām barjeru prasībām:

• materiāliem jābūt necaurlaidīgiem pret inhibējošiem tvaikiem;
• iesaiņojumam jābūt hermētiskam, pretējā gadījumā viela nekavējoties iztvaiko.

Ir vairākas inhibitoru izmantošanas metodes, lai aizsargātu metāla izstrādājumus no atmosfēras korozijas:

• inhibitors tiek uzklāts uz metāla virsmas no ūdens šķīdumiem vai organiskiem šķīdinātājiem;
• tiek veikts inhibitoru sublimācijas process no metāla virsmas no gaisa, kurā ir augsta inhibitoru tvaiku koncentrācija;
• uz metāla virsmas tiek uzklāts polimēra sastāvs, kas satur inhibitoru;
• produkts ir iesaiņots kavētā papīrā;
• porains nesējs ar inhibitoru tiek novirzīts slēgtajā telpā.

Pēdējā gadījumā “linopon” vai “linasil” darbojas kā nesēji. Šie adsorbenti, kas atrodas slēgtā telpā, nodrošina metālu ilgstošu saglabāšanu, aizsargā pret koroziju un "bronzas slimībām". Pateicoties adsorbentiem, kraso vides apstākļu izmaiņu gadījumā produktus ir iespējams konservēt.

Saglabāšanas pasākumus ar inhibitoriem ieteicams veikt mitruma līmenī zem kritiskā līmeņa tīrā gaisā. Skābu tvaiku klātbūtne telpas gaisā nav atļauta (šādus tvaikus izdalās ķīmiskās tīrīšanas laikā)

Inhibitora adsorbcija, veidojot spēcīgu aizsargājošu slāni, notiek ne uzreiz, bet laika gaitā. Pavadītais laika ilgums ir atkarīgs ne tikai no inhibitora, bet arī no apstrādājamā metāla veida. Pirms apstrādes ar inhibitoru metāla izstrādājumus rūpīgi notīra no netīrumiem un taukiem, un pēc tam tos žāvē.

Pievērs uzmanību! Pirms konservēšanas metālu nedrīkst pieskarties ar kailām rokām. Viss darbs nākotnē jāveic ar gumijas cimdiem.

Tērauda konstrukciju aizsardzība

Populārākie nātrija nitrīta ūdens šķīdumi (īpaši viskozie). Šis risinājums ir kontakta tipa inhibitors, kas tiek uzklāts uz izstrādājuma virsmas (piemēram, apkures sistēmām vai citām metāla konstrukcijām).

Papildu komponenta pievienošana, kas palielina struktūras (hidroksietilcelulozes, glicerīna, ksilīta, cietes) viskozitāti nātrija nitrīta ūdens šķīdumos, ievērojami palielina vielas efektivitāti. Proti, garantētās metāla aizsardzības periods tiek pagarināts neatkarīgi no klimata apstākļiem. Viskozās kompozīcijas aizsargā nātrija nitrīta šķīdumus no izžūšanas, neļauj sāls kristāliem iziet no metāla virsmas, kā arī samazina vielas noteces procentus augsta mitruma apstākļos.

Visbiežāk tērauda izstrādājumiem izmanto 25% nātrija nitrīta šķīdumu, un čuguna detaļu aizsardzībai izmanto 40% šķīdumu. Metālu apstrādā ar šķīdumu, kas uzsildīts līdz 65-85 grādiem. Nātrija nitrīta kristāli, kas radušies uz virsmas mitruma kondensācijas rezultātā uzglabāšanas laikā (piemēram, glabāšanas laikā starp tehnoloģiskām darbībām), veido koncentrētu inhibējošās vielas šķīdumu.

Tieši šis risinājums pasivizē metālu. Lai neitralizētu skābos atmosfēras komponentus, kas nokrīt uz metāla ar kondensējošu mitrumu, nātrija nitrīta šķīdumam pievieno nelielu daudzumu sodas (līdz 0,6%). Jāpatur prātā, ka nātrija nitrīta koncentrācijas pazemināšana līdz vērtībām, kas zemākas par noteikto slieksni, rada tā saukto vietējo koroziju. Šis faktors ir iemesls viskozu veidu šķīdumu izmantošanai ilgstošai uzglabāšanai.

