rumah Pengetahuan Teknologi perlindungan korosi logam. Perlindungan korosi - bagaimana mencegah karat logam? Mengurangi agresivitas lingkungan eksternal dan perlindungan elektrokimia

Teknologi perlindungan korosi logam. Perlindungan korosi - bagaimana mencegah karat logam? Mengurangi agresivitas lingkungan eksternal dan perlindungan elektrokimia

Pengantar.

1.1 Konsep korosi.

Karakteristik dan esensi dari proses korosi.

2.1 Klasifikasi lingkungan korosif.

2.2 Tingkat korosi.

2.3 Landasan teori korosi.

2.4 Klasifikasi proses korosif:

menurut jenis perusakannya;

dengan mekanisme:

korosi kimia;

korosi elektrokimia.

Metode perlindungan korosi.

3.1 Paduan

3.2 Film pelindung

3.3 Primer dan fosfat

3.4 Perlindungan elektrokimia

3.5 Lapisan silikat

3.6 Pelapis semen

3.7 Pelapis logam

3.8 Inhibitor

Penerapan lapisan pelindung anti-korosif

Kesimpulan

Daftar literatur yang digunakan

PENGANTAR

Konsep korosi

Istilah korosi berasal dari kata Latin merusak yang artinya merusak, merusak.

Korosi Adalah proses spontan penghancuran bahan dan produk yang dibuat darinya di bawah pengaruh kimia lingkungan.

Korosi logam - penghancuran logam karena efek fisik dan kimia lingkungan luar, di mana logam masuk ke keadaan teroksidasi (ionik) dan kehilangan sifat bawaannya.

Dalam kasus di mana oksidasi logam diperlukan untuk penerapan proses teknologi apa pun, istilah "korosi" tidak boleh digunakan. Sebagai contoh, kita tidak dapat berbicara tentang korosi anoda yang larut dalam rendaman galvanik, karena anoda harus teroksidasi, mengirimkan ion-ionnya ke dalam larutan agar proses yang diinginkan dapat berlangsung. Juga tidak mungkin untuk berbicara tentang korosi aluminium selama penerapan proses alumothermal. Tetapi esensi fisikokimia dari perubahan yang terjadi dengan logam dalam semua kasus tersebut adalah sama: logam teroksidasi.

Karakteristik dan esensi proses korosi

Klasifikasi lingkungan korosif

Lingkungan di mana logam menimbulkan korosi (korosi) disebut korosif atau lingkungan agresif... Menurut tingkat paparan logam, lingkungan korosif harus dibagi menjadi:

tidak agresif;
sedikit agresif;
agresif sedang;
sangat agresif.

Untuk menentukan tingkat agresivitas lingkungan selama korosi atmosfer, perlu untuk mempertimbangkan kondisi operasi struktur logam bangunan dan struktur. Tingkat agresivitas lingkungan dalam kaitannya dengan struktur di dalam bangunan yang dipanaskan dan tidak dipanaskan, bangunan tanpa dinding dan bangunan yang diangin-anginkan terus-menerus ditentukan oleh kemungkinan kondensasi kelembaban, serta kondisi suhu dan kelembaban dan konsentrasi gas dan debu di dalam bangunan. Tingkat agresivitas lingkungan dalam kaitannya dengan struktur di udara terbuka, tidak terlindung dari paparan langsung terhadap presipitasi atmosfer, ditentukan oleh zona iklim dan konsentrasi gas dan debu di udara. Mempertimbangkan pengaruh faktor meteorologi dan agresivitas gas, klasifikasi tingkat agresivitas lingkungan dalam kaitannya dengan membangun struktur logam telah dikembangkan. Mempertimbangkan pengaruh faktor meteorologi dan agresivitas gas, klasifikasi tingkat agresivitas lingkungan dalam kaitannya dengan bangunan struktur logam telah dikembangkan, yang disajikan dalam tabel:

Relatif kelembaban di dalam tempat dan	Tingkat agresivitas lingkungan tergantung pada kondisi operasi struktur
ciri		di dalam gedung
iklim	di tempat terbuka	dalam kondisi kondensasi kelembaban intermiten	tidak ada kondensasi kelembaban
		tidak agresif	tidak agresif tidak agresif
normal			tidak agresif

Dengan demikian, perlindungan struktur logam dari korosi ditentukan oleh agresivitas kondisi operasinya. Sistem pelindung yang paling andal untuk struktur logam adalah pelapis aluminium dan seng.

Tingkat korosi

Laju korosi logam dan pelapis logam dalam kondisi atmosfer ditentukan dampak kompleks sejumlah faktor: kehadiran fase dan film adsorpsi kelembaban di permukaan, polusi udara dengan zat korosif, perubahan suhu udara dan logam, pembentukan produk korosi, dan sebagainya.

Penilaian dan perhitungan laju korosi harus didasarkan pada pertimbangan durasi dan efek korosif material dari faktor yang paling agresif pada logam.

Tergantung pada faktor-faktor yang mempengaruhi laju korosi, subdivisi berikut dari kondisi operasi logam yang terkena korosi atmosfer disarankan:

Kamar tertutup dengan sumber panas dan kelembaban internal (kamar berpemanas);
Kamar tertutup tanpa sumber internal panas dan kelembaban (kamar yang tidak dipanaskan);
Suasana terbuka.

Fondasi teori korosi

Setiap proses korosif adalah multi-tahap.

Pasokan media korosif atau komponen individualnya ke permukaan logam.
Interaksi medium dengan logam.
Penghapusan produk secara penuh atau sebagian dari permukaan logam (ke dalam volume cairan, jika medianya cair).

Kebanyakan logam (kecuali emas, perak, platinum, tembaga) terjadi secara alami dalam keadaan ionik: oksida, sulfida, karbonat, dan sebagainya, dan biasanya disebut bijih. Keadaan ionik lebih menguntungkan, ditandai dengan energi internal yang lebih sedikit. Ini terlihat dalam produksi logam dari bijih dan korosinya. Energi yang diserap dalam reduksi suatu logam dari senyawa menunjukkan bahwa logam bebas memiliki energi yang lebih tinggi daripada senyawa logam. Ini mengarah pada fakta bahwa logam yang bersentuhan dengan media korosif cenderung masuk ke keadaan yang menguntungkan secara energi dengan cadangan energi yang lebih rendah. Penyebab utama korosi logam adalah ketidakstabilan termodinamika logam dalam lingkungan tertentu.

Klasifikasi proses korosi

Berdasarkan jenis kehancuran

Berdasarkan jenis kerusakannya, korosi bersifat kontinu dan lokal.

Dengan distribusi kerusakan korosi yang seragam di seluruh permukaan logam, korosi disebut seragam atau padat... Itu tidak menimbulkan bahaya pada struktur dan perangkat, terutama dalam kasus di mana kehilangan logam tidak melebihi standar yang dibenarkan secara teknis. Konsekuensinya dapat relatif mudah dipertanggungjawabkan.

Jika bagian penting dari permukaan logam bebas dari korosi dan yang terakhir terkonsentrasi di area yang terpisah, maka itu disebut lokal. Ini jauh lebih berbahaya, meskipun kehilangan logam bisa kecil. Bahayanya terletak pada kenyataan bahwa, dengan mengurangi kekuatan masing-masing bagian, itu secara tajam mengurangi keandalan struktur, struktur, dan peralatan. Korosi lokal disukai oleh air laut, larutan garam, khususnya yang halida: natrium, kalsium, magnesium klorida. Natrium klorida sangat merepotkan, yang dibuang di musim dingin di jalan dan trotoar untuk menghilangkan salju dan es. Di hadapan garam, mereka meleleh, dan solusi yang dihasilkan mengalir ke pipa saluran pembuangan. Garam adalah aktivator korosi dan menyebabkan percepatan penghancuran logam, khususnya kendaraan dan utilitas bawah tanah. Di Amerika Serikat, diperkirakan bahwa penggunaan garam untuk tujuan ini mengakibatkan kerugian sebesar $ 2 miliar per tahun karena korosi mesin dan $ 0,5 miliar dalam perbaikan tambahan untuk jalan, jalan raya bawah tanah dan jembatan. Alasan menggunakan natrium klorida adalah harganya yang murah. Saat ini, hanya ada satu jalan keluar - untuk menghilangkan salju tepat waktu dan membawanya ke tempat pembuangan sampah. Secara ekonomi, itu lebih putih dari yang dibenarkan.

Ulseratif(berupa bintik-bintik dengan berbagai ukuran) , titik, celah, kontak, korosi interkristalin- jenis korosi lokal yang paling umum dalam praktik. Spot adalah salah satu yang paling berbahaya. Ini terdiri dari pembentukan melalui lesi, yaitu rongga titik - mengadu.

Retak korosi terjadi ketika logam secara bersamaan terkena lingkungan agresif dan tekanan mekanis. Retakan yang bersifat transkristalin muncul di logam, yang sering menyebabkan penghancuran total produk.

Dengan mekanisme

Menurut mekanisme proses korosi, ada dua jenis utama korosi: kimia dan elektrokimia. Sulit dan kadang-kadang tidak mungkin untuk memisahkan satu spesies dari yang lain secara ketat.

Dibawah korosi kimia menyiratkan interaksi permukaan logam dengan lingkungan, tidak disertai dengan terjadinya proses elektrokimia (elektroda) pada batas fasa. Ini didasarkan pada reaksi antara logam dan reagen agresif. Jenis korosi ini terjadi terutama secara merata di seluruh permukaan logam. Dalam hal ini, korosi kimia kurang berbahaya daripada elektrokimia.

Contoh korosi kimia adalah karat besi dan patina perunggu. V produksi industri logam sering dipanaskan sampai suhu tinggi. Dalam kondisi ini, korosi kimia dipercepat. Banyak orang tahu bahwa sampah terbentuk pada kepingan logam panas yang menggelinding. Ini adalah produk korosi kimia yang khas.

Telah ditetapkan bahwa keberadaan belerang dalam besi berkontribusi terhadap korosi besi. Benda antik yang terbuat dari besi tahan terhadap korosi justru karena kandungan belerang yang rendah dari besi ini. Sulfur dalam besi biasanya terdapat dalam bentuk sulfida FeS dan lain-lain. Dalam proses korosi, sulfida terurai dengan pelepasan hidrogen sulfida H 2 S, yang merupakan katalis untuk korosi besi.

Mekanisme korosi kimia direduksi menjadi difusi reaktif atom atau ion logam melalui film produk korosi yang secara bertahap menebal (misalnya, kerak) dan counter-difusi atom atau ion oksigen. Menurut pandangan modern, proses ini memiliki mekanisme ion-elektronik, mirip dengan proses konduktivitas listrik dalam kristal ionik.

Terutama beragam proses korosi kimia ditemukan di berbagai industri... Dalam atmosfer hidrogen, metana dan hidrokarbon lainnya, karbon monoksida (II), hidrogen sulfida, klorin, dalam lingkungan asam, serta dalam garam cair dan zat lain, reaksi spesifik terjadi yang melibatkan bahan peralatan dan unit di dimana proses kimia dilakukan. Tugas spesialis dalam desain reaktor adalah memilih logam atau paduan yang paling tahan terhadap komponen proses kimia.

