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

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

Pengantar.

1.1 Konsep korosi.

Karakteristik dan inti dari proses korosi.

2.1 Klasifikasi lingkungan korosif.

2.2 Laju korosi.

2.3 Dasar-dasar teori korosi.

2.4 Klasifikasi proses korosi:

menurut jenis kehancuran;

dengan mekanisme:

Korosi kimia;

Korosi elektrokimia.

Metode perlindungan korosi.

3.1 Memadukan

3.2 Film pelindung

3.3 Primer dan fosfat

3.4 Perlindungan elektrokimia

3.5 Lapisan silikat

3.6 Lapisan semen

3.7 Pelapis logam

3.8 Penghambat

Penerapan lapisan pelindung anti korosi

Kesimpulan

Daftar literatur bekas

PENGANTAR

Konsep korosi

Istilah korosi berasal dari kata latin korrodereyang berarti merusak, menghancurkan.

Korosi Merupakan proses penghancuran spontan bahan dan produk yang dibuat darinya di bawah pengaruh kimiawi lingkungan.

Korosi logam - penghancuran logam karena efek fisik dan kimiawi dari lingkungan luar, di mana logam masuk ke dalam 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. Misalnya, kita tidak dapat berbicara tentang korosi anoda terlarut dalam bak galvanik, karena anoda harus teroksidasi, mengirimkan ion-ionnya ke dalam larutan untuk proses yang diperlukan untuk dilanjutkan. Juga tidak mungkin membicarakan korosi aluminium dalam implementasi proses aluminotermal. Tetapi esensi fisikokimia dari perubahan yang terjadi dengan logam dalam semua kasus tersebut adalah sama: logam teroksidasi.

Karakteristik dan inti dari proses korosi

Klasifikasi lingkungan korosif

Lingkungan di mana logam berkarat (corrodes) disebut korosif atau lingkungan agresif... Menurut tingkat dampaknya terhadap logam, lingkungan korosif harus dibagi menjadi:

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

Untuk menentukan tingkat agresivitas lingkungan selama terjadinya korosi atmosferik, perlu diperhatikan 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 terus-menerus diangin-anginkan ditentukan oleh kemungkinan kondensasi kelembapan, serta suhu dan kelembapan serta konsentrasi gas dan debu di dalam bangunan. Tingkat agresivitas lingkungan dalam kaitannya dengan struktur di udara terbuka, yang tidak terlindung dari paparan langsung terhadap presipitasi atmosfer, ditentukan oleh zona iklim dan konsentrasi gas dan debu di udara. Dengan mempertimbangkan pengaruh faktor meteorologi dan agresivitas gas, klasifikasi tingkat agresivitas lingkungan dalam hubungannya dengan struktur logam bangunan telah dikembangkan. Dengan mempertimbangkan pengaruh faktor meteorologi dan agresivitas gas, telah dikembangkan klasifikasi tingkat agresivitas lingkungan dalam kaitannya dengan bangunan logam, yang disajikan pada 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 berkala	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 lapisan aluminium dan seng.

Tingkat korosi

Laju korosi logam dan pelapis logam dalam kondisi atmosfer ditentukan oleh efek kompleks dari sejumlah faktor: keberadaan film fasa dan 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 durasi dan efek korosif material dari faktor-faktor yang paling agresif pada logam.

Bergantung pada faktor yang mempengaruhi laju korosi, subdivisi kondisi operasi logam yang terkena korosi atmosferik berikut ini disarankan:

Ruangan tertutup dengan sumber panas dan kelembaban internal (ruangan berpemanas);
Ruangan tertutup tanpa sumber panas dan kelembaban internal (ruangan tanpa pemanas);
Suasana terbuka.

Landasan teori korosi

Setiap proses korosif bersifat multi-tahap.

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

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

Klasifikasi proses korosi

Berdasarkan jenis kehancuran

Menurut jenis kerusakannya, korosi bersifat kontinu dan lokal.

Dengan distribusi kerusakan korosi yang seragam di seluruh permukaan logam, disebut korosi seragam atau padat... Ini tidak membahayakan struktur dan perangkat, terutama dalam kasus di mana kehilangan logam tidak melebihi standar teknis yang dibenarkan. Konsekuensinya dapat dengan mudah dijelaskan.

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

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

Stres korosi retakterjadi ketika logam secara bersamaan terkena lingkungan agresif dan tekanan mekanis. Retakan yang bersifat transkristalin muncul di logam, yang sering menyebabkan penghancuran produk sepenuhnya.

Dengan mekanisme

Menurut mekanisme proses korosi, ada dua jenis utama korosi: kimiawi dan elektrokimia. Sulit dan terkadang tidak mungkin untuk memisahkan satu spesies dari yang lain.

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

Contoh korosi kimiawi adalah karat besi dan patina perunggu. Dalam produksi industri, logam sering kali dipanaskan hingga suhu tinggi. Dalam kondisi ini, korosi kimia menjadi lebih cepat. Banyak orang tahu bahwa sampah terbentuk saat menggulung potongan logam panas. Ini adalah produk korosi kimia biasa.

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

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

Proses korosi kimia yang sangat beragam 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 lainnya, reaksi spesifik terjadi dengan keterlibatan bahan perangkat dan unit tempat proses kimia dilakukan. Tugas spesialis dalam desain reaktor adalah memilih logam atau paduan yang paling tahan terhadap komponen proses kimia.

Jenis korosi kimia yang paling penting adalah interaksi logam pada suhu tinggi dengan oksigen dan media aktif berbentuk gas lainnya (HS, SO, halogen, uap air, CO). Proses serupa dari korosi kimia logam pada suhu tinggi juga disebut korosi gas... Banyak bagian penting dari struktur teknik yang rusak parah oleh korosi gas (bilah turbin gas, nozel mesin roket, elemen pemanas listrik, jeruji besi, alat kelengkapan tungku). Industri metalurgi mengalami kerugian besar akibat 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 air, lebih jarang dengan elektrolit non-air, misalnya, dengan beberapa senyawa konduktif organik atau garam cair anhidrat pada suhu tinggi.

Mari kita pertimbangkan diagram proses ini. Kompleksitasnya terletak pada kenyataan bahwa pada permukaan yang sama, dua proses terjadi secara bersamaan, berlawanan dalam arti kimianya: oksidasi logam dan reduksi oksidan. Kedua proses tersebut harus berjalan secara bersamaan sehingga persamaan jumlah elektron yang disumbangkan oleh logam dan terikat pada oksidator per satuan waktu dipertahankan. Hanya dalam kasus ini keadaan stasioner dapat terjadi. Misalnya, interaksi logam dengan asam berlangsung sesuai dengan prinsip ini:

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 suatu waktu bingung dengan fakta bahwa terkadang reaksi tersebut

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

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

CaSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

dan hidrogen akan mulai berkembang pesat. 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 dari Italia, rekan senegaranya A. Volta membangun sumber arus listrik - sel galvanik, yang membuka era listrik bagi umat manusia. Dalam satu perwujudan, sumber terdiri dari cakram tembaga dan seng yang dipisahkan oleh bahan berpori dan diresapi dengan larutan garam. Bergantung pada jumlah disk, arus dengan kekuatan berbeda diperoleh. Ketika tembaga logam diendapkan di 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, selnya "hidup". 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 \u003d Zn 2+ + 2e -

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

H + + e (Cu) \u003d H.

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

Jadi, proses korosi elektrokimia berlanjut 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;
untuk proses atodik - asimilasi kelebihan elektron yang muncul di logam oleh depolarizer.

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

Skema umum depolarisasi oksigen direduksi menjadi reduksi oksigen molekuler 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 0,21 atm.

Setiap proses depolarisasi oksigen mencakup tahapan berurutan berikut.

Pembubaran oksigen dalam elektrolit.
Transportasi oksigen terlarut dalam larutan elektrolit (dengan difusi atau diaduk).
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 dikendalikan secara kinetik.
Difusi oksigen ke katoda, atau difusi tegangan berlebih. Dalam hal ini, proses tersebut dikatakan dikendalikan secara 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 kotoran dalam logam menciptakan sel mikrogalvanik di mana elektron mengalir dari anoda ke katodik. Karena proses katodik dan anodik dipisahkan di permukaan, aliran ion, atom, dan molekul yang berlawanan juga dipisahkan. Aliran yang terpisah tidak mengganggu satu sama lain, dan karena alasan ini, proses korosi lebih cepat daripada dalam kasus sel mikrovoltaik.

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

Berikut ini jenis korosi elektrokimiadari kepentingan praktis terpenting.

1. Korosi pada elektrolit.Jenis korosi ini meliputi korosi di perairan alami (laut dan tawar), serta berbagai jenis korosi pada media cair. Bergantung pada sifat lingkungan, ada:

dan) asam;

b) basa;

di) garam;

d) korosi laut.

Menurut kondisi kerja 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 hal korosif harus dianggap sebagai sejenis elektrolit. Ciri khas korosi elektrokimia bawah tanah adalah perbedaan besar dalam kecepatan pengiriman oksigen (depolarizer utama) ke permukaan struktur bawah tanah pada tanah yang berbeda (puluhan ribu kali). Peran penting dalam korosi tanah dimainkan oleh pembentukan dan fungsi pasangan makrokorosif karena aerasi yang tidak merata pada setiap bagian struktur, serta adanya arus yang menyimpang di dalam tanah. Dalam beberapa kasus, perkembangan proses biologis di dalam tanah juga berpengaruh signifikan terhadap laju korosi elektrokimia di bawah tanah.

3. Korosi atmosfer - korosi logam di atmosfer, serta gas basah lainnya; diamati di bawah kondensasi lapisan kelembaban yang terlihat pada permukaan logam ( korosi atmosfer basah) atau di bawah lapisan adsorpsi tak terlihat tertipis dari kelembapan ( korosi atmosfer basah). Ciri dari korosi atmosfir adalah ketergantungan yang kuat dari kecepatan dan mekanismenya pada ketebalan lapisan kelembaban pada permukaan logam atau tingkat kelembaban dari produk korosi yang terbentuk.

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

Stres korosi retak; ini ditandai dengan pembentukan retakan, yang dapat merambat tidak hanya antar kristal, tetapi juga transkristalin. Contoh kerusakan tersebut adalah kerapuhan alkali pada boiler, retakan kuningan musiman, dan retakan pada beberapa paduan struktural berkekuatan tinggi.
Kelelahan korosidisebabkan oleh tindakan lingkungan korosif dan tegangan mekanis yang bergantian atau berdenyut. Jenis fraktur ini juga dicirikan oleh pembentukan 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 rolling mills yang didinginkan, dll.).
Kavitasi korosif, yang biasanya merupakan hasil dari tindakan mekanis yang kuat dari lingkungan korosif pada permukaan logam. Efek mekanis-korosif seperti itu dapat menyebabkan kerusakan lokal yang sangat kuat pada struktur logam (misalnya, baling-baling kapal laut). Mekanisme penghancuran akibat korosi kavitasi dekat dengan kerusakan akibat kelelahan korosi permukaan.
Erosi korosidisebabkan oleh aksi abrasif mekanis dari padatan lain dengan adanya media korosif atau aksi abrasif langsung dari medium korosif itu sendiri. Fenomena ini terkadang disebut juga abrasi korosiatau korosi resah.

METODE PERLINDUNGAN KOROSI

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

Tugas ahli kimia adalah dan tetap mengklarifikasi esensi dari fenomena korosi, untuk mengembangkan tindakan yang mencegah atau memperlambat jalannya korosi. 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 semacam itu tidak benar-benar berkarat, tetapi terjadi korosi permukaan, meskipun dengan laju yang rendah. Ternyata saat menggunakan aditif paduan, ketahanan korosi berubah secara tiba-tiba. Sebuah aturan telah ditetapkan, yang disebut aturan Tamman, yang menurutnya peningkatan tajam dalam ketahanan korosi besi diamati dengan masuknya dopan dalam jumlah 1/8 fraksi atom, yaitu, satu atom dopan dicatat oleh delapan atom besi. Dipercaya bahwa dengan rasio atom seperti itu, susunannya yang teratur dalam kisi kristal larutan padat terjadi, yang membuat korosi lebih sulit.

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, sehingga mencegah akses ke permukaan logam dari air, oksigen, dan komponen korosif yang terkandung di atmosfer. Melapisi permukaan logam dengan lapisan cat dan pernis tidak menghilangkan korosi, tetapi hanya berfungsi sebagai penghambat, yang artinya hanya menghambat proses korosi. Itulah mengapa kualitas pelapis sangat penting - ketebalan lapisan, porositas, keseragaman, permeabilitas, kemampuan mengembang dalam air, kekuatan ikatan (adhesi). Kualitas lapisan tergantung pada ketelitian persiapan permukaan dan metode penerapan lapisan pelindung. Sampah dan karat harus dihilangkan dari permukaan logam yang akan dilapisi. Jika tidak, mereka akan mengganggu 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 penguapan pelarut dan penghilangan produk pengawetan dan degradasi (selama penuaan film). Oleh karena itu, biasanya disarankan untuk mengaplikasikan tidak hanya satu lapisan tebal, tetapi beberapa lapis lapisan tipis. Dalam banyak kasus, peningkatan ketebalan lapisan menyebabkan melemahnya daya rekat lapisan pelindung ke logam. Rongga dan gelembung udara menyebabkan kerusakan besar. Mereka terbentuk ketika kualitas operasi pelapisan buruk.

Untuk mengurangi keterbasahan air, pelapis cat kadang-kadang dilindungi dengan lilin atau senyawa organosilicon. Pernis dan cat paling efektif melindungi dari korosi atmosfer. Dalam kebanyakan kasus, mereka tidak cocok untuk melindungi 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 penghambat korosi (penghambat akan dibahas nanti). Pigmen ini termasuk strontium, timbal dan seng kromat (SrCrO 4, PbCrO 4, ZnCrO 4).

Primer dan fosfat

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

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

Beberapa preparat berbeda telah dikembangkan untuk fosfat permukaan produk baja. Sebagian besar terdiri dari campuran mangan dan besi fosfat. Mungkin obat yang paling umum adalah mazhef, 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 dari komponen campuran. Secara penampilan, majef adalah bubuk putih kristal halus dengan perbandingan antara mangan dan besi dari 10: 1 sampai 15: 1. Ini terdiri dari 46-52% P 2 O 5; tidak kurang dari 14% Mn; 0,3-3% Fe. Saat fosfat oleh 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, pelarutan besi lebih lanjut berhenti. Film fosfat melindungi permukaan produk dari pengendapan atmosfer, tetapi tidak terlalu efektif melawan larutan garam dan bahkan larutan asam lemah. Dengan demikian, film fosfat hanya dapat berfungsi sebagai primer untuk aplikasi sekuensial lapisan pelindung dan dekoratif organik - pernis, cat, resin. Proses fosfat 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

Dalam kondisi produksi, 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 C.Pelapis fosfat adalah jaringan fosfat logam yang melekat erat ke permukaan. Lapisan fosfat saja tidak memberikan perlindungan korosi yang andal. Sebagian besar digunakan sebagai dasar untuk melukis, memberikan daya rekat cat yang baik pada logam. Selain itu, lapisan fosfat mengurangi kerusakan akibat korosi dari goresan atau cacat lainnya.

Lapisan silikat

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

Enamel memiliki sifat perlindungan yang tinggi, yang karena sifatnya yang tidak tembus air dan udara (gas) bahkan setelah kontak dalam waktu lama. Kualitas penting mereka adalah ketahanan tinggi pada suhu tinggi. Kerugian utama dari lapisan enamel termasuk kepekaan terhadap kejutan mekanis dan termal. Selama operasi jangka panjang, jaringan retakan dapat muncul di permukaan lapisan enamel, yang memberikan kelembaban dan akses udara ke logam, akibatnya korosi dimulai.

Lapisan semen

Lapisan semen digunakan untuk melindungi besi cor dan pipa air baja dari korosi. Karena koefisien muai panas semen dan baja Portland mendekati, ia banyak digunakan untuk tujuan ini. Kerugian lapisan semen Portland sama dengan lapisan enamel - sensitivitas tinggi terhadap guncangan 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 dilapisi dengan film oksida padat. Lapisan penutup diterapkan dengan berbagai metode:

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

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

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

Dalam produksi, aplikasi kimia pelapis logam pada produk banyak digunakan. Proses metalisasi kimiawi bersifat katalitik atau autokatalitik, dan permukaan produk adalah katalis. Larutan yang digunakan mengandung senyawa logam yang diterapkan dan zat pereduksi. Karena katalis adalah permukaan produk, logam dilepaskan tepat di atasnya, dan bukan dalam volume larutan. Saat ini, metode telah dikembangkan untuk pelapisan kimiawi produk logam dengan nikel, kobalt, besi, paladium, platina, tembaga, emas, perak, rhodium, ruthenium, dan beberapa paduan berdasarkan logam ini. Hipofosfit dan natrium borohidrida, formaldehida, hidrazin digunakan sebagai agen pereduksi. Secara alami, pelapisan nikel kimia tidak dapat diterapkan pada logam apa pun.

Lapisan logam dibagi menjadi dua kelompok:

Tahan korosi;

Pelindung.

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

Dalam kehidupan sehari-hari, seseorang paling sering menemukan lapisan besi dengan seng dan timah. Lembaran logam berlapis seng disebut besi galvanis, dan lembaran logam berlapis timah disebut pelat timah. Yang pertama digunakan dalam jumlah banyak untuk atap rumah, dan yang kedua digunakan untuk membuat kaleng. Untuk pertama kalinya, metode penyimpanan produk makanan dalam kaleng diusulkan oleh chef N.F. Atas tahun 1810. Kedua besi tersebut diperoleh terutama dengan menarik selembar besi melalui peleburan logam yang sesuai.

Lapisan logam melindungi besi dari korosi sekaligus menjaga kontinuitas. Jika terjadi pelanggaran pada lapisan penutup, korosi produk berlangsung lebih intensif daripada tanpa lapisan. Ini karena kerja sel galvanik besi-logam. Retakan dan goresan diisi dengan uap air, menghasilkan pembentukan larutan, proses ionik yang memfasilitasi jalannya proses elektrokimia (korosi).

Penghambat

Penggunaan inhibitor adalah salah satu cara paling efektif untuk memerangi korosi logam di berbagai lingkungan agresif. Penghambat Apakah zat yang, dalam jumlah kecil, dapat memperlambat jalannya proses kimiawi atau menghentikannya. Penghambat nama berasal dari bahasa Latin penghambat, yang berarti menahan, berhenti. Bahkan menurut data tahun 1980, jumlah inhibitor yang diketahui sains lebih dari lima ribu. Penghambat 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 lapisan yang sangat tipis pada permukaan logam yang melindungi logam dari korosi.

Inhibitor menurut H. Fischer dapat dikelompokkan sebagai berikut.

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

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

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

Efektivitas inhibitor bergantung terutama pada kondisi lingkungan; oleh karena itu, tidak ada inhibitor universal. Seleksi mereka membutuhkan penelitian dan pengujian.

Inhibitor yang paling umum digunakan adalah: natrium nitrit yang ditambahkan ke, misalnya, air garam yang didinginkan, natrium fosfat dan silikat, natrium dikromat, berbagai amina organik, benzil sulfoksida, pati, tanin, dll. Karena inhibitor habis digunakan seiring waktu, mereka harus ditambahkan dalam lingkungan yang agresif secara berkala. 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 media. Misalnya, natrium nitrit, yang sering digunakan sebagai inhibitor, dapat digunakan terutama di lingkungan basa dan tidak lagi efektif bahkan di lingkungan asam lemah.

Penerapan anti korosif

lapisan pelindung

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

Saat ini, penggunaan bahan polimer berkembang, karena karakteristik fisik dan kimianya yang berharga, berat jenis yang lebih rendah, dll.

Yang sangat menarik untuk digunakan dalam teknologi anti-korosi adalah bahan tahan kimia baru - slagositall.dll.

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

Dari segi sifat fisik dan mekanik serta ketahanan kimiawi, slagositall tidak kalah dengan bahan utama tahan asam (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 rekayasa, serta plastik fiberglass yang diperoleh berdasarkan berbagai resin sintetis dan pengisi fiberglass.

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

Area lain dari penggunaan polietilen sebagai bahan tahan bahan kimia adalah penyemprotan bubuk dan duplikasi polietilen dengan kain kaca. Penggunaan luas pelapis polietilen disebabkan oleh fakta bahwa, sebagai salah satu yang termurah, mereka membentuk pelapis dengan sifat pelindung yang baik. Pelapis mudah diaplikasikan ke permukaan dengan berbagai cara, termasuk penyemprotan pneumatik dan elektrostatis.

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

Produk industri cat dan pernis menemukan aplikasi di berbagai industri dan konstruksi sebagai pelapis tahan bahan kimia. Lapisan film cat , terdiri dari lapisan primer, enamel dan pernis yang diaplikasikan secara berurutan, digunakan untuk perlindungan anti-korosi pada struktur bangunan dan struktur (pertanian, balok, balok, kolom, panel dinding), serta permukaan eksternal dan internal peralatan teknologi kapasitif, jaringan pipa, saluran gas, saluran ventilasi sistem yang selama operasi tidak terkena efek mekanis dari partikel padat yang menyusun 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, sebagai aturan, lapisan seng digunakan dengan pengecatan selanjutnya. Dalam hal ini, lapisan seng berfungsi sebagai primer.

Aplikasi yang menjanjikan karet berdasarkan karet butil, yang berbeda dari karet di basa lain dengan peningkatan ketahanan kimia dalam asam dan basa, termasuk asam nitrat dan sulfat pekat. Ketahanan bahan kimia yang tinggi dari karet berbahan dasar butil karet membuat karet 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, memperbaiki kondisi produksi pekerjaan pengecatan, dll.

KESIMPULAN

Logam adalah salah satu fondasi peradaban di planet Bumi. Pengenalan mereka secara luas ke dalam konstruksi dan transportasi industri terjadi pada pergantian XVIII-XIX. Pada saat ini, jembatan besi cor pertama kali muncul, kapal pertama diluncurkan, lambungnya terbuat dari baja, dan rel kereta api pertama dibuat. Awal 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, tingkat perkembangan industri yang tinggi, 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 di kompleks tindakan untuk memastikan pengoperasian peralatan yang tidak terganggu diberikan untuk perlindungan yang andal terhadap korosi dan penggunaan bahan tahan kimia berkualitas tinggi dalam hal ini.

Kebutuhan untuk menerapkan langkah-langkah untuk melindungi dari 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 karena 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, 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 dari semua jenis tindakan pelindung anti-korosi, kerusakan akibat penurunan kualitas produk, kegagalan peralatan, kecelakaan industri, dan sebagainya.

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

Korosi adalah proses fisik dan kimiawi, sedangkan perlindungan terhadap korosi logam murni merupakan masalah kimiawi.

DAFTAR LITERATUR YANG DIGUNAKAN

Sebuah ensiklopedia kimia singkat yang diedit oleh I.A. Knuyants dkk. - M .: Soviet Encyclopedia, 1961-1967, Jil. 2.

Kamus ensiklopedis Soviet. - M .: Soviet Encyclopedia, 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. Sejarah singkat industri kimia. - M .: Rumah penerbitan Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, 1959.

Tedder J., Lacked 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 .: Sekolah tinggi, 1980.

Korosi menyebabkan kerugian yang sangat besar. Akibatnya, produk logam kehilangan sifat teknisnya yang berharga. Oleh karena itu, tindakan pengendalian korosi menjadi sangat penting.

Mereka sangat beragam dan mencakup metode berikut:

1. Lapisan pelindung permukaan logam. Mereka adalah logam dan non-logam. Lapisan logam, pada gilirannya, dibagi menjadi: galvanik; diperoleh dengan cara direndam dalam lelehan; pelapis logam; difusi dan disemprotkan secara isotermal. Lapisan non-logam adalah: silikat (berenamel); fosfat; keramik, polimer: cat dan pernis dan bedak.

4. Deoksigenasi air.

5. Penciptaan paduan dengan sifat anti korosi.

Lapisan logam yang dilapisi listrik mengisolasi logam dari lingkungan. 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. Produk besi pelapis dengan logam ini dan logam lainnya, selain untuk perlindungan, memberikan penampilan yang indah.

Pembersihan menyeluruh produk yang dilapisi dari kontaminasi adalah salah satu syarat penting untuk memperoleh lapisan berkualitas tinggi. Kontaminan termasuk lemak, minyak dan oksida. Permukaan yang akan dilapisi diproses dengan tiga cara: mekanis (penggilingan, pasir dan peledakan tembakan), kimiawi dan elektrokimia (degreasing, etsa dan pemolesan elektrokimia). Penyimpanan produk olahan 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, di luarnya dilapisi dengan lapisan oksida pelindung. Jika rusak, pasangan besi-seng galvanik akan 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, lapisan seng dan timah diterapkan dengan mencelupkan bagian-bagian ke dalam lelehan. Lapisan pelindung (d \u003d 10 - 50 µm) memiliki daya rekat difusi ke alas. Kerugian dari metode ini adalah sulitnya mencapai ketebalan lapisan yang seragam, serta konsumsi logam yang tinggi, yang, misalnya, jika seng digunakan untuk lapisan dengan ketebalan 25 mikron, mencapai 600 g / m2.

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

Cladding logam digunakan untuk pembuatan lembaran baja-nikel, baja-titanium, baja-tembaga, baja-aluminium bimetalik. Ini dilakukan dengan metode deformasi plastik panas sambungan, busur listrik dan permukaan electroslag, pengelasan ledakan.

Pelapis semprot diproduksi dengan metode gas-termal, plasma, detonasi dan vakum. Dalam hal ini, logam disemprotkan dalam fase cair dalam bentuk tetesan dan diendapkan pada permukaan untuk dilapisi. Metodenya sederhana, ini memungkinkan mendapatkan lapisan dengan ketebalan berapa pun dengan adhesi yang baik ke logam dasar. Dalam proses vakum, bahan pelapis dipanaskan menjadi bentuk uap, dan aliran uap terkondensasi pada permukaan produk.

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

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

Produksi produk enamel meliputi operasi berikut: sintesis suhu tinggi-peleburan kaca enamel (frit); persiapan bubuk dan suspensi dari mereka; persiapan permukaan produk logam dan enameling sendiri - penerapan suspensi pada permukaan logam, pengeringan dan peleburan bubuk kaca ke dalam lapisan.

Produk baja biasanya dilapisi dengan enamel primer 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 selanjutnya dibakar pada suhu 850 - 950 ° C. Untuk meningkatkan daya tahan lapisan enamel pipa baja dalam rekayasa tenaga panas, mereka diaplikasikan di atas lapisan aluminium yang disemprotkan.

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

Sebagai pelindung keramik, pelapis berdasarkan oksida dari beberapa elemen-p digunakan, serta mengandung silika, aluminosilikat, magnesia, karborundum, dan lainnya. Material 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 menemukan aplikasi di gedung reaktor. Dibandingkan dengan keramik sederhana, sermet memiliki kekuatan dan keuletan yang lebih besar, serta memiliki ketahanan yang sangat tinggi terhadap guncangan mekanis dan termal.

Cat dan pernis diterapkan: dengan menyemprot dengan udara, tekanan tinggi dan di medan listrik; elektro-deposisi, pengecoran jet, pencelupan, rol, sikat, dll. Pengeringan cat buatan dapat dilakukan dengan udara panas, dalam ruangan, radiasi inframerah dan ultraviolet.

Lapisan bubuk polimer diterapkan dengan penyemprotan api gas, pusaran dan elektrostatis. Pada suhu 650 -700 ° C, bubuk polimer melunak dan pada saat tumbukan pada permukaan bagian yang disiapkan dan dipanaskan sampai suhu tekanan polimer melekat padanya, membentuk lapisan kontinyu. Untuk penyemprotan, polietilen, polivinil klorida, fluoroplastik, nilon dan bahan polimer lainnya berhasil digunakan.

Untuk proteksi katodik baja dalam tanah dan larutan berair netral, potensi minimumnya adalah 770 - 780 mV. Insulasi film simultan dari permukaan produk dari kontak dengan media korosif dipertimbangkan.

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

Bergantung pada agresivitas lingkungan, katoda yang terbuat dari besi tuang mengandung silika, molibdenum, paduan titanium, dan baja tahan karat digunakan untuk perlindungan pelindung anodik. Beginilah cara penukar panas yang terbuat dari baja tahan karat, yang beroperasi dalam 70 - 90% asam sulfat pada suhu 100 - 120 ° C, dilindungi.

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

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

Pembuatan paduan dengan sifat anti korosi terdiri dari paduan baja dengan logam seperti kromium. Ini menghasilkan baja kromium tahan karat, tahan korosi. Perkuat 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 mekanis tertentu. Memadukan baja dengan logam yang mudah pasif seperti aluminium, kromium, nikel, titanium, tungsten, dan molibdenum memberikan kecenderungan pasif, asalkan larutan padat terbentuk.

Untuk memerangi ICC baja austenitik, berikut ini digunakan:

a) mengurangi kandungan karbon, yang tidak termasuk pembentukan karbida kromium;

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

c) pengerasan baja dari 1050 - 1100 ° C, menyediakan transfer kromium dan karbon menjadi larutan padat berdasarkan padanya;

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, perang 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. Cara, esensi, kelebihan dan kekurangan. Sastra: Ilmu Material. (Di bawah editor umum B.N. Arzamasov dan G.G. Mukhin) edisi ke-3. direvisi dan diperbesar. M: Penerbit MSTU im. N.E.Bauman, 2002.

Bergantung pada sifat korosi dan kondisi terjadinya, berbagai metode perlindungan digunakan. Pilihan satu metode atau lainnya ditentukan oleh keefektifannya dalam kasus khusus ini, serta kelayakan ekonominya. 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 tersebut selama kursus yang diamati dalam kondisi perlindungan. Oleh karena itu, diagram korosi dapat digunakan saat mengembangkan cara yang memungkinkan untuk melindungi logam dari korosi. Mereka berfungsi sebagai dasar untuk memperjelas fitur fundamental dari metode tertentu. Dalam diagram seperti itu, hubungan linier didalilkan antara massa jenis dan potensi setiap reaksi tertentu. Penyederhanaan ini ternyata cukup dapat diterima untuk penilaian kualitatif ciri-ciri kebanyakan metode.

Apakah efisiensi proteksi dinyatakan dalam koefisien pengereman? atau tingkat perlindungan Z... Koefisien inhibisi menunjukkan berapa kali laju korosi menurun sebagai hasil penerapan metode proteksi ini, dimana dan merupakan laju korosi sebelum dan sesudah proteksi. Derajat proteksi menunjukkan seberapa lengkap kemungkinan untuk menekan korosi dengan menggunakan metode ini:

perlindungan logam kimia korosi

Dari semua metode perlindungan berdasarkan perubahan sifat elektrokimia logam di bawah aksi arus polarisasi, yang paling luas adalah perlindungan logam saat 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 reaksi anodik menurun. Jika kesetaraan diamati pada potensi stasioner, maka pada nilai yang lebih negatif kesetaraan ini dilanggar: terlebih lagi.

Perlindungan logam polarisasi katodikdigunakan untuk meningkatkan ketahanan struktur logam dalam kondisi korosi bawah tanah (tanah) dan laut, serta saat logam bersentuhan dengan media kimia yang agresif. Hal ini secara ekonomis dibenarkan dalam kasus di mana lingkungan korosif memiliki konduktivitas listrik yang cukup, dan kehilangan tegangan (terkait dengan aliran arus pelindung), dan akibatnya, konsumsi daya relatif kecil. Polarisasi katodik dari logam yang dilindungi dicapai baik dengan memaksakan arus dari sumber eksternal (proteksi katodik), atau dengan membuat pasangan makrogalvanik dengan logam yang kurang mulia (biasanya digunakan aluminium, magnesium, seng dan paduannya). Ini memainkan peran anoda di sini dan larut dengan kecepatan yang cukup untuk menciptakan arus listrik dengan kekuatan yang dibutuhkan dalam sistem (perlindungan pelindung). Anoda terlarut sering disebut sebagai "anoda korban" untuk perlindungan pelindung.

Perlindungan katodik biasanya dikaitkan dengan perlindungan logam besi, karena sebagian besar objek yang beroperasi di bawah tanah dan saat direndam dalam air dibuat dari benda-benda tersebut, misalnya, jaringan pipa, pondasi tiang pancang, dermaga, jalan layang, kapal, dll. Sebagai bahan untuk anoda pelindung yang dapat dikonsumsi di seluruh bagian. magnesium banyak digunakan di seluruh dunia. Biasanya digunakan dalam bentuk paduan yang mengandung 6% aluminium, 3% seng dan 0,2% mangan; aditif ini mencegah pembentukan film yang mengurangi laju pelarutan logam. Output arus pelindung selalu kurang dari 100%, karena magnesium terkorosi dan hidrogen dilepaskan di atasnya. Paduan aluminium dengan seng 5% juga digunakan, tetapi perbedaan potensial dengan besi untuk paduan jauh lebih sedikit dibandingkan dengan 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 tepat pada anoda. Pemilihan bahan untuk anoda adalah tugas yang sulit. Di tanah atau lingkungan konduktivitas rendah lainnya, perbedaan potensial yang besar diperlukan, sejak musim gugur iRantara elektroda sangat besar, sedangkan di lingkungan dengan konduktivitas tinggi, lebih ekonomis untuk digunakan perbedaan potensial kecil mungkin. Variabel penting adalah lokasi elektroda, daya hamburan media, mis. 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 dilakukan untuk mengelilingi anoda dengan alas yang terbuat dari bahan konduktif berpori netral yang disebut pengurukan.

Dalam prakteknya, proteksi katodik jarang diterapkan tanpa tindakan tambahan. Arus yang diperlukan untuk perlindungan lengkap biasanya sangat tinggi, dan selain instalasi listrik yang mahal untuk menyediakannya, harus diingat bahwa arus seperti itu sering kali akan 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 anodik. Banyak logam pasif di beberapa lingkungan korosif. Kromium, nikel, titanium, zirkonium dengan mudah masuk ke keadaan pasif dan menjaganya tetap stabil. Seringkali, paduan logam yang kurang rentan terhadap pasivasi dengan logam yang lebih mudah pasif mengarah pada pembentukan paduan pasif yang cukup baik. Contohnya adalah varietas paduan FeCr, yaitu berbagai baja tahan karat dan tahan asam, tahan misalnya pada air tawar, atmosfer, asam nitrat, dll. Untuk penggunaan praktis dari kepasifan, kombinasi sifat-sifat logam dan medium diperlukan, di mana media 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 di industri kimia. Jika terdapat antarmuka gas-cair, harus diingat bahwa proteksi anodik tidak dapat menyebar ke permukaan logam dalam lingkungan gas, yang tipikal untuk proteksi katodik. Jika fase gas juga agresif atau ada antarmuka yang tidak stabil, yang menyebabkan percikan cairan dan tetesannya mengendap di logam di atas antarmuka, jika dinding produk dibasahi secara berkala di zona tertentu, maka kita harus mengajukan pertanyaan tentang cara lain untuk melindungi permukaan di atas level cairan konstan.

Perlindungan anoda dilakukan dengan pengenaan sederhana dari ggl konstan. dari sumber energi listrik eksternal. Kutub positif dihubungkan ke produk yang dilindungi, dan katoda yang relatif kecil ditempatkan di dekat permukaannya. Mereka ditempatkan dalam jumlah seperti itu dan pada jarak sedemikian dari permukaan untuk dilindungi untuk memastikan polarisasi anodik produk yang seragam mungkin. Metode ini digunakan jika cukup besar dan tidak ada bahaya, dengan beberapa distribusi potensial anoda, aktivasi atau re-passivasi yang tidak terhindarkan, yaitu. melampaui.

Dengan cara ini, produk titanium atau zirkonium dapat dilindungi dalam asam sulfat. Anda hanya perlu mengingat bahwa untuk passivasi, Anda harus terlebih dahulu melewatkan arus yang lebih kuat, yang terkait dengan pengalihan potensi. Untuk periode awal, disarankan untuk memiliki sumber energi tambahan. Satu 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 sepersepuluh 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: pelapisan logam dengan film pasif permukaan dari senyawa yang hampir tidak larut (oksida, fosfat, sulfat, tungstat atau kombinasinya), membuat lapisan pelindung dari pelumas, aspal, cat, enamel, dll. P. dan aplikasi pelapis dari logam lain yang lebih tahan dalam kondisi khusus ini daripada logam yang akan dilindungi (pelapisan timah, pelapisan seng, pelapisan tembaga, pelapisan nikel, pelapisan kromium, 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 media korosif. Ini dicapai baik dengan perlakuan yang tepat terhadap media, sebagai akibatnya agresivitasnya berkurang, atau dengan memasukkan penambahan kecil zat khusus ke dalam media korosif, yang disebut penghambat atau penghambat korosi.

Perawatan lingkungan mencakup semua metode yang mengurangi konsentrasi komponennya, yang sangat berbahaya dalam hal korosif. Jadi, misalnya, di lingkungan garam netral dan air tawar, oksigen adalah salah satu komponen yang paling agresif. Ini dihilangkan dengan deaerasi (mendidih, distilasi, mendidihkan gas inert) atau dilumasi dengan reagen yang sesuai (sulfit, hidrazin, dll.). Penurunan konsentrasi oksigen hampir secara linier mengurangi arus pembatas reduksi, dan akibatnya, laju korosi logam. Agresivitas media juga menurun dengan alkalisasinya, penurunan kandungan garam total dan penggantian ion yang lebih agresif dengan ion yang kurang agresif. Dalam perawatan anti korosi air untuk mengurangi pembentukan kerak, ini banyak digunakan untuk membersihkan dengan resin penukar ion.

Penghambat korosi dibagi, tergantung pada kondisi penggunaannya, menjadi fase cair dan fase uap atau volatil. Inhibitor fase cair dibagi menjadi inhibitor korosi dalam media netral, basa, dan asam. Zat anorganik dari jenis anionik paling sering digunakan sebagai inhibitor untuk larutan netral. Efek penghambatannya tampaknya terkait dengan oksidasi permukaan logam (nitrit, kromat), atau dengan pembentukan lapisan tipis senyawa yang sulit larut antara logam, anion ini, 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 sebagian besar menghambat reaksi anodik, menggeser potensial stasioner ke arah sisi positif. Sampai saat ini, belum mungkin menemukan inhibitor korosi logam yang efektif dalam larutan alkali. Hanya senyawa dengan berat molekul tinggi yang memiliki beberapa efek penghambatan.

Hampir secara eksklusif zat organik yang mengandung nitrogen, sulfur atau oksigen dalam bentuk gugus amino, imino, tio, dan juga dalam bentuk karboksil, karbonil dan beberapa gugus lain digunakan sebagai penghambat korosi asam. Menurut pendapat yang paling luas, aksi inhibitor korosi asam dikaitkan dengan adsorpsi mereka 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:

penerapan 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 - mengoleskan cat, pernis, pasta anti korosi, pelumas pelindung, plastik, karet atau ebonit pada permukaan logam. Pelapisan dengan karet dan ebonit disebut gumming dan digunakan untuk melindungi tangki untuk pengangkutan larutan asam, alkali, dan garam.

Lapisan logam - mengaplikasikan logam ke permukaan produk baja dengan metode panas dan galvanik. Dalam metode pelapisan panas (galvanisasi, pelapisan timah, pelapisan timbal), produk direndam dalam bak logam cair. Mobil menggunakan bagian bodi dan pengencang galvanis, pita berlapis timah untuk pipa radiator, terminal berlapis timah untuk kabel peralatan listrik, tangki bahan bakar, dll. Tinning digunakan dalam produksi pelat timah dan perkakas tembaga; galvanisasi - untuk kawat, besi atap, pipa; timbal - untuk peralatan kimia dan pipa. Metode galvanik telah dibahas di atas. Misalnya, bagian dekoratif berlapis krom (bemper, pelek lampu depan, dll.) Dipasang pada mobil.

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

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

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

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

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

Penghambat korosi - zat, bila ditambahkan ke lingkungan yang agresif, korosi akan terhambat. Metode ini dapat digunakan untuk melindungi hampir semua logam dan di hampir semua lingkungan, termasuk pendingin, minyak, bahan bakar cair.

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

Untuk mendapatkan pelapis organosilikat, digunakan polimer organosilicon (varnish), pigmen, oksida, mika, bedak, dan asbes.

Perlindungan pelindung terdiri dari pembuatan pasangan galvanik dari rangkaian logam di atas dengan tujuan menghancurkan salah satunya dengan jaminan pengawetan bagian kritis yang terbuat dari logam lain.

pertanyaan tes

1. Jelaskan tentang klasifikasi baja.
2. Apakah kotoran permanen pada baja? Berapa banyak?
3. Bagaimana baja karbon ditetapkan?
4. Jelaskan tentang klasifikasi besi tuang.
5. Untuk bagian apa besi cor putih dan abu-abu digunakan?
6. Bagian apa yang terbuat dari besi ulet dan besi ulet?
7. Bagaimana cara menetapkan besi ulet dan ulet?
8. Elemen kimia apa yang digunakan untuk baja paduan?
9. Bagaimana baja paduan ditentukan?
10. Baja apa yang disebut baja kecepatan tinggi?
11. Apa jenis produk yang diperoleh dengan menggunakan metalurgi serbuk.
12. Apakah kuningan, perunggu? Bagaimana mereka ditunjuk?
13. Apa jenis paduan antifriction yang Anda ketahui?
14. Jelaskan tentang fitur material komposit.
15. Apa perbedaan antara termoplastik dan termoset?
16. Jelaskan tentang klasifikasi mineral glass.
17. Bagaimana cara melindungi logam dari korosi.

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

Meskipun logam adalah pusat dari semua (atau hampir semua) teknologi, itu bukanlah bahan yang paling sempurna. Dengan berlalunya waktu dan pengaruh lingkungan di atasnya, itu cocok untuk karat. Fenomena ini lebih berbahaya bagi bahan ini, dan akibatnya, mengganggu pengoperasian peralatan, yang sering kali dapat mengakibatkan kecelakaan atau bencana. Artikel ini akan menjelaskan segalanya tentang pengaratan baja, bagaimana proses ini terjadi, dan apa yang harus dilakukan untuk menghindari (atau menghilangkan) itu.

Apa itu karat?

"Karat" - yang disebut segala jenis perusakan materi ini dalam kehidupan sehari-hari. Lebih khusus lagi, ini adalah kemerahan yang terbentuk pada logam setelah reaksi 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 dari benturan semacam itu, pahami dengan hati-hati bagaimana "pembusukan" memengaruhi baja, dan bagaimana ia membunuh kisi kristalnya.

Kerusakan alami dapat menyebabkan berbagai macam kerusakan:

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

Bergantung pada sifat kerusakan, metode berbeda untuk menangani korosi dapat diterapkan. Setiap kemungkinan kerusakan berbahaya dengan caranya sendiri, dan tidak dapat diterima di berbagai bidang teknologi dan produksi. Di bidang energi, kerusakan seperti itu umumnya tidak diperbolehkan (dapat mengakibatkan kebocoran gas, penyebaran radiasi, dan sebagainya).

Klip video tentang apa itu karat dan cara melindungi diri dari karat:

Terkena karat

Untuk secara efektif memilih mekanisme untuk menangkal kerusakan struktur logam, perlu dipahami cara kerja karat itu sendiri. Ini bisa dari dua jenis: kimia dan elektrokimia.