Starp gaistošajiem inhibitoriem visbiežāk tiek izmantots dicikloheksilamīna nitrīts. Šī viela ir lieliski piemērota čuguna un tērauda ražošanai, bet veicina korozijas procesus varā un tā sakausējumos, alvā, cinkā, svina, alumīnija un vara sakausējumos, magnijā un kadmijā. Gaistošās aizsargājošās vielas nemaina alumīnija, niķeļa, hroma izturību pret koroziju un turklāt neietekmē plastmasas, ādas, gumijas, krāsu un laku mehāniskās īpašības.

Šo inhibitoru lieto spirta šķīdumu veidā. Lai uzklātu 1,5–2,5 gramus vielas uz kvadrātmetru, tiek ņemts 8,5% spirta šķīdums. Tūlīt pēc apstrādes daļu hermētiski noslēdz vai ievieto izolētā telpā.

Vara un tā sakausējumu, kā arī sudraba aizsardzība

Lai novērstu korozijas procesus uz vara un tā sakausējumiem, kā arī uz sudraba, izmanto kontakta tipa inhibitoru - benzotriazolu. Šī viela nonāk saskarē ar 1 un 2-valentā vara sāļiem, kā rezultātā veidojas polimēru savienojumi, kas nešķīst ūdens vidē un ir izturīgi pret augstām temperatūrām.

Sakarā ar nešķīstošu struktūru parādīšanos benzotriazols kavē tā saukto "bronzas slimību". Lai aizsargātu gan jau notīrītus priekšmetus, gan objektus, kuros nolemts korozijas pārklājumu vai patīnu nemainīt, ieteicams izmantot benzotriazolu. Benzotriazols palēnina arī bronzas, vara un sudraba priekšmetu tumšošanu.

Pēc tīrīšanas no netīrumiem un taukiem priekšmetus ievieto 3% benzotriazola šķīdumā. Šajā gadījumā jums jāuztur temperatūra vismaz 20 grādi.Lai apstrādātu lielus objektus, šķīdums jāuzsilda līdz 50 grādiem. Tad metālu žāvē un noslauka ar mitru kokvilnas audumu.

Pievērs uzmanību! Benzotriazols ir kancerogēns. Tāpēc jāizvairās no tieša kontakta ar ādu. Strādājot, lietojiet aizsargcimdus, priekšautu un brilles.

Captax inhibitori ietver sēru. Vara un bronzas izstrādājumu apstrādes Captax rezultātā ievērojami palielinās metālu izturība pret koroziju. Vislabākos rezultātus var sasniegt, iegremdējot pusstundu, ja šķīduma temperatūra ir 70–80 grādi. Dažos gadījumos captax dod lielāku efektu, salīdzinot ar benzotriazolu.

Starp neorganiskas izcelsmes inhibitoriem jāatzīmē hromāti. Hromātu pasivācija ir viena no lētākajām metodēm vara, tā sakausējumu un sudraba aizsardzībai pret tumšošanu. Pasivāciju veic, izmantojot katoda strāvu vai neizmantojot. Elektrolīta komponenti un virsmas apstrāde hromatogrāfijas laikā var ievērojami atšķirties, un tas neietekmē iegūto plēvju aizsardzības īpašības. Metālus vairākas minūtes tur hromskābes šķīdumā (1 grams litrā). Topošajai plēvei ir augsta izturība pret mitrumu, kā arī fizioloģisko šķīdumu un sērūdeņraža iedarbību.

Sudraba izstrādājumi tiek pasivēti, izmantojot katoda strāvu. Šajā gadījumā elektrolīts satur līdz 40 gramiem nātrija dihromāta, 20 gramus nātrija hidroksīda un 40 gramus kālija karbonāta. Šie daudzumi tiek sadalīti litrā šķidruma. Pašreizējais blīvums ir 0,1 ampērs uz kvadrātcentimetru, un ekspozīcijas laiks ir 60 sekundes. Tiek uzturēta šķīduma istabas temperatūra.

Pat parastā sudraba iegremdēšana hroma anhidrīdā vai nātrija dihromātā ļauj sekmīgi pasivēties. Tomēr jāuzmanās, lai šķīdumos nebūtu svešu skābju. Labus rezultātus var iegūt pēc divkāršas apstrādes: vispirms ar katodisko metodi un pēc tam iegremdējot šķīdumā hroma anhidrīdu vai nātrija dihromātu.

Pievērs uzmanību! Nātrija bihromāts un hroma anhidrīds ir bīstami ādai un elpošanas sistēmai. Tāpēc jums ir jāstrādā ar šīm vielām gumijas cimdos, respiratorā un telpā ar labu ventilāciju.

Skalošanas aizsardzība

Mazgāšana ar ūdeni, īpaši, ja runa ir par dzelzs vai tērauda mazgāšanu, attīrītās virsmas vietā var izraisīt korozijas procesus. Tajā pašā laikā ūdens cietībai ir liela ietekme uz korozijas agresivitāti. Jo mīkstāks ūdens, jo augstāka ir tā ietekme uz korozijas procesu attīstību.

Korozijas aktivitāti izraisa ne tikai sāļi, bet arī tajā esošo sulfātu un hlorīdu līmenis. To līmenis dabiskas izcelsmes ūdenī var mainīties no 50 līdz 5000 miligramiem litrā.

Tiek izmantota šāda ūdens agresivitātes klasifikācija:

• nedaudz agresīva vide - sulfātu un hlorīdu koncentrācija ir mazāka par 50 miligramiem litrā;
• vidēji agresīva vide - sulfātu un hlorīdu koncentrācija no 50 līdz 150 miligramiem litrā;
• ļoti agresīva vide - sulfātu un hlorīdu koncentrācija pārsniedz 150 miligramus litrā.

Saskaņā ar GOST ir atļauts izmantot ūdeni ar sāls saturu šādās koncentrācijās:

• sulfāti - līdz 500 miligramiem litrā;
• hlorīdi - līdz 350 miligramiem litrā.

Lai mazinātu oksidāciju mazgāšanas laikā, tiek izmantoti reducētāji, piemēram, hidrazīns. Reduktori saista skābekli ūdenī. Hidrazīna un skābekļa kontakta rezultātā parādās slāpeklis, ko viegli noņem no ūdens vides un nerada korozijas risku.

Pieļaujamais inhibitora līmenis ir 1 grams litrā. Skābekli no ūdens galvenokārt noņem, to vārot.

Aizsardzība pret koroziju

Inhibitorus parasti izmanto, lai aizsargātu metālus no kodīgiem procesiem skābā vidē. Starp tiem ir katapīns, urotropīns, PB-5, PB-8.

Procedūras laikā pēc skābju korozijas noņemšanas inhibitori adsorbējas uz attīrītās virsmas. Tādējādi tiek novērsta vai samazināta metāla izšķīšana. Šis faktors ir īpaši svarīgs, attīrot mākslinieciski vērtīgus metāla priekšmetus, jo korozijas slānis uz to virsmām parasti ir neviendabīgs gan biezumā, gan komponentos.

Ja tiek pakļauta tīra metāla virsma, tā darbosies kā anods, un oksīdi kļūs par katodu. Šajā sakarā attīrīšanas laikā ievērojama skābes daļa nonāk metāla kodināšanā, bet ne kodīgu produktu izšķīdināšanā. Inhibitoru lietošana skābā vidē ļauj izvairīties no tīra metāla kodināšanas un novērst tērauda vai čuguna hidrogenēšanu. Rezultātā tiek novērsta melno metālu sagraušana ūdeņradī.