Evakuator-gruzovik.ru

Авто журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрохимическая защита – надежная методика в борьбе с коррозией

Любая конструкция из металла с течением времени начинает разрушаться в результате коррозионного воздействия. По этой причине металлические поверхности перед эксплуатацией в обязательном порядке покрывают специальными составами, состоящими из различных неорганических и органических элементов. Такие материалы в течение определенного периода надежно предохраняют металл от окисления (ржавления). Но через некоторое время их необходимо обновлять (наносить новые составы).

Тогда, когда защитный слой не удается возобновить, защита от коррозии трубопроводов, кузова автомобиля и других конструкций выполняется при помощи электрохимической методики. Она незаменима для предохранения от ржавления резервуаров и емкостей, работающих под землей, днищ морских кораблей, разнообразных подземных коммуникаций, когда потенциал коррозии (ее называют свободной) находится в зоне перепассивации основного металла изделия или активного его растворения.

Суть электрохимической защиты заключается в том, что к конструкции из металла подключают извне постоянный электроток, который формирует на поверхности металлоконструкции поляризацию катодного типа электродов микрогальванопар. В итоге на металлической поверхности наблюдается преобразование анодных областей в катодные. После такого превращения негативное влияние среды воспринимает анод, а не сам материал, из которого изготовлено защищаемое изделие.

Электрохимическая защита может быть либо катодной, либо анодной. При катодной потенциал металла смещается в отрицательную сторону, при анодной – в положительную.

Где применяется катодная защита от коррозии?

При любой царапине или сколе на тех местах, где имеется необработанный металл, происходит химическое взаимодействие (окисление), и как результат − появление ржавчины. Как же это предотвратить?

В Японии, например, с ее мокрым морским климатом для предотвращения ржавчины автомобили обрабатывают высокими частотами. Еще есть способ оцинковки кузова, который не очень дешевый, но действенный.

В первую очередь катодную защиту используют от коррозии:

  • массивных металлоконструкций;
  • металлических опор, контактирующих с грунтовыми покрытиями;
  • морских сооружений и металлоконструкций;
  • судов;
  • трубопроводов.

Например, если газовый трубопровод, пущенный под землей, не предохранить от «повреждения», то такая труба выйдет из строя за несколько месяцев. Поэтому метод катодной защиты хорошо зарекомендовал себя не только в автомобильной, но и в других отраслях промышленности.

Катодная защита может предотвратить как полное, так и частичное разрушение металла. Она функционирует постоянно (за ней не нужно следить), поддерживая процесс восстановления «зараженной» поверхности. Также эффективно используется при различных видах коррозии, например, точечная ржавчина в виде мелких точек по поверхности.

Что такое коррозия железа

Всякий металл по структуре представляет собой кристаллическую решетку из положительно заряженных атомов и общего электронного облака, окружающего их. В пограничном слое электроны, обладающие энергией теплового движения, вылетают из решетки, но тут же притягиваются обратно положительным потенциалом поверхности, которую покинули.

Коррозия кузова автомобиля

Картина меняется, если металлическая поверхность контактирует со средой, способной переносить электроны, – электролитом. В этом случае покинувший кристаллическую решетку электрон продолжает движение во внешней среде и больше не возвращается. Для этого на него должна действовать некая сила – разность потенциалов, которая появляется, если электролит связывает проводимостью два разных металла с различными свойствами. От его величины зависит, какой из двух металлов станет терять электроны, являясь положительным электродом (анодом), а какой – принимать (катодом).

Как защитить автомобиль от коррозии

Как локализовать коррозию и какие методы борьбы с ней наиболее оптимальны

Коррозия на разных участках — находим и локализуем!

В ходе эксплуатации автомобиля, многие автовладельцы сталкиваются с возникновением коррозийных участков на элементах кузова. К сожалению, не имеет значения где вы паркуете вашего «железного коня» — на улице или на территории крытой парковки, его всё равно настигнет коррозия. Методы борьбы с коррозией зависят от того, как она образовывается.

При выборе способа обработки и уязвимых участков стоит помнить, что это явление может иметь разную природу происхождения. Одни элементы кузова могут коррозироваться с медленной скоростью, тогда как у вторых этот процесс происходит очень быстро. Это объясняется тем, что в ходе эксплуатации автомобиля, эти элементы несут разную нагрузку и могут находится в разных условиях работы. Отметим наиболее уязвимое место практически у всех автомобилей – это сварные швы. Именно там появляются различные повреждения, собирающие влагу, которая превращается в воду. В таких местах коррозия проявляется наиболее быстро и может привести к непоправимым последствиям.

Также отметим особенности эксплуатации автомобиля – в механизмах коррозии в щелях большую роль играет уровень вибрации и перепады температур в холодное время года. Зимой влага образовывает ледяные корочки, которые увеличивают трещину, что приводит к большим неприятностям в виде финансовых вложений в ремонт автомобиля. В общем, в кузове есть огромное количество скрытых внутренних пространств, которые не вентилируются и накапливают влагу.

Днище автомобиля является вторым самым уязвимым местом, так как часто контактирует с водой, камнями, песком и солью, вылетающими из-под колёс.

Активные и пассивные средства борьбы с коррозией

Существует много способов защиты автомобиля от коррозии, в том числе атмосферной и механической. Первый способ, пассивный — заключается в изоляции металла от вредного воздействия атмосферного воздуха.

Второй способ, активный – когда идёт образование защитной плёнки на металле, которая в свою очередь превращает окислённый слой в грунт, не вступающий в реакцию с водой и другими внешними угрозами (камни, соль, грязь, кислота), и таким образом создающий защиту поверхности от коррозийного воздействия.Второй способ является наиболее эффективным для защиты автомобиля от ржавчины.