Yang pertama - bahan kimia - dapat dikaitkan dengan proses bagaimana tepi sampel dihancurkan hanya di bawah pengaruh lingkungan (gas paling sering). Jenis karat pada logam ini membutuhkan waktu yang sangat lama dan umumnya sangat mudah dihindari. Bagian tersebut harus dibersihkan dan lapisan anti korosi (cat, pernis, dll.) Diterapkan.

Selain itu, proses kerusakan besi ini terjadi di lingkungan yang lembab, basah, serta bersentuhan dengan zat organik seperti minyak misalnya. Kasus terakhir ini sangat penting untuk dipertimbangkan, 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 hasil elektrifikasi. Dialah yang menghancurkan logam dan permukaannya (sebagian besar). Oleh karena itu, dapat dengan mudah dibedakan dari permukaan logamnya yang rapuh.

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

Bagaimana Anda membuat perlindungan yang benar?

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

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

Bagaimana mempersiapkan karat

Saat membuat produk logam, ada dua cara untuk menghilangkan atau meminimalkan korosi. Untuk ini, zat (seng, tembaga, dll.) Ditambahkan ke struktur, yang tahan terhadap gas dan iritan negatif lainnya. Efek sebaliknya juga sering ditemukan.

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 berbeda yang membentuk elemen, yang masing-masing rentan terhadap pengaruh negatif dengan derajat yang berbeda-beda. Misalnya, dalam besi itu adalah belerang. Agar bagian yang terbuat dari bahan ini dapat digunakan selama mungkin, belerang dihilangkan dari komposisi kimianya, yang darinya pemisahan selektif struktur dimulai. Di rumah, metode yang andal seperti itu tidak mungkin.

Perlindungan anti korosi lainnya dapat diberikan selama produksi. Selama produksi, lapisan khusus diterapkan yang akan melindungi permukaan dari kerusakan eksternal akibat reaksi kimia. Bahan konstruksi yang digunakan dalam kasus ini hanya dapat diproduksi, karena hampir tidak mungkin untuk dibeli di domain publik. Selain itu, aplikasi ini sering dilakukan pada jalur otomatis, yang meningkatkan keandalan dan kecepatan pelapisan material.

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

Oksigen sangat mempengaruhi penyebaran karat. Melindungi logam dari korosi juga memperlambat, tidak hanya mencegah, penyebaran fenomena negatif tersebut. Untuk melakukan ini, molekul khusus dimasukkan ke dalam struktur lingkungan - inhibitor - yang, menembus ke permukaan logam, memberikan semacam perisai untuknya.

Film anti korosi juga sering digunakan dan dapat diterapkan dengan berbagai cara. Tetapi cara termudah (dan paling dapat diandalkan) adalah ketika diterapkan dengan penyemprotan. Berbagai bahan polimer, cat, enamel dan sejenisnya digunakan untuk ini. Mereka juga menyelimuti bagian tersebut, dan membatasi akses ke lingkungan yang merusak. Pertarungan melawan korosi logam bisa sangat beragam, meski ada kesamaan dalam prosesnya. Proses kimiawi ini tidak bisa dihindari, dan hampir selalu berhasil. Inilah sebabnya mengapa begitu banyak upaya dilakukan untuk mencegah korosi. Sarana perlindungan mengingat hal ini bisa 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 mengaplikasikan cat atau enamel, pekerja melumasi produk dengan primer agar cat lebih "terletak" di permukaan, dan tidak ada kelembapan yang tersisa antara produk (yang diserap primer). Metode perlindungan logam dari korosi ini tidak selalu dilakukan dalam produksi. Peralatan rumah cukup untuk melakukan operasi seperti itu sendiri.

Perlindungan korosi terkadang sangat tidak biasa. Misalnya, ketika satu logam dilindungi oleh logam lainnya. Teknik ini sering digunakan jika paduan kimiawi tidak dapat diubah. Permukaannya ditutupi dengan bahan lain, yang diisi dengan elemen yang tahan terhadap efek korosif. Lapisan anti korosi ini membantu menjaga permukaan bahan 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 ditutup dengan logam yang memiliki konduktivitas listrik rendah (yang merupakan salah satu penyebab utama korosi). Tapi ini digunakan saat kontak dengan lingkungan diminimalkan. Oleh karena itu, perlindungan serupa untuk logam dari karat dan proses kimia berbahaya lainnya digunakan dalam kombinasi, misalnya, dengan inhibitor.

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

Bagaimana cara mencapai cakupan kualitas tinggi?

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

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

Minyak sisa
Oksida

Mereka harus dihilangkan dengan benar dan lengkap. Misalnya, Anda perlu mengambil cairan khusus yang berbahan dasar alkohol atau bensin agar air tersebut tidak merusak strukturnya. Selain itu, kelembapan mungkin tetap ada 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 dari korosi seperti itu akan merusaknya daripada membantunya. Oleh karena itu, penting juga untuk menghindari kelembapan. Setelah menghilangkan kotoran, perlu dikeringkan.

Lapisan yang dibutuhkan kemudian dapat diterapkan. Tetap saja, ini adalah cara terbaik untuk melindungi rumah dari karat. Meskipun metode perlindungan terhadap korosi logam bisa berbeda, Anda harus selalu ingat bahwa menggunakannya secara tidak benar dapat menyebabkan masalah. Oleh karena itu, tidak perlu menghasilkan sesuatu yang luar biasa, lebih baik menggunakan metode yang sudah terbukti dan andal untuk melindungi dari korosi logam.

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

Bahan kimia
Elektrokimia
Mekanis

Yang terakhir adalah metode termudah untuk menghentikan korosi. Dua item pertama dari daftar mewakili proses yang lebih kompleks (dalam istilah teknis), yang darinya proteksi 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 diproses.

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

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 keduanya didasarkan pada komposisi kimia dari produk itu sendiri dan atmosfer sekitarnya. Bukan alasan bahwa metode memerangi korosi didasarkan pada indikator-indikator ini. Mereka menghilangkan partikel "lemah" dari kisi kristal (atau menambahkan inklusi yang lebih andal), atau membantu "menyembunyikan" permukaan produk dari gas dan pengaruh eksternal.

Perlindungan anti-korosi tidak 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 - akhirnya tidak menyelamatkannya. Apapun itu, masih perlu diperbarui, diperbaiki dan digabungkan, dan metode tambahan untuk melindungi logam dari korosi harus digunakan.

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