Secara praktis jenis korosi kimia yang paling penting adalah interaksi logam selama suhu tinggi dengan oksigen dan media aktif gas lainnya (H2S, SO, halogen, uap air, CO). Proses serupa dari korosi kimia logam pada suhu tinggi juga disebut korosi gas... Banyak bagian penting dari struktur teknik rusak parah oleh korosi gas (bilah turbin gas, nozel mesin roket, elemen pemanas listrik, grates, alat kelengkapan tungku). Industri metalurgi menanggung kerugian besar dari korosi gas (limbah logam). Ketahanan terhadap korosi gas meningkat ketika berbagai aditif (kromium, aluminium, silikon) dimasukkan ke dalam paduan. Penambahan aluminium, berilium dan magnesium ke tembaga meningkatkan ketahanannya terhadap korosi gas di lingkungan pengoksidasi. Untuk melindungi produk besi dan baja dari korosi gas, permukaan produk dilapisi dengan aluminium (aluminizing).

Dibawah korosi elektrokimia menyiratkan proses interaksi logam dengan elektrolit dalam bentuk larutan berair, lebih jarang dengan elektrolit tidak berair, misalnya, dengan beberapa senyawa konduktif organik atau garam cair anhidrat pada suhu tinggi.

Mari kita pertimbangkan diagram proses ini. Kompleksitasnya terletak pada kenyataan bahwa dua proses terjadi secara bersamaan pada permukaan yang sama, yang berlawanan dalam arti kimianya: oksidasi logam dan reduksi oksidan. Kedua proses harus berjalan bersamaan untuk menjaga kesetaraan jumlah elektron yang disumbangkan oleh logam dan terikat pada zat pengoksidasi per satuan waktu. Hanya dalam kasus ini keadaan stasioner dapat terjadi. Menurut prinsip ini, misalnya, interaksi logam dengan asam terjadi:

Zn + 2HCl Zn + 2Cl + H

Reaksi kumulatif ini terdiri dari dua tindakan:

Zn Zn + 2e

Korosi elektrokimia sering dikaitkan dengan adanya kotoran acak dalam logam atau aditif paduan yang diperkenalkan secara khusus.

Banyak ahli kimia pada satu waktu bingung dengan fakta bahwa kadang-kadang reaksi

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

tidak bocor. Ditemukan bahwa dalam situasi seperti itu, sedikit tembaga (II) sulfat harus ditambahkan ke larutan ( tembaga sulfat). Dalam hal ini, tembaga akan mengendap di permukaan seng.

CaSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu

dan hidrogen akan mulai berevolusi dengan hebat. Ketika menjelaskan fenomena ini pada tahun 1830, ahli kimia Swiss A. de la Reeve menciptakan teori korosi elektrokimia pertama.

Pada tahun 1800, tak lama setelah penemuan fenomena elektrokimia oleh L. Galvani Italia, rekan senegaranya A. Volta membangun sumber arus listrik - sel galvanik, yang membuka era listrik bagi umat manusia. Dalam satu perwujudan, sumber terdiri dari piringan tembaga dan seng bergantian yang dipisahkan oleh bahan berpori dan diresapi dengan larutan garam. Tergantung pada jumlah cakram, arus dengan kekuatan berbeda diperoleh. Ketika logam tembaga diendapkan pada permukaan seng, elemen hubung singkat diperoleh. Di dalamnya, seng adalah anoda, dan tembaga adalah katoda. Karena tembaga bersentuhan dengan seng dan kedua logam ini dikelilingi oleh larutan elektrolit, sel "on". Seng dalam bentuk ion Zn 2+ masuk ke dalam larutan asam sulfat, dan dua elektron yang tersisa dari setiap atom mengalir ke logam yang lebih elektropositif - tembaga:

Zn = Zn 2+ + 2e -

Ion hidrogen mendekati anoda tembaga, menerima elektron dan berubah menjadi atom hidrogen, dan kemudian menjadi molekul hidrogen:

H + + e (Cu) = H

Dengan demikian, aliran pergerakan ion dipisahkan dan dengan kelebihan asam, proses berlangsung sampai semua seng larut.

Jadi, proses korosi elektrokimia berlangsung sesuai dengan hukum kinetika elektrokimia, ketika reaksi umum interaksi dapat dibagi menjadi proses elektroda berikut yang sebagian besar independen:

proses anoda- transisi logam menjadi larutan dalam bentuk ion (dalam larutan berair, biasanya terhidrasi), meninggalkan jumlah elektron yang setara dalam logam;
Ke proses atodik- asimilasi kelebihan elektron yang muncul dalam logam oleh depolarisasi.

Bedakan antara korosi dengan hidrogen, oksigen atau depolarisasi oksidatif. Dengan adanya oksigen gas dalam larutan dan ketidakmungkinan proses korosi dengan depolarisasi hidrogen, peran utama depolarisasi dimainkan oleh oksigen. Korosi proses ionik, di mana depolarisasi katodik dilakukan oleh oksigen terlarut dalam elektrolit, disebut proses korosi logam dengan depolarisasi oksigen... Ini adalah jenis korosi logam yang paling umum dalam air, dalam larutan garam netral dan bahkan asam lemah, di air laut, di tanah, di udara.

Skema umum depolarisasi oksigen direduksi menjadi reduksi molekul oksigen menjadi ion hidroksida:

O + 4e + 2HO 4OH

Korosi logam dengan depolarisasi oksigen dalam banyak kasus praktis terjadi pada elektrolit yang bersentuhan dengan atmosfer, tekanan parsial oksigen di mana adalah 0,21 atm.

Setiap proses depolarisasi oksigen meliputi tahap-tahap berikut ini.

Kelarutan oksigen dalam elektrolit.
Transportasi oksigen terlarut dalam larutan elektrolit (dengan difusi atau pengadukan).
Transportasi oksigen dengan gerakan elektrolit.
Transfer oksigen dalam lapisan difusi elektrolit atau dalam film produk korosi logam ke area katoda permukaan.
Ionisasi oksigen:

Dalam kondisi nyata korosi logam, tahapan proses yang paling sulit adalah:

Reaksi ionisasi oksigen di katoda Polarisasi yang dihasilkan disebut tegangan lebih oksigen. Proses tersebut dikatakan terkontrol kinetik.
Difusi oksigen ke katoda, atau tegangan lebih difusi. Dalam hal ini, proses dikatakan terkendali difusi.

Kasus dimungkinkan ketika kedua tahap - ionisasi oksigen dan difusi oksigen mempengaruhi proses. Kemudian mereka mengatakan tentang kontrol difusi kinetik.

Inti dari teori elektrokimia pertama adalah bahwa pengotor dalam logam menciptakan sel mikrogalvanik, di mana elektron mengalir dari anoda ke katoda. Karena proses katodik dan anodik dipisahkan di permukaan, aliran ion, atom, dan molekul yang berlawanan juga dipisahkan. Aliran terpisah tidak mengganggu satu sama lain, dan untuk alasan ini proses korosi lebih cepat daripada dalam kasus sel mikrovoltaik.

Tentu saja, teori korosi elektrokimia tampaknya jauh lebih canggih saat ini. Mereka didasarkan pada banyak fakta eksperimental dan dinyatakan dalam bentuk matematika.

Bedakan berikut ini jenis korosi elektrokimia memiliki yang paling penting signifikansi praktis.

1. Korosi pada elektrolit. Jenis ini termasuk korosi di perairan alami (laut dan tawar), serta jenis yang berbeda korosi pada media cair. Tergantung pada sifat lingkungan, mereka dibedakan:

A) asam;

B) basa;

v) garam;

G) korosi laut.

Menurut kondisi aksi media cair pada logam, jenis korosi ini juga dicirikan sebagai:

korosi perendaman penuh;
dengan perendaman yang tidak lengkap;
dengan perendaman variabel.

Masing-masing subtipe ini memiliki karakteristiknya sendiri.

2 . Korosi tanah (tanah, bawah tanah)- dampak pada logam tanah, yang dalam hubungan korosif harus dianggap sebagai sejenis elektrolit. Ciri khas korosi elektrokimia bawah tanah adalah perbedaan besar dalam laju pengiriman oksigen (depolarisasi utama) ke permukaan struktur bawah tanah di tanah yang berbeda (puluhan ribu kali). Peran penting dalam korosi tanah dimainkan oleh pembentukan dan berfungsinya pasangan korosif makro karena aerasi yang tidak merata dari masing-masing bagian struktur, serta adanya arus liar di tanah. Dalam beberapa kasus, perkembangan proses biologis di dalam tanah juga memiliki pengaruh yang signifikan terhadap laju korosi elektrokimia dalam kondisi bawah tanah.

3. Korosi atmosfer- korosi logam dalam kondisi atmosfer, serta gas basah apa pun; diamati di bawah kondensasi lapisan uap air yang terlihat pada permukaan logam ( korosi atmosfer basah) atau di bawah lapisan tertipis adsorpsi tak terlihat kelembaban ( korosi atmosfer basah). Fitur korosi atmosfer adalah ketergantungan yang kuat dari kecepatan dan mekanismenya pada ketebalan lapisan kelembaban pada permukaan logam atau tingkat kelembaban produk korosi yang terbentuk.

4. Korosi di bawah tekanan mekanis. Banyak struktur rekayasa, yang beroperasi baik dalam elektrolit cair maupun dalam kondisi atmosfer dan bawah tanah, mengalami jenis penghancuran ini. Jenis perusakan yang paling umum adalah:

Retak korosi; dalam hal ini, pembentukan retakan adalah karakteristik, yang dapat merambat tidak hanya interkristalin, tetapi juga transkristalin. Contoh kerusakan tersebut adalah kerapuhan alkali boiler, keretakan musiman kuningan, dan retak beberapa paduan kekuatan tinggi struktural.
Kelelahan korosi disebabkan oleh aksi lingkungan korosif dan tekanan mekanis bolak-balik atau berdenyut. Jenis patahan ini juga ditandai dengan terbentuknya retakan antar dan transkristalin. Penghancuran logam dari kelelahan korosi terjadi selama pengoperasian berbagai struktur teknik (poros baling-baling, pegas mobil, tali, batang pompa sumur dalam, gulungan yang didinginkan pabrik bergulir dan sebagainya.).
Kavitasi korosif, yang biasanya merupakan konsekuensi dari aksi mekanis yang kuat dari lingkungan korosif pada permukaan logam. Efek mekanis-korosif semacam itu dapat menyebabkan kerusakan lokal yang sangat kuat pada struktur logam (misalnya, untuk baling-baling kapal laut). Mekanisme kerusakan akibat kavitasi korosi hampir sama dengan kerusakan akibat kelelahan korosi permukaan.
Erosi korosi disebabkan oleh tindakan abrasif mekanis dari yang lain padat dengan adanya media korosif atau tindakan abrasif langsung dari media korosif itu sendiri. Fenomena ini kadang-kadang juga disebut sebagai abrasi korosi atau korosi resah.

METODE PERLINDUNGAN KOROSI

Masalah melindungi logam dari korosi muncul hampir di awal penggunaannya. Orang-orang mencoba melindungi logam dari cuaca menggunakan minyak, minyak, dan kemudian dengan melapisi logam lain dan, di atas segalanya, timah dengan titik leleh rendah. Dalam tulisan sejarawan Yunani kuno Herodotus (abad ke-5 SM), sudah disebutkan penggunaan timah untuk melindungi besi dari korosi.

Tugas ahli kimia adalah dan tetap mengklarifikasi esensi dari fenomena korosi, untuk mengembangkan langkah-langkah yang mencegah atau memperlambat jalannya. Korosi logam dilakukan sesuai dengan hukum alam dan oleh karena itu tidak dapat dihilangkan sepenuhnya, tetapi hanya dapat diperlambat.

Paduan

Ada cara untuk mengurangi korosi logam, yang tidak dapat secara ketat dikaitkan dengan perlindungan. Metode ini adalah produksi paduan, yang disebut paduan... Saat ini, sejumlah besar baja tahan karat telah dibuat dengan menambahkan nikel, kromium, kobalt, dll ke besi.Baja tersebut, pada kenyataannya, tidak berkarat, tetapi korosi permukaannya terjadi, meskipun pada tingkat yang rendah. Ternyata ketika aditif paduan digunakan, ketahanan korosi berubah secara tiba-tiba. Sebuah aturan telah ditetapkan, yang disebut aturan Tamman, yang menurutnya peningkatan tajam dalam ketahanan korosi besi diamati dengan pengenalan penambahan paduan dalam jumlah 1/8 dari fraksi atom, yaitu satu atom penambahan paduan menyumbang delapan atom besi. Dipercayai bahwa dengan rasio atom seperti itu, susunan teratur mereka dalam kisi kristal dari larutan padat terjadi, yang memperumit korosi.

Film pelindung

Salah satu cara paling umum untuk melindungi logam dari korosi adalah dengan mengaplikasikannya pada permukaannya film pelindung: pernis, cat, enamel, logam lainnya. Cat dan pernis adalah yang paling mudah diakses oleh banyak orang. Pernis dan cat memiliki permeabilitas gas dan uap yang rendah, sifat anti air, oleh karena itu mereka mencegah akses ke permukaan logam air, oksigen, dan komponen agresif yang terkandung di atmosfer. Melapisi permukaan logam dengan lapisan cat dan pernis tidak mengecualikan korosi, tetapi hanya berfungsi sebagai penghalang untuk itu, yang berarti hanya menghambat proses korosi. Itulah mengapa kualitas lapisan sangat penting - ketebalan lapisan, porositas, keseragaman, permeabilitas, kemampuan membengkak dalam air, kekuatan adhesi. Kualitas lapisan tergantung pada ketelitian persiapan permukaan dan metode penerapan lapisan pelindung. Kotoran dan karat harus dihilangkan dari permukaan logam yang akan dilapisi. Jika tidak, mereka akan mencegah adhesi lapisan yang baik ke permukaan logam. Kualitas lapisan yang buruk sering dikaitkan dengan peningkatan porositas. Ini sering terjadi selama pembentukan lapisan pelindung sebagai akibat dari penguapan pelarut dan penghilangan produk pengawetan dan degradasi (selama penuaan film). Oleh karena itu, biasanya disarankan untuk menerapkan tidak hanya satu lapisan tebal, tetapi beberapa lapisan lapisan tipis. Dalam banyak kasus, peningkatan ketebalan lapisan menyebabkan melemahnya daya rekat lapisan pelindung ke logam. Bahaya besar rongga udara, gelembung diterapkan. Mereka terbentuk ketika kualitas operasi pelapisan buruk.

Untuk mengurangi keterbasahan dengan air, pelapis cat kadang-kadang, pada gilirannya, dilindungi dengan senyawa lilin atau senyawa organosilikon. Pernis dan cat paling efektif dalam melindungi terhadap korosi atmosfer. Dalam kebanyakan kasus, mereka tidak cocok untuk perlindungan struktur dan struktur bawah tanah, karena sulit untuk mencegah kerusakan mekanis pada lapisan pelindung yang bersentuhan dengan tanah. Pengalaman menunjukkan bahwa masa pakai pelapis cat dalam kondisi ini pendek. Ternyata jauh lebih praktis menggunakan pelapis lapis tebal yang terbuat dari tar batubara (bitumen).

Dalam beberapa kasus, pigmen cat juga bertindak sebagai inhibitor korosi (inhibitor akan dibahas nanti). Pigmen ini termasuk strontium, timbal dan seng kromat (SrCrO 4, PbCrO 4, ZnCrO 4).

Primer dan fosfat

Seringkali primer diterapkan di bawah lapisan cat. Pigmen yang termasuk dalam komposisinya juga harus memiliki sifat penghambatan. Melewati lapisan primer, air melarutkan beberapa pigmen dan menjadi kurang korosif. Di antara pigmen yang direkomendasikan untuk primer, timbal merah timbal Pb 3 O 4 diakui sebagai yang paling efektif.

Alih-alih primer, fosfat permukaan logam kadang-kadang dilakukan. Untuk ini, larutan besi (III), mangan (II) atau seng (II) ortofosfat, yang mengandung asam ortofosfat H 3 PO 4 itu sendiri, diterapkan pada permukaan yang bersih dengan kuas atau semprotan. Di pabrik, fosfat dilakukan pada 99-97 0 C selama 30-90 menit. Logam yang larut dalam campuran fosfat dan oksida yang tersisa di permukaannya berkontribusi pada pembentukan lapisan fosfat.

Beberapa persiapan berbeda telah dikembangkan untuk memfosfat permukaan produk baja. Sebagian besar terdiri dari campuran mangan dan besi fosfat. Mungkin obat yang paling umum adalah majef, campuran mangan dihidrogen fosfat Mn (H 2 PO 4) 2, besi Fe (H 2 PO 4) 2, dan asam fosfat bebas. Nama obat terdiri dari huruf pertama komponen campuran. Secara penampakan, majef adalah serbuk putih kristal halus dengan perbandingan antara mangan dan besi dari 10:1 sampai 15:1. Terdiri dari 46-52% P 2 O 5; tidak kurang dari 14% Mn; 0,3-3% Fe. Saat fosfat dengan majef, produk baja ditempatkan dalam larutannya, dipanaskan hingga sekitar seratus derajat. Dalam larutan, besi larut dari permukaan dengan pelepasan hidrogen, dan lapisan pelindung mangan dan fosfat besi berwarna abu-abu-hitam yang padat, tahan lama, dan sedikit larut dalam air terbentuk di permukaan. Ketika ketebalan lapisan mencapai nilai tertentu, pembubaran lebih lanjut dari besi berhenti. Lapisan fosfat melindungi permukaan produk dari presipitasi atmosfer, tetapi tidak terlalu efektif terhadap larutan garam dan bahkan larutan asam lemah. Dengan demikian, film fosfat hanya dapat berfungsi sebagai primer untuk aplikasi berurutan dari lapisan pelindung dan dekoratif organik - pernis, cat, resin. Proses phosphating memakan waktu 40-60 menit. Untuk mempercepatnya, 50-70 g / l seng nitrat dimasukkan ke dalam larutan. Dalam hal ini, waktu berkurang 10-12 kali.

Perlindungan elektrokimia

V kondisi kerja metode elektrokimia juga digunakan - pemrosesan produk dengan arus bolak-balik dalam larutan seng fosfat pada kerapatan arus 4 A / dm 2 dan tegangan 20 V dan pada suhu 60-70 0 . Pelapis fosfat adalah a jaringan fosfat logam melekat erat pada permukaan. Lapisan fosfat saja tidak memberikan perlindungan korosi yang andal. Sebagian besar digunakan sebagai dasar untuk melukis, memberikan daya rekat yang baik dari cat ke logam. Selain itu, lapisan fosfat mengurangi kerusakan korosi yang disebabkan oleh goresan atau cacat lainnya.

Lapisan silikat

Untuk melindungi logam dari korosi, enamel kaca dan porselen digunakan, koefisien ekspansi termal yang harus dekat dengan logam yang dilapisi. Enameling dilakukan dengan menerapkan suspensi berair ke permukaan produk atau dengan debu kering. Pertama, lapisan primer diterapkan pada permukaan yang dibersihkan dan dibakar dalam oven. Selanjutnya, lapisan enamel penutup diterapkan dan penembakan diulang. Enamel vitreous yang paling umum adalah transparan atau padam. Komponennya adalah SiO 2 (bulk), B 2 O 3, Na 2 O, PbO. Selain itu, bahan tambahan diperkenalkan: pengoksidasi pengotor organik, oksida yang mempromosikan adhesi enamel ke permukaan enamel, knalpot, pewarna. Bahan enamel diperoleh dengan menggabungkan komponen asli, menggiling menjadi bubuk dan menambahkan tanah liat 6-10%. Lapisan enamel terutama diterapkan pada baja, tetapi juga pada besi tuang, tembaga, kuningan dan aluminium.

Enamel memiliki sifat pelindung yang tinggi karena impermeabilitasnya terhadap air dan udara (gas) bahkan setelah kontak yang lama. Milik mereka kualitas penting adalah resistensi tinggi pada suhu tinggi. Kerugian utama dari pelapis enamel termasuk kepekaan terhadap kejutan mekanis dan termal. Dengan operasi yang lama, jaringan retakan dapat muncul di permukaan lapisan enamel, yang memberikan kelembaban dan akses udara ke logam, akibatnya korosi dimulai.

Pelapis semen

Pelapis semen digunakan untuk melindungi pipa air besi cor dan baja dari korosi. Karena koefisien ekspansi termal semen dan baja Portland dekat, itu banyak digunakan untuk tujuan ini. Kerugian dari pelapis semen Portland sama dengan pelapis enamel - sensitivitas tinggi terhadap kejutan mekanis.

Pelapisan logam

Metode yang tersebar luas untuk melindungi logam dari korosi adalah dengan melapisinya dengan lapisan logam lain. Logam pelapis itu sendiri menimbulkan korosi pada tingkat yang rendah, karena ditutupi dengan film oksida padat. Lapisan penutup diterapkan dengan berbagai metode:

pelapisan panas - perendaman jangka pendek dalam bak logam cair;
lapisan galvanik - elektrodeposisi dari larutan elektrolit;
metalisasi - penyemprotan;
pelapisan difusi - pemrosesan dengan bubuk pada suhu tinggi dalam drum khusus;
menggunakan reaksi fase gas, misalnya:

3CrCl 2 + 2Fe 1000'C 2FeCl 3 + 3Cr (dilebur dengan besi).

Ada metode lain untuk menerapkan pelapis logam. Misalnya, variasi dari metode difusi adalah perendaman artikel dalam lelehan kalsium klorida, di mana logam yang digunakan dilarutkan.

Dalam produksi, deposisi kimia pelapis logam pada produk banyak digunakan. Proses metalisasi kimia adalah katalitik atau autocatalytic, dan permukaan produk adalah katalis. Larutan yang digunakan mengandung senyawa logam yang digunakan dan zat pereduksi. Karena katalis adalah permukaan produk, logam dilepaskan tepat di atasnya, dan bukan dalam volume larutan. Metode pelapisan kimia kini telah dikembangkan produk logam nikel, kobalt, besi, paladium, platinum, tembaga, emas, perak, rhodium, rutenium dan beberapa paduan berdasarkan logam ini. Hipofosfit dan natrium borohidrida, formaldehida, dan hidrazin digunakan sebagai zat pereduksi. Secara alami, pelapisan nikel kimia tidak mungkin untuk menerapkan lapisan pelindung pada logam apa pun.

Pelapis logam dibagi menjadi dua kelompok:

tahan korosi;

Pelindung.

Misalnya, untuk pelapisan paduan berbasis besi, kelompok pertama termasuk nikel, perak, tembaga, timbal, kromium. Mereka lebih elektropositif dalam kaitannya dengan besi, yaitu, dalam rangkaian tegangan elektrokimia logam, mereka berada di sebelah kanan besi. Kelompok kedua termasuk seng, kadmium, aluminium. Mereka lebih elektronegatif terhadap besi.

V Kehidupan sehari-hari manusia paling sering ditemukan dengan lapisan seng dan timah besi. Lembaran logam berlapis seng disebut besi galvanis, dan lembaran logam berlapis timah disebut pelat timah. Yang pertama digunakan dalam jumlah besar untuk atap rumah, dan yang kedua digunakan untuk membuat kaleng. Untuk pertama kalinya metode penyimpanan produk makanan dalam kaleng yang ditawarkan oleh juru masak N.F. Atas pada tahun 1810. Kedua besi diperoleh terutama dengan menarik selembar besi melalui lelehan logam yang sesuai.

Lapisan logam melindungi besi dari korosi sekaligus menjaga kontinuitas. Dalam kasus pelanggaran lapisan penutup, korosi produk berlangsung lebih intensif daripada tanpa lapisan. Hal ini disebabkan oleh pengoperasian sel galvanik besi-logam. Retak dan goresan diisi dengan uap air, menghasilkan pembentukan larutan, proses ionik yang memudahkan jalannya proses elektrokimia (korosi).

Inhibitor

Penggunaan inhibitor adalah salah satu yang paling cara yang efektif melawan korosi logam di berbagai lingkungan agresif. Inhibitor Adalah zat yang, dalam jumlah kecil, dapat memperlambat jalannya proses kimia atau menghentikannya. Nama inhibitor berasal dari bahasa latin inhibere yang artinya menahan, menghentikan. Bahkan menurut data tahun 1980, jumlah inhibitor yang diketahui sains lebih dari lima ribu. Inhibitor memberikan penghematan yang cukup besar bagi perekonomian nasional.

Efek penghambatan pada logam, terutama baja, diberikan oleh sejumlah zat anorganik dan organik, yang sering ditambahkan ke lingkungan korosif. Inhibitor cenderung membuat film yang sangat tipis pada permukaan logam yang melindungi logam dari korosi.

Inhibitor, menurut H. Fischer, dapat dikelompokkan sebagai berikut.

1) Perisai, yaitu menutupi permukaan logam dengan film tipis. Film ini terbentuk sebagai hasil dari adsorpsi permukaan. Ketika terkena inhibitor fisik, reaksi kimia tidak terjadi

2) Oksidator (passivator) dari jenis kromat, menyebabkan pembentukan lapisan pelindung oksida yang melekat erat pada permukaan logam, yang memperlambat proses anodik. Lapisan ini tidak terlalu tahan lama dan dapat menjalani restorasi dalam kondisi tertentu. Efektivitas passivator tergantung pada ketebalan lapisan pelindung yang terbentuk dan konduktivitasnya;

3) Katodik - meningkatkan tegangan lebih dari proses katodik. Mereka menghambat korosi dalam larutan asam non-pengoksidasi. Inhibitor ini termasuk garam atau oksida arsenik dan bismut.

Efektivitas inhibitor terutama tergantung pada kondisi lingkungan, oleh karena itu, tidak ada inhibitor universal. Pemilihan mereka membutuhkan penelitian dan pengujian.

Inhibitor yang paling umum digunakan adalah: natrium nitrit, ditambahkan, misalnya, ke air garam yang didinginkan, natrium fosfat dan silikat, natrium dikromat, berbagai amina organik, benzil sulfoksida, pati, tanin, dll. Karena inhibitor habis seiring waktu, mereka harus ditambahkan secara berkala di lingkungan yang tidak bersahabat. Jumlah inhibitor yang ditambahkan ke media agresif kecil. Misalnya, natrium nitrit ditambahkan ke air dalam jumlah 0,01-0,05%.

Inhibitor dipilih tergantung pada sifat asam atau basa medium. Misalnya, natrium nitrit, yang sering digunakan sebagai inhibitor, dapat digunakan terutama dalam lingkungan basa dan tidak lagi efektif bahkan dalam lingkungan asam lemah.

Aplikasi anti korosif

lapisan pelindung

Untuk melindungi peralatan dan struktur bangunan dari korosi dalam teknologi anti korosi domestik dan asing, berbagai macam bahan tahan kimia digunakan - bahan polimer lembaran dan film, biplastik, fiberglass, karbon-grafit, keramik, dan bahan tahan kimia non-logam lainnya.

Saat ini, penggunaan bahan polimer sedang berkembang, karena karakteristik fisikokimia yang berharga, berat jenis yang lebih rendah, dll.

Bahan tahan kimia baru sangat menarik untuk digunakan dalam teknologi anti korosi - slagosit.

Cadangan yang signifikan dan biaya bahan baku yang rendah - terak metalurgi - tentukan efisiensi ekonomi produksi dan penggunaan terak-keramik.

Dalam hal sifat fisik dan mekanik dan ketahanan kimia, slagositall tidak kalah dengan bahan tahan asam utama (keramik, pengecoran batu), yang banyak digunakan dalam teknologi anti korosi.

Di antara banyak bahan polimer yang digunakan di luar negeri dalam teknologi anti-korosi, tempat yang signifikan ditempati oleh plastik struktural, serta plastik fiberglass yang diperoleh berdasarkan berbagai resin sintetis dan pengisi fiberglass.

Saat ini, industri kimia memproduksi sejumlah besar bahan yang sangat tahan terhadap berbagai lingkungan agresif. Tempat khusus di antara bahan-bahan ini ditempati oleh polietilena... Ini lembam dalam banyak asam, alkali dan pelarut, tahan panas hingga + 700 0 dan seterusnya.

Bidang lain penggunaan polietilen sebagai bahan tahan kimia adalah penyemprotan bubuk dan duplikasi polietilen dengan fiberglass. Meluasnya penggunaan pelapis polietilen dijelaskan oleh fakta bahwa, sebagai salah satu yang termurah, mereka membentuk pelapis dengan sifat pelindung yang baik. Pelapis mudah diterapkan pada permukaan dalam berbagai cara, termasuk penyemprotan pneumatik dan elektrostatik.

Juga, dalam teknologi anti-korosi, perhatian khusus harus diberikan pada lantai monolitik berbahan dasar resin sintetis. Kekuatan mekanik yang tinggi, ketahanan kimia, penampilan dekoratif - semua kualitas positif ini membuat lantai monolitik sangat menjanjikan.

Produk dari industri cat dan pernis menemukan aplikasi di berbagai industri dan konstruksi sebagai pelapis tahan kimia. Lapisan film cat , terdiri dari lapisan primer, enamel dan pernis diterapkan berturut-turut ke permukaan, digunakan untuk perlindungan anti-korosi struktur bangunan dan struktur (batang, gelagar, balok, kolom, panel dinding), serta eksternal dan permukaan internal peralatan teknologi kapasitif, saluran pipa, saluran gas, saluran udara dari sistem ventilasi, yang selama operasi tidak terkena efek mekanis dari partikel padat yang membentuk media.

Baru-baru ini, banyak perhatian telah diberikan untuk mendapatkan dan menggunakan pelapis gabungan , karena dalam beberapa kasus penggunaan metode perlindungan tradisional tidak ekonomis. Sebagai pelapis kombinasi, biasanya digunakan pelapis seng, diikuti dengan pengecatan. Dalam hal ini, lapisan seng bertindak sebagai primer.

Aplikasi yang menjanjikan karet berdasarkan karet butil, yang berbeda dari karet pada basa lain dengan peningkatan ketahanan kimia dalam asam dan alkali, termasuk asam nitrat dan sulfat pekat. Ketahanan kimia yang tinggi dari karet berdasarkan karet butil memungkinkan mereka untuk lebih banyak digunakan dalam perlindungan peralatan kimia.

Metode ini banyak digunakan dalam industri karena banyak keuntungannya - mengurangi kerugian material, meningkatkan ketebalan lapisan yang diterapkan dalam satu lapisan, mengurangi konsumsi pelarut, meningkatkan kondisi untuk produksi pekerjaan pengecatan, dll.

KESIMPULAN

Logam adalah salah satu fondasi peradaban di planet Bumi. Pengenalan luas mereka ke dalam konstruksi industri dan transportasi terjadi pada pergantian XVIII-XIX. Pada saat ini, jembatan besi cor pertama muncul, kapal pertama diluncurkan, lambungnya terbuat dari baja, yang pertama kereta api... Awal mula penggunaan praktis besi oleh manusia dimulai pada abad ke-9 SM. Selama periode inilah umat manusia berpindah dari Zaman Perunggu ke Zaman Besi.

Pada abad ke-21, tingginya tingkat perkembangan industri, intensifikasi proses produksi, peningkatan parameter teknologi utama (suhu, tekanan, konsentrasi reaktan, dll.) Membuat tuntutan tinggi pada pengoperasian peralatan teknologi dan struktur bangunan yang andal. . Tempat khusus dalam kompleks tindakan untuk memastikan pengoperasian peralatan yang tidak terputus diberikan untuk perlindungan yang andal terhadap korosi dan penggunaan bahan tahan bahan kimia berkualitas tinggi dalam hal ini.

Kebutuhan untuk mengambil tindakan untuk melindungi terhadap korosi ditentukan oleh fakta bahwa kerugian akibat korosi sangat merusak. Menurut data yang tersedia, sekitar 10% dari produksi logam tahunan dihabiskan untuk menutupi kerugian yang tidak dapat dipulihkan akibat korosi dan penyemprotan berikutnya. Kerusakan utama dari korosi logam tidak hanya dikaitkan dengan hilangnya sejumlah besar logam, tetapi juga dengan kerusakan atau kegagalan struktur logam itu sendiri, karena karena korosi, mereka kehilangan kekuatan yang diperlukan, plastisitas, kekencangan, konduktivitas termal dan listrik, reflektifitas dan kualitas lain yang diperlukan. Kerugian yang diderita perekonomian nasional akibat korosi juga harus mencakup biaya yang sangat besar untuk semua jenis tindakan perlindungan anti-korosi, kerusakan akibat penurunan kualitas produk, kegagalan peralatan, kecelakaan produksi, dan sebagainya.

Proteksi korosi merupakan salah satu masalah terpenting yang sangat penting bagi perekonomian nasional.

Korosi adalah proses fisikokimia, sedangkan perlindungan terhadap korosi logam adalah masalah kimia murni.

DAFTAR PUSTAKA YANG DIGUNAKAN

Ensiklopedia kimia pendek yang diedit oleh I.A. Knuyants dan lainnya - M .: ensiklopedia Soviet, 1961-1967, Jilid 2.

Soviet kamus ensiklopedis... - M.: Ensiklopedia Soviet, 1983.

Andreev I.N. Korosi logam dan perlindungannya. - Kazan: Rumah Penerbitan Buku Tatar, 1979.

Voitovich V.A., Mokeeva L.N. korosi biologis. - M.: Pengetahuan, 1980, no.10.

Lukyanov P.M. Cerita pendek industri kimia. - M.: Rumah penerbitan Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, 1959.

Tedder J., Missing A., Jubb A. Kimia organik industri. - M.: Mir, 1977.

Uhlig G.G., Revi R.W. Korosi dan melawannya. - L.: Kimia, 1989.

Nikiforov V.M. Teknologi logam dan bahan konstruksi. - M .: lulusan sekolah, 1980.

Korosi itu mahal. Akibatnya, produk logam kehilangan sifat teknisnya yang berharga. Oleh karena itu, tindakan pengendalian korosi sangat penting.

Mereka sangat beragam dan termasuk metode berikut:

1. Lapisan permukaan pelindung logam. Mereka adalah logam dan non-logam. Lapisan logam, pada gilirannya, dibagi lagi menjadi: galvanik; diperoleh dengan perendaman dalam lelehan; kelongsong logam; difusi dan disemprotkan secara isotermal. Pelapis non-logam adalah: silikat (enamel); fosfat; keramik, polimer: cat dan pernis dan bubuk.

4. Deoksigenasi air.

5. Pembuatan paduan dengan sifat anti-korosi.

Pelapis logam yang dilapisi mengisolasi logam dari lingkungan luar. Mereka diterapkan secara elektrolitik, memilih komposisi elektrolit, kerapatan arus dan suhu medium. Metode ini memungkinkan untuk mendapatkan lapisan logam yang sangat tipis dan andal (seng, nikel, kromium, timbal, timah, tembaga, kadmium, dll.) dan ekonomis. Melapisi produk besi dengan ini dan logam lainnya, selain perlindungan, memberi mereka penampilan yang indah.

Pembersihan menyeluruh produk yang dilapisi dari kontaminasi adalah salah satu syarat penting untuk mendapatkan lapisan berkualitas tinggi. Kontaminan termasuk lemak, minyak dan oksida. Permukaan yang akan dilapisi diproses dalam tiga cara: mekanis (grinding, sand and shot blasting), kimia dan elektrokimia (degreasing, etsa, dan pemolesan elektrokimia). Penyimpanan produk jadi sampai pelapisan tidak lebih dari 4 - 6 jam.

Misalnya, besi atap dilindungi dari korosi oleh seng. Seng, meskipun merupakan logam yang lebih aktif daripada besi, dilapisi di bagian luar dengan film oksida pelindung. Jika rusak, sepasang seng-seng galvanik muncul. Katoda (positif) adalah besi, anoda (negatif) adalah seng. Elektron berpindah dari seng ke besi, seng larut, tetapi besi tetap terlindungi sampai lapisan seng benar-benar hancur.

Misalnya, pelapis seng dan timah diterapkan dengan mencelupkan bagian ke dalam lelehan. Lapisan pelindung (d = 10 - 50 m) memiliki daya rekat difusi ke alas. Kerugian dari metode ini adalah sulitnya mencapai ketebalan lapisan yang seragam, serta konsumsi logam yang besar, yang, misalnya, ketika seng digunakan untuk lapisan dengan ketebalan 25 mikron, hingga 600 g / m2.

Metode perlindungan difusi didasarkan pada perubahan komposisi kimia dan fase dari lapisan permukaan logam ketika elemen yang sesuai masuk ke dalamnya, yang memberikan ketahanan terhadap korosi. Baja dari korosi atmosferik diawetkan dengan menggembleng, aluminisasi digunakan untuk melindungi dari oksidasi pada suhu tinggi. Lapisan silikon (silikonisasi) digunakan untuk melindungi logam tahan panas, boriding - untuk meningkatkan ketahanan aus dan kekuatan.

Kelongsong logam digunakan untuk pembuatan lembaran baja-nikel, baja-titanium, baja-tembaga, baja-aluminium bimetal. Ini dilakukan dengan metode deformasi plastik panas bersama, busur listrik dan permukaan elektroslag, pengelasan ledakan.

Pelapis yang disemprotkan diproduksi dengan metode termal, plasma, detonasi, dan vakum. Dalam hal ini, logam disemprotkan dalam fase cair dalam bentuk tetes dan diendapkan pada permukaan yang akan dilapisi. Metodenya sederhana, memungkinkan untuk mendapatkan lapisan dengan ketebalan apa pun dengan daya rekat yang baik pada logam dasar. Dalam metode vakum, bahan pelapis dipanaskan ke keadaan uap, dan aliran uap dikondensasikan pada permukaan produk.

Teknik penyemprotan dapat digunakan untuk melindungi struktur prefabrikasi. Namun, konsumsi logam dalam hal ini sangat signifikan, dan lapisannya berpori dan penyegelan tambahan dengan resin termoplastik atau bahan polimer lainnya diperlukan untuk memberikan perlindungan anti-korosi. Saat memulihkan bagian mesin yang aus, porositas sangat berharga, karena berfungsi sebagai pembawa pelumas.

Enamel kaca adalah kaca yang diaplikasikan dalam lapisan tipis pada permukaan benda logam untuk melindungi dari korosi, memberi warna tertentu dan meningkatkan penampilan, membuat permukaan reflektif, dll.

Produksi produk berenamel meliputi operasi berikut: sintesis suhu tinggi-pelelehan gelas enamel (frit); persiapan bubuk dan suspensi darinya; persiapan permukaan produk logam dan pelapisannya sendiri - menerapkan suspensi ke permukaan logam, mengeringkan dan melelehkan bubuk kaca ke dalam lapisan.

Produk baja biasanya dilapisi dengan enamel tanah dua dan tiga kali. Ketebalan total lapisan yang dihasilkan rata-rata 1,5 mm. Setelah mengeringkan tanah yang dihasilkan pada suhu 90 - 100 ° C, bagian tersebut dibakar lebih lanjut pada 850 - 950 ° C. Untuk meningkatkan daya tahan lapisan enamel pipa baja dalam rekayasa tenaga panas, mereka diterapkan di atas lapisan aluminium yang disemprotkan.

Fosfat produk baja didasarkan pada pembentukan fosfat tersubstitusi dua dan tiga yang tidak larut dalam air dari besi, seng dan mangan. Mereka terbentuk ketika produk direndam dalam larutan encer asam fosfat dengan penambahan fosfat monosubstitusi dari logam di atas. Tempat tidur fosfat yang dihasilkan melekat dengan baik ke dasar logam. Pelapis ini berpori, oleh karena itu pernis atau cat tambahan harus diterapkan padanya. Ketebalan lapisan fosfat adalah 10 - 20 m. Fosfat harus dilakukan dengan cara mencelupkan atau menyemprot.

Sebagai perlindungan keramik, pelapis berdasarkan oksida dari beberapa elemen p digunakan, serta silika, aluminosilikat, magnesia, karborundum, dan lainnya. Bahan baru yang disebut cermet dikembangkan. Ini adalah campuran cermet atau kombinasi logam dengan keramik, misalnya Al - Al2O3 (SAP), V - Al - Al2O3 (elemen bahan bakar). Mereka digunakan di gedung reaktor. Dibandingkan dengan keramik sederhana, sermet memiliki kekuatan dan keuletan yang lebih besar, dan memiliki ketahanan yang sangat tinggi terhadap kejutan mekanis dan termal.

Cat dan pernis diterapkan: dengan penyemprotan dengan udara, tekanan tinggi dan di medan listrik; elektrodeposisi, jet casting, pencelupan, rol, kuas, dll. Pengeringan cat buatan dapat dilakukan dengan udara panas, dalam ruang, radiasi inframerah dan ultraviolet.

Lapisan serbuk polimer diaplikasikan dengan api gas, pusaran dan penyemprotan elektrostatik. Pada suhu 650 -700 ° C, polimer bubuk melunak dan pada permukaan bagian yang disiapkan dan dipanaskan hingga suhu tekanan polimer melekat padanya, membentuk lapisan kontinu. Untuk penyemprotan, polietilen, polivinil klorida, fluoroplastik, nilon, dan bahan polimer lainnya berhasil digunakan.

Untuk proteksi katodik baja dalam tanah dan larutan air netral, potensial minimum adalah 770 - 780 mV. Isolasi film simultan dari permukaan produk dari kontak dengan media korosif dipertimbangkan.

Proteksi anodik hanya digunakan untuk peralatan yang terbuat dari paduan yang rentan terhadap pasivasi dalam larutan proses ini. Korosi paduan ini dalam keadaan inert berlangsung jauh lebih lambat. Sumber arus konstan dengan pengatur otomatis potensi polarisasi anodik dari logam yang dilindungi digunakan.

Tergantung pada agresivitas media, katoda yang terbuat dari besi cor silika, molibdenum, paduan titanium dan baja tahan karat digunakan untuk perlindungan pelindung anodik. Ini adalah bagaimana penukar panas yang terbuat dari baja tahan karat, yang beroperasi dalam asam sulfat 70 - 90% pada suhu 100 - 120 ° C, dilindungi.

Inhibitor korosi adalah zat yang memperlambat laju kerusakan produk logam. Bahkan dalam jumlah kecil, mereka secara signifikan mengurangi laju kedua mekanisme korosi. Mereka diperkenalkan ke lingkungan kerja yang agresif atau diterapkan pada suku cadang. Mereka teradsorpsi pada permukaan logam, berinteraksi dengannya dengan pembentukan film pelindung dan dengan demikian mencegah terjadinya proses destruktif. Beberapa antioksidan membantu menghilangkan oksigen (atau zat pengoksidasi lainnya) dari area kerja, yang juga mengurangi laju korosi.

Banyak senyawa anorganik dan organik dan berbagai campuran berdasarkan mereka berfungsi sebagai inhibitor. Mereka banyak digunakan dalam pembersihan kimia ketel uap dari kerak, kerak dengan pencucian asam, serta selama penyimpanan dan pengangkutan asam kuat anorganik dalam wadah baja dan lainnya. Misalnya, inhibitor I-1-A, I-1-V, I-2-V (campuran basa piridin yang lebih tinggi) digunakan untuk pencucian asam klorida pada peralatan tenaga panas.

Penciptaan paduan dengan sifat anti korosi terdiri dari paduan baja dengan logam seperti kromium. Dalam hal ini, baja tahan karat kromium, tahan korosi, diperoleh. Mereka meningkatkan sifat anti-korosi baja dengan menambahkan nikel, kobalt dan tembaga. Paduan mengejar pencapaian ketahanan korosi yang tinggi di lingkungan kerja dan penyediaan serangkaian karakteristik fisik dan mekanik tertentu. Baja paduan dengan logam yang mudah dipasifkan seperti aluminium, kromium, nikel, titanium, tungsten dan molibdenum memberikan yang pertama kecenderungan untuk pasif, asalkan larutan padat terbentuk.

Untuk memerangi ICC baja austenitik, berikut ini digunakan:

a) penurunan kandungan karbon, yang mengecualikan pembentukan kromium karbida;

b) memasukkan ke dalam baja yang lebih kuat dari bahan pembentuk logam-karbida kromium (titanium dan niobium), yang mengikat karbon ke dalam karbidanya dan meniadakan penipisan batas butir dalam kromium;

c) pengerasan baja dari 1050 - 1100 ° C, memastikan transfer kromium dan karbon ke dalam larutan padat berdasarkan pada mereka;

d) anil, memperkaya zona perbatasan butir dengan kromium bebas ke tingkat ketahanan korosi yang diperlukan.

Pertanyaan untuk pekerjaan mandiri... Dasar-dasar teori korosi, jenis korosi logam, pertarungan dan perlindungan peralatan listrik dari korosi Kerusakan radiasi pada logam dan paduan, perang melawan kerusakan radiasi; koreksi kerusakan radiasi. Pengelasan dan mematri di industri listrik. Metode, esensi, kelebihan dan kekurangan. Sastra: Ilmu Material. (Di bawah redaktur umum B.N. Arzamasov dan G.G. Mukhin) edisi ke-3. direvisi dan diperbesar. M: Penerbitan MSTU im. N.E.Bauman, 2002.

Tergantung pada sifat korosi dan kondisi terjadinya, berbagai metode perlindungan digunakan. Pilihan satu metode atau lainnya ditentukan oleh efektivitasnya dalam kasus khusus ini, serta kelayakan ekonomi. Setiap metode perlindungan mengubah jalannya proses korosi, baik mengurangi kecepatan atau menghentikannya sama sekali. Diagram korosi, yang paling mencirikan proses korosi, juga harus mencerminkan perubahan dalam perjalanan yang diamati dalam kondisi perlindungan. Diagram korosi dapat digunakan, oleh karena itu, ketika mengembangkan kemungkinan cara untuk melindungi logam dari korosi. Mereka berfungsi sebagai dasar untuk mengklarifikasi fitur mendasar dari metode tertentu. Dalam diagram tersebut, hubungan linier didalilkan antara kepadatan dan potensi setiap reaksi tertentu. Penyederhanaan ini ternyata cukup dapat diterima untuk penilaian kualitatif fitur sebagian besar metode.

Apakah efisiensi proteksi dinyatakan dalam koefisien pengereman? atau tingkat perlindungan Z... Koefisien penghambatan menunjukkan berapa kali laju korosi menurun akibat penerapan metode proteksi ini, dimana dan merupakan laju korosi sebelum dan sesudah proteksi. Tingkat perlindungan menunjukkan seberapa lengkap kemungkinan untuk menekan korosi berkat penerapan metode ini:

korosi logam kimia perlindungan

Dari semua metode perlindungan berdasarkan perubahan sifat elektrokimia logam di bawah aksi arus polarisasi, yang paling umum adalah perlindungan logam ketika polarisasi katodik diterapkan padanya (perlindungan katodik). Ketika potensial logam digeser ke arah nilai yang lebih elektronegatif (dibandingkan dengan nilai potensial korosi stasioner), laju reaksi katodik meningkat, sedangkan laju anodik menurun. Jika kesetaraan diamati pada potensi stasioner, maka pada nilai yang lebih negatif, kesetaraan ini dilanggar: apalagi.

Perlindungan logam polarisasi katodik digunakan untuk meningkatkan ketahanan struktur logam dalam kondisi korosi bawah tanah (tanah) dan laut, serta ketika logam bersentuhan dengan media kimia agresif. Ini dibenarkan secara ekonomi dalam kasus di mana lingkungan korosif memiliki konduktivitas listrik yang cukup, dan kehilangan tegangan (terkait dengan aliran arus pelindung), dan, akibatnya, konsumsi daya relatif rendah. Polarisasi katodik dari logam yang dilindungi dicapai baik dengan menerapkan arus dari sumber eksternal (perlindungan katodik), atau dengan membuat pasangan makrogalvanik dengan logam yang kurang mulia (biasanya aluminium, magnesium, seng dan paduannya digunakan). Ini memainkan peran anoda di sini dan larut pada tingkat yang cukup untuk menciptakan arus listrik dengan kekuatan yang diperlukan dalam sistem (perlindungan pelindung). Sebuah anoda larut sering disebut sebagai "anoda korban" untuk tujuan perlindungan.

Proteksi katodik biasanya diasosiasikan dengan proteksi logam besi, karena sebagian besar objek yang beroperasi di bawah tanah dan ketika direndam dalam air terbuat dari mereka, misalnya, pipa, pondasi tiang pancang, dermaga, jalan layang, kapal, dll. Sebagai bahan untuk anoda pelindung habis pakai di seluruh magnesium banyak digunakan di dunia. Biasanya digunakan dalam bentuk paduan yang mengandung 6% aluminium, 3% seng dan 0,2% mangan; aditif ini mencegah pembentukan film yang mengurangi laju pembubaran logam. Output dari arus pelindung selalu kurang dari 100%, karena magnesium menimbulkan korosi dan hidrogen berkembang di atasnya. Paduan aluminium dengan seng 5% juga digunakan, tetapi perbedaan potensial dengan besi untuk paduan jauh lebih kecil daripada untuk paduan magnesium. Ini mendekati perbedaan potensial untuk seng logam, yang juga digunakan untuk perlindungan, asalkan pembentukan film yang terkait dengan kontaminasi dengan pengotor besi, yang umum untuk seng, dicegah dengan paduan yang sesuai pada anoda. anoda adalah tugas yang sulit. Di tanah atau lingkungan lain dengan konduktivitas rendah, diperlukan perbedaan potensial yang besar, sejak jatuh iR antara elektroda sangat besar, sementara di lingkungan dengan konduktivitas tinggi, penggunaan perbedaan potensial kecil yang lebih ekonomis dimungkinkan. Variabel penting adalah lokasi elektroda, daya hamburan medium, yaitu kemampuannya untuk memberikan kerapatan arus yang sama di semua area permukaan yang dilindungi, serta karakteristik polarisasi elektroda. Jika elektroda direndam dalam tanah, yang karena alasan tertentu tidak dapat diterima, misalnya, agresif terhadap anoda, maka biasanya dipraktikkan untuk mengelilingi yang terakhir dengan lapisan bahan konduktif berpori netral yang disebut pengurukan.

Dalam prakteknya, proteksi katodik jarang digunakan tanpa tindakan tambahan. Arus yang dibutuhkan untuk perlindungan lengkap biasanya sangat tinggi, dan selain instalasi listrik yang mahal untuk menyediakannya, harus diingat bahwa arus seperti itu akan sering menyebabkan efek samping yang berbahaya seperti alkalinitas yang berlebihan. Oleh karena itu, proteksi katodik digunakan dalam kombinasi dengan beberapa jenis pelapis. Arus yang dibutuhkan kecil dan hanya berfungsi untuk melindungi area permukaan logam yang terbuka.

Perlindungan anoda. Banyak logam pasif di beberapa lingkungan korosif. Kromium, nikel, titanium, zirkonium dengan mudah masuk ke keadaan pasif dan tetap stabil. Seringkali, paduan logam yang kurang rentan terhadap pasivasi dengan logam yang lebih mudah dipasifkan mengarah pada pembentukan paduan pasif yang cukup baik. Contohnya adalah varietas paduan FeCr, yaitu berbagai baja tahan karat dan tahan asam, tahan, misalnya, di air tawar, atmosfer, asam sendawa dll. Untuk penggunaan praktis kepasifan, kombinasi sifat logam dan medium diperlukan, di mana yang terakhir memberikan nilai potensial stasioner yang terletak di wilayah tersebut. Penggunaan kepasifan dalam teknologi proteksi korosi ini telah dikenal sejak lama dan sangat penting secara praktis.Penggunaan proteksi anodik disarankan di lingkungan yang sangat korosif, misalnya, dalam industri kimia. Di hadapan antarmuka cair-gas, harus diingat bahwa perlindungan anodik tidak dapat menyebar ke permukaan logam dalam lingkungan gas, yang, kebetulan, khas untuk perlindungan katodik. Jika fase gas juga agresif atau ada antarmuka gelisah, yang menyebabkan percikan cairan dan tetesannya mengendap di logam di atas antarmuka, jika dinding produk dibasahi secara berkala di area tertentu, maka kita harus mengajukan pertanyaan cara lain untuk melindungi permukaan di atas tingkat cairan konstan.

Proteksi anodik dilakukan dengan pengenaan sederhana dari ggl konstan. dari sumber luar energi listrik... Kutub positif terhubung ke produk yang dilindungi, dan katoda yang relatif kecil ditempatkan di dekat permukaannya. Mereka ditempatkan dalam jumlah dan pada jarak tertentu dari permukaan untuk dilindungi untuk memastikan polarisasi anodik yang seragam dari produk mungkin. Metode ini digunakan jika cukup besar dan tidak ada bahaya, dengan beberapa distribusi potensial anoda, aktivasi atau re-pasivasi yang tidak dapat dihindari, yaitu. melampaui.

Dengan cara ini, produk titanium atau zirkonium dapat dilindungi dalam asam sulfat. Anda hanya perlu mengingat bahwa untuk pasif, Anda harus terlebih dahulu melewatkan arus dengan kekuatan lebih besar, yang terkait dengan transfer potensi. Untuk periode awal, disarankan untuk memiliki sumber energi tambahan. Kita juga harus memperhitungkan polarisasi besar katoda, kerapatan arus yang tinggi karena ukurannya yang kecil. Namun, jika wilayah keadaan pasifnya besar, maka perubahan potensial katoda bahkan beberapa persepuluh volt tidak berbahaya.

Pelapisan sebagai metode untuk melindungi logam dari korosi. Perlindungan logam, berdasarkan perubahan sifatnya, dilakukan baik dengan perlakuan khusus pada permukaannya, atau dengan paduan. Perawatan permukaan logam untuk mengurangi korosi dilakukan dengan salah satu cara berikut: melapisi logam dengan film pasif permukaan dari senyawa yang sulit larut (oksida, fosfat, sulfat, tungstat atau kombinasinya), membuat lapisan pelindung dari pelumas, bitumen , cat, enamel, dll. NS. dan aplikasi pelapisan dari logam lain yang lebih tahan dalam kondisi tertentu daripada logam yang akan dilindungi (pengemasan, pelapisan seng, pelapisan tembaga, pelapisan nikel, pelapisan krom, pelapisan timbal, pelapisan rhodium, dll.).

Efek perlindungan dari sebagian besar film permukaan dapat dikaitkan dengan isolasi mekanis logam dari lingkungan yang disebabkan olehnya. Menurut teori elemen lokal, efeknya harus dipertimbangkan sebagai akibat dari peningkatan hambatan listrik

Laju korosi juga dapat dikurangi dengan mengubah sifat-sifat media korosif. Hal ini dicapai baik dengan perlakuan media yang tepat, sehingga agresivitasnya berkurang, atau dengan menambahkan sedikit zat khusus ke dalam media korosif, yang disebut inhibitor atau inhibitor korosi.

Perawatan lingkungan mencakup semua metode yang mengurangi konsentrasi komponennya, yang sangat berbahaya dalam hal korosif. Misalnya, di lingkungan garam netral dan air tawar, oksigen adalah salah satu komponen yang paling agresif. Ini dihilangkan dengan deaerasi (mendidih, distilasi, menggelegak gas inert) atau dilumasi dengan reagen yang sesuai (sulfit, hidrazin, dll.). Penurunan konsentrasi oksigen harus hampir secara linier mengurangi arus pembatas reduksinya, dan, akibatnya, laju korosi logam. Agresivitas medium juga menurun ketika dibasahi, kandungan garam total menurun dan ion yang lebih agresif digantikan oleh yang kurang agresif. Dalam pengolahan air anti korosi untuk mengurangi pembentukan kerak, banyak digunakan untuk membersihkan dengan resin penukar ion.

Inhibitor korosi dibagi, tergantung pada kondisi penggunaannya, menjadi fase cair dan fase uap atau volatil. Inhibitor fase cair dibagi, pada gilirannya, menjadi inhibitor korosi dalam media netral, basa dan asam. Zat anorganik jenis anionik paling sering digunakan sebagai inhibitor untuk larutan netral. Efek penghambatannya tampaknya terkait dengan oksidasi permukaan logam (nitrit, kromat), atau dengan pembentukan lapisan senyawa yang sukar larut antara logam, anion tertentu, dan, mungkin, oksigen (fosfat, hidrogen fosfat). ). Pengecualian dalam hal ini garam asam benzoat, efek penghambatan yang terutama terkait dengan fenomena adsorpsi. Semua inhibitor untuk media netral secara dominan menghambat reaksi anodik, menggeser potensial stasioner ke arah positif. Sampai saat ini, belum mungkin menemukan inhibitor korosi logam yang efektif dalam larutan basa. Hanya senyawa dengan berat molekul tinggi yang memiliki beberapa efek penghambatan.

Hampir secara eksklusif zat organik yang mengandung nitrogen, belerang atau oksigen dalam bentuk gugus amino, imino, tio, dan juga dalam bentuk karboksil, karbonil dan beberapa gugus lainnya digunakan sebagai inhibitor korosi asam. Menurut pendapat yang paling luas, aksi inhibitor korosi asam dikaitkan dengan adsorpsinya pada antarmuka logam-asam. Sebagai hasil dari adsorpsi inhibitor, penghambatan proses katodik dan anodik diamati, yang mengurangi laju korosi.

Metode untuk melindungi bagian logam dari korosi dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:

aplikasi bahan bukan logam atau pelapis logam;
saturasi difusi lapisan permukaan;
pelapisan dengan film tahan oksida atau garam (pelapis kimia);
penggunaan paduan tahan korosi;
penggunaan inhibitor korosi;
perlindungan pelindung.

Lapisan zat non-logam - aplikasi cat, pernis, pasta anti korosi, pelumas pelindung, plastik, karet atau ebonit ke permukaan logam. Pelapisan dengan karet dan ebonit disebut gumming; digunakan untuk melindungi tangki untuk pengangkutan asam, alkali, dan larutan garam.

Lapisan logam - deposisi logam produk baja metode panas dan elektroplating. Dalam metode pelapisan panas (galvanizing, tin-plating, lead plating), produk direndam dalam bak logam cair. Mobil menggunakan bagian tubuh dan pengencang galvanis, strip berlapis timah untuk pipa radiator, terminal berlapis timah untuk kabel peralatan listrik, tangki bahan bakar, dll. Tinning digunakan dalam produksi pelat timah dan peralatan tembaga; menggembleng - untuk kawat, besi atap, pipa; timbal - untuk peralatan kimia dan pipa. Metode elektroplating dibahas di atas. Misalnya, bagian dekoratif berlapis krom (bumper, pelek lampu depan, dll.) dipasang di mobil.

Metode difusi terdiri dari menjenuhkan lapisan permukaan bagian baja dengan berbagai elemen kimia yang masuk ke dalam senyawa kimia dengannya. Ini termasuk karburasi, sianidasi, aluminisasi.

Pelapisan dengan film oksida memiliki dua jenis - oksidasi dan fosfat. Oksidasi(kebiruan) digunakan untuk melindungi logam besi dengan membuat lapisan oksida pada permukaan dengan merendam bagian dalam larutan air mendidih natrium hidroksida, nitrat dan mangan peroksida.

Film yang dihasilkan tahan di udara kering, kurang tahan di udara lembab, terutama di air.

Fosfat memungkinkan untuk mendapatkan film fosfat yang tidak larut pada permukaan logam, yang mengisolasi produk dari lingkungan.

Pembuatan paduan tahan korosi dilakukan dengan memasukkan aditif paduan ke dalam baja: kromium, nikel, aluminium, silikon, tungsten dan elemen kimia lainnya yang meningkatkan ketahanan korosi dan meningkatkan sifat logam lainnya.

Inhibitor korosi - zat yang, bila ditambahkan ke lingkungan yang agresif, menghambat korosi. Metode ini dapat melindungi hampir semua logam dan di hampir semua lingkungan, termasuk pendingin, oli, bahan bakar cair.

Lindungi logam dari korosi dan dengan organosilikat , yang pada keadaan awal adalah suspensi. Mereka diterapkan ke permukaan dengan kuas, roller, pistol semprot, dll. Saat dipanaskan, mereka berubah menjadi keramik dan memperoleh sifat pelindung yang ditingkatkan, menjadi tahan panas dan bahkan tahan panas. Mereka nyaman digunakan untuk sistem pembuangan dari bagian luar. Mereka mengeras dari suhu bagian itu sendiri. Mereka mudah diproses, yang memungkinkan, jika perlu, dengan cepat memulihkan area yang rusak.

Untuk mendapatkan lapisan organosilikat, digunakan polimer organosilikon (pernis), pigmen, oksida, mika, bedak, asbes.

Perlindungan pelindung terdiri dari pembuatan pasangan galvanik dari rangkaian logam di atas dengan tujuan menghancurkan salah satunya dengan sengaja sambil menjamin kelestarian bagian penting yang terbuat dari logam lain.

Kontrol pertanyaan

1. Ceritakan tentang klasifikasi baja.
2. Apa pengotor permanen dalam baja? Berapa banyak?
3. Bagaimana baja karbon ditetapkan?
4. Beritahu kami tentang klasifikasi besi cor.
5. Untuk bagian apa besi cor putih dan abu-abu digunakan?
6. Bagian apa yang terbuat dari besi ulet dan besi ulet?
7. Bagaimana besi ulet dan besi ulet ditunjuk?
8. Apa unsur kimia digunakan untuk baja paduan?
9. Bagaimana baja paduan ditunjuk?
10. Baja apa yang disebut baja kecepatan tinggi?
11. Sebutkan jenis produk yang diperoleh dengan menggunakan metalurgi serbuk.
12. Apa itu kuningan, perunggu? Bagaimana mereka ditunjuk?
13. Apa jenis paduan anti-gesekan yang Anda ketahui?
14. Ceritakan tentang fitur material komposit.
15. Apa perbedaan antara termoplastik dan termoset?
16. Ceritakan tentang klasifikasi kaca mineral.
17. Apa saja cara untuk melindungi logam dari korosi.

Selama puluhan ratus tahun, umat manusia telah membangun berbagai macam teknologi di sekitarnya. Tetapi awal dari perkembangan yang begitu luas adalah era ketika orang belajar menambang dan memproses logam. Berkat sifatnya, menjadi mungkin untuk mencapai tingkat tinggi dalam teknologi, untuk membangun kendaraan yang dapat mengantarkan seseorang ke ujung dunia yang lain, senjata yang harus dilindungi. Tetapi sekarang teknologi telah mencapai tingkat sedemikian rupa sehingga beberapa mekanisme menciptakan mekanisme lainnya.

Meskipun logam merupakan pusat dari semua (atau hampir semua) teknologi, logam bukanlah bahan yang paling sempurna. Dengan berlalunya waktu dan pengaruh lingkungan di atasnya, itu cocok untuk berkarat. Fenomena ini menyebabkan lebih banyak kerusakan pada bahan ini, dan akibatnya, memperburuk pengoperasian peralatan, yang seringkali dapat menyebabkan kecelakaan atau bencana. Artikel ini akan menjelaskan segala sesuatu tentang baja berkarat, bagaimana proses ini terjadi, dan apa yang harus dilakukan untuk menghindari (atau menghilangkannya).

Apa itu karat?

"Karat" - ini adalah nama untuk segala jenis penghancuran bahan ini dalam kehidupan sehari-hari. Lebih khusus lagi, ini adalah kemerahan yang terbentuk pada logam setelah bereaksi dengan oksigen. Oksidasi memiliki efek yang merugikan pada bahan ini, membuatnya rapuh, ujung-ujungnya longgar, dan mengurangi kekerasannya, serta karakteristik kinerjanya.

Oleh karena itu, banyak pabrik menggunakan formulasi berbeda untuk mengurangi gesekan, melindungi dari korosi dan pengaruh lingkungan negatif lainnya. Lebih lanjut tentang ini nanti. Untuk beralih ke perlindungan terhadap dampak seperti itu, pahami dengan lembut bagaimana "pembusukan" memengaruhi baja, dan bagaimana ia membunuh kisi kristalnya.

Kerusakan alam dapat menyebabkan berbagai macam kerusakan:

Kerusakan total;
Pelanggaran kepadatan kisi kristal;
Kerusakan selektif;
Di bawah permukaan.

Tergantung pada sifat kerusakannya, dapat diterima metode yang berbeda Anti karat. Setiap kemungkinan kerusakan berbahaya dengan caranya sendiri, dan tidak dapat diterima di berbagai bidang teknologi dan produksi. Di bidang energi, perusakan seperti itu pada umumnya tidak diperbolehkan (hal ini dapat menyebabkan kebocoran gas, penyebaran radiasi, dan sebagainya).

Klip video tentang apa itu karat dan bagaimana melindungi diri Anda darinya:

Paparan karat

Untuk secara efektif memilih mekanisme untuk melawan penghancuran struktur logam, perlu untuk memahami cara kerja karat itu sendiri. Ini dapat terdiri dari dua jenis: kimia dan elektrokimia.

Yang pertama - bahan kimia - dapat dikaitkan dengan proses bagaimana tepi sampel dihancurkan hanya di bawah pengaruh lingkungan (paling sering gas). Karat seperti itu pada logam terbentuk untuk waktu yang sangat lama lama dan umumnya sangat mudah untuk dihindari. Bagian harus dibersihkan dan lapisan anti korosi diterapkan (cat, pernis, dll).

Meliputi ini, proses kerusakan besi ini terjadi di lingkungan yang lembab dan basah, serta kontak dengan bahan organik, seperti minyak, misalnya. Kasus terakhir sangat penting untuk diperhitungkan, karena karat pada rig minyak tidak dapat diterima.

Korosi elektrokimia lebih jarang terjadi dan terjadi pada elektrolit. Hanya dalam hal ini, bukan lingkungan yang penting, tetapi arus yang dihasilkan sebagai akibat dari elektrifikasi. Dialah yang menghancurkan logam dan permukaannya (sebagian besar). Oleh karena itu, dapat dengan mudah dibedakan dengan permukaan logamnya yang rapuh.

Untuk melindungi logam dari karat, semua fitur ini harus diperhitungkan.

Bagaimana cara membuat perlindungan yang tepat?

Korosi logam dan metode perlindungan terkait erat. Oleh karena itu, semua proses proteksi hanya dapat dibagi menjadi dua kelompok: perbaikan logam selama produksi, dan penerapan proteksi selama operasi. Yang pertama dapat dikaitkan dengan perubahan komposisi kimia, yang akan membuat bagian lebih tahan terhadap pengaruh lingkungan. Peralatan atau benda tersebut tidak memerlukan perlindungan tambahan.

Kelompok perlindungan kedua mencakup berbagai pelapis dan isolasi proses kerja. Ada beberapa cara untuk menghindari kehancuran: hindari lingkungan yang memprovokasi, atau tambahkan sesuatu yang akan membantu menghilangkan penyebaran kerusakan pada logam, terlepas dari lingkungan dan lingkungan. Di rumah, hanya opsi kedua yang mungkin, karena seseorang tidak dapat memengaruhi produk yang sudah jadi tanpa peralatan khusus, kompor, dan lainnya.

Cara Mempersiapkan Karat

Saat membuat produk logam, ada dua cara untuk menghilangkan atau meminimalkan korosi. Untuk ini, zat (seng, tembaga, dan sebagainya) ditambahkan ke struktur, yang tahan terhadap efek gas dan iritasi negatif lainnya. Hal ini juga umum untuk melihat efek sebaliknya.

Seperti yang telah disebutkan, ada jenis korosi yang disebut selektif. Itu menghancurkan item tertentu di toko item. Seperti yang Anda ketahui, logam terdiri dari atom-atom berbeda yang membentuk unsur-unsur, yang masing-masing di derajat yang bervariasi cocok untuk pengaruh negatif. Misalnya, dalam besi itu adalah belerang. Agar bagian yang terbuat dari bahan ini dapat berfungsi selama mungkin, belerang dihilangkan dari komposisi kimianya, dari mana pemisahan selektif struktur dimulai. Di rumah, metode yang andal seperti itu tidak mungkin.

Perlindungan anti-korosi lain dapat diberikan selama produksi. Selama produksi, pelapis khusus diterapkan yang akan melindungi permukaan dari kerusakan eksternal dari: reaksi kimia... Bahan konstruksi yang digunakan dalam hal ini hanya dapat di produksi, karena di akses publik mereka hampir tidak mungkin diperoleh. Selain itu, aplikasi ini sering dilakukan pada garis otomatis, yang meningkatkan keandalan dan kecepatan cakupan material.

Tetapi tidak peduli bagaimana logam ditingkatkan, bahan ini akan tetap tunduk pada tekanan negatif dari kelembaban, udara, berbagai gas dan akan memburuk selama operasi. Oleh karena itu, diperlukan perlindungan anti korosi, yang tidak hanya akan mempengaruhinya, tetapi juga melindunginya dari dunia luar.

Oksigen memiliki efek yang sangat kuat pada penyebaran karat. Melindungi logam dari korosi juga memperlambat, tidak hanya mencegah, penyebaran fenomena negatif semacam itu. Untuk melakukan ini, molekul khusus dimasukkan ke dalam struktur lingkungan - penghambat - yang, menembus ke permukaan logam, memberikan semacam perisai untuk itu.

Film anti korosi juga sering digunakan dan dapat diaplikasikan dengan berbagai cara. Tetapi cara yang paling mudah (dan paling dapat diandalkan) adalah ketika diterapkan dengan penyemprotan. Berbagai bahan polimer, cat, enamel dan sejenisnya digunakan untuk ini. Mereka juga menyelimuti bagian itu, dan membatasi akses lingkungan yang merusak ke dalamnya. Pertarungan melawan korosi logam bisa sangat beragam, meskipun ada kesamaan dalam prosesnya. Proses kimia ini tidak dapat dihindari, dan hampir selalu berhasil. Inilah sebabnya mengapa begitu banyak upaya dilakukan untuk mencegah korosi. Sarana perlindungan mengingat hal ini dapat digabungkan.

Ini adalah metode perlindungan utama. Mereka populer karena kesederhanaan, keandalan, dan kenyamanannya. Mereka juga termasuk pelapis dengan pernis dan enamel, tetapi tentang itu sedikit di bawah.

Jadi, misalnya, sebelum menerapkan cat atau enamel, pekerja melumasi produk dengan primer sehingga cat lebih baik "terletak" di permukaan, dan tidak ada uap air yang tersisa di antara produk dan produk (yang diserap primer). Metode melindungi logam dari korosi ini tidak selalu dilakukan dalam produksi. Alat rumah cukup untuk melakukan operasi seperti itu sendiri.

Perlindungan korosi terkadang sangat tidak biasa. Misalnya, ketika satu logam dilindungi oleh yang lain. Teknik ini sering digunakan ketika paduan kimia tidak dapat diubah. Permukaannya ditutupi dengan bahan lain, yang penuh dengan inklusi elemen yang tahan terhadap efek korosif. Lapisan anti-korosi yang disebut ini membantu menjaga permukaan material yang lebih sensitif dengan sangat andal. Misalnya, pelapisnya bisa krom.

Ini juga termasuk perlindungan pelindung logam dari korosi. Dalam hal ini, permukaan yang akan dilindungi dilapisi dengan logam yang memiliki daya hantar listrik yang rendah (yang merupakan salah satu penyebab utama terjadinya korosi). Tapi ini berlaku ketika kontak dengan lingkungan diminimalkan. Oleh karena itu, perlindungan serupa logam dari karat dan proses kimia berbahaya lainnya digunakan dalam kombinasi, misalnya, dengan inhibitor.

Metode perlindungan tersebut digunakan untuk menghindari tekanan mekanis. Sulit untuk mengatakan bagaimana melindungi logam dengan paling andal. Setiap metode dapat menghasilkan hasil yang positif.

Bagaimana cara mencapai cakupan berkualitas tinggi?

Tidak selalu tanggung jawab produsen untuk melindungi logam dari korosi. Seringkali Anda perlu merawat produk semacam itu sendiri, dan kemudian skema terbaik untuk meningkatkan daya tahan suatu bagian adalah pelapisan.

Pertama-tama, itu harus benar-benar bersih. "Kotoran" meliputi:

minyak sisa
Oksida

Mereka harus dihilangkan dengan benar dan lengkap. Misalnya, Anda perlu mengambil cairan khusus berdasarkan alkohol atau bensin agar air tidak merusak struktur tambahan. Selain itu, kelembaban dapat tetap berada di permukaan, dan cat yang diaplikasikan di atasnya tidak akan menjalankan fungsinya.

Dalam lingkungan tertutup (antara permukaan dan cat), korosi besi akan berkembang lebih aktif, oleh karena itu, perlindungan logam seperti itu dari korosi akan merusaknya daripada membantunya. Oleh karena itu, penting untuk menghindari kelembaban juga. Setelah menghilangkan kotoran, perlu untuk mengeringkannya.

Lapisan yang diperlukan kemudian dapat diterapkan. Tapi tetap saja Jalan terbaik perlindungan karat di rumah. Meskipun metode perlindungan terhadap korosi logam dapat berbeda, harus selalu diingat bahwa menggunakannya secara tidak benar dapat menyebabkan masalah. Karena itu, Anda tidak perlu menemukan sesuatu yang luar biasa, lebih baik menggunakan metode perlindungan yang sudah terbukti dan andal dari korosi logam.

Perlu juga dicatat bahwa permukaan unit dapat diproses dengan beberapa cara:

Bahan kimia
Elektrokimia
Mekanis

Yang terakhir adalah yang paling metode sederhana cara menghentikan korosi. Dua item pertama dari daftar lebih kompleks (dalam secara teknis) proses, dari mana perlindungan anti-korosi menjadi lebih andal. Bagaimanapun, mereka menurunkan logam, yang membuatnya lebih nyaman untuk menerapkan lapisan pelindung padanya. Tidak lebih dari 6-7 jam harus berlalu sebelum pelapisan, karena selama ini kontak dengan media akan "mengembalikan" hasil sebelumnya, yaitu sebelum perawatan.

Perlindungan korosi harus dilakukan - sebagian besar - di pabrik dan selama produksi. Tapi jangan mengandalkan dia sendirian. Obat rumahan untuk korosi juga tidak ada salahnya.

Apakah mungkin untuk menghilangkan korosi secara permanen?

Terlepas dari kesederhanaan jawabannya, itu harus diperluas. Korosi dan perlindungan logam dari korosi tidak dapat dipisahkan satu sama lain, karena didasarkan pada: komposisi kimia baik produk itu sendiri maupun suasana sekitarnya. Bukan tanpa alasan bahwa metode memerangi korosi didasarkan pada indikator-indikator ini. Mereka menghilangkan partikel "lemah" dari kisi kristal (atau menambahkan inklusi yang lebih andal ke dalamnya), atau membantu "menyembunyikan" permukaan produk dari gas dan pengaruh eksternal.

Perlindungan anti-korosi bukanlah hal yang rumit. Ini didasarkan pada kimia sederhana, dan hukum fisika, yang juga menunjukkan bahwa tidak mungkin untuk menghindari proses apa pun dalam interaksi elemen. Perlindungan korosi mengurangi kemungkinan hasil seperti itu, meningkatkan daya tahan logam, tetapi tetap saja - akhirnya tidak menyelamatkannya. Apa pun itu, masih perlu diperbarui, ditingkatkan dan digabungkan, dan metode tambahan untuk melindungi logam dari korosi harus digunakan.

Adalah mungkin untuk mengatakan bagaimana mencegah korosi, tetapi tidak layak untuk memastikan bahwa besi tidak terkena sama sekali. Lapisan juga cocok untuk kekuatan destruktif dari dunia sekitarnya, dan jika tidak dipantau, gas dan uap air akan mencapai permukaan yang dilindungi, yang bersembunyi di bawahnya. Korosi dan perlindungan logam sangat diperlukan (baik dalam produksi maupun selama operasi), tetapi juga perlu diperlakukan dengan bijak.