Отметим пассивные средства защиты от коррозии днища – мастики, которые производятся на основе битума, смолы или каучука. В их составе присутствуют различные волокна, графит и масло, которые при нанесении толстым слоем обеспечивают защиту днища.

Читать еще:  Как отрихтовать крыло авто в домашних условиях своими руками

Так как мастик не может проникнуть внутрь всех полостей, перед процедурой нанесений их стоит обработать дополнительным антикоррозийным покрытием.

Катодная защита

Электрохимическая защита (катодная защита) от коррозии основывается на наложении тока или катодного электрода. Он будет защищать кузов от коррозии, при этом вступая в реакцию с вредными веществами. Анодом, который в свою очередь обеспечивает защиту катода, является сам кузов автомобиля.

Электромеханический метод защиты

Электромеханический метод защиты кузова является тем же самым катодным способом, только в улучшенной форме. Защита представляет собой несколько гальванических металлов цинка, находящихся под напряжением. Оно создаёт «оцинковочный эффект» поверхности кузова, снижающий риск появления коррозии на 480% (цифра доказана учёными, проводившими химические опыты на металлических конструкциях).

Защита невидимых мест в автомобиле

С целью защиты невидимых для глаз щелей и плоскостей необходимо применять только химические препараты, проникающие в поверхностное покрытие кузова и создающие защитный слой-плёнку. Учтите, что мастика даже не рассматривается в качестве варианта защиты скрытых плоскостей.

Электронный метод

Электронная защита является эффективной мерой при необходимости замедления процесса образования и развития коррозии, а также предохраняет автомобиль на срок до 9-11 лет (точный срок зависит от способа эксплуатации). Защищающие устройства не мешают приёму сигнала радио, а также отвечают всем современным требованиям безопасности.

Защита скрытых плоскостей автомобиля

Большинство владельцев автомобилей по ошибке считают, что им будет достаточно стоковой антикоррозийной защиты, особенно это касается обладателей оцинкованного кузова. Оцинковку кузова выполняют в заводских условиях с толщиной около 10 мкм, однако её хватает лишь на год активной эксплуатации автомобиля. Срок действия защиты настолько ограничен, так как в защитном покрытии образовываются поры и микрощели, через которые вода всё же проникает к металлу и вступает в реакцию.

Уверенным владельцам заводской антикоррозийной защиты можем лишь напомнить, что впервые появившаяся коррозия не может быть устарнена на 100%, и она будет продолжать развиваться.

Составные элементы катодной защиты

Есть обязательные составляющие, без которых защита просто не будет функционировать.

Катод и анод

Катодом в нашей схеме защиты является сам автомобиль, он будет служить минусом. Анодом может быть любая металлическая конструкция, пластина и любая поверхность, которая способна проводить электрический ток, даже мокрый асфальт. Без этих двух составляющих электрохимическая защита автомобиля от коррозии просто не будет функционировать.

От некоторых специалистов можно услышать про разность потенциалов и степень защиты, которая определяется этим показателем. Железо будет защищено от коррозии при величине потенциалов в пределах 0,1–0,2 В. На самом деле расстояние, которое находится между анодом и катодом, может достигать нескольких сантиметров и даже метров. Чем больше расстояние между электродами, тем большей должен быть показатель разницы потенциалов. Да и воздух не будет проводить ток небольшого напряжения, разница потенциалов должна быть на уровне киловольта.

Что действительно влияет на эффективность защиты автомобиля, так это площадь анода. Чем она больше, тем катодная защита автомобиля от коррозии будет лучше проявляться.

Электрический ток

Чтобы схема исправно работала, электрический ток между двумя электродами не нужен. Даже если он и возникнет, то будет носить характер побочного продукта. Такой ток может образоваться от мокрого анода, намокших колёс машины и т. д. А проявляться он будет на аккумуляторе, который разрядится быстрее обычного.

Чтобы установка катодной защиты не принесла вреда автомобилю, а работала в нужном нам направлении, потребуется бортовую систему соединить с анодом посредством добавочного резистора. Такое устройство позволит ограничить разряд аккумулятора в том случае, если анод будет замкнут на катоде. Причиной такой ситуации может быть неправильно собранная схема, выход из строя анода, например, полное окисление вплоть до разложения.

Катодная защита от коррозии своими руками для авто в гараже

Для автомобиля, который неподвижно хранится в гараже, организовать своими руками электрохимический заслон очень просто. Как уже говорилось выше, в качестве катода выступает сама машина. Анодом может быть назначено само здание гаража, если он сделан из металла. Либо это может быть заземляющий контур, если гараж неметаллический, или машина стоит на стоянке. Металлический пол или открытые участки из металла снизу будут препятствовать появлению ржавчины на днище машины.

Заземляющий контур создаётся таким образом — вокруг машины забиваем в землю 4 металлических штыря. Их длина должна быть не менее 1 метра. Натягиваем вокруг этих штырей металлическую проволоку. Контур готов — в отличие от металлического здания он будет взаимодействовать только с днищем вашего авто.

Подключение контура или гаража выполняем через резистор — коммутируем его с положительным разъёмом автомобильного аккумулятора.

Защищаем кузов своего автомобиля от коррозии. Описание методик и практические советы.

Рано или поздно каждый автовладелец сталкивается с необходимостью защиты своего автомобиля от коррозии. Последствия ДТП, сколы на краске от камней, царапины, нанесенные случайно или умышленно, конденсат в полостях труднодоступных деталей — все это создает очаги коррозии.

Нельзя исключать и такой немаловажный факт, как заводской брак или то, что браком в общем случае почему-то не считается: использование недостаточно стойких к этому процессу материалов для деталей, очевидно подвергающихся агрессивным внешним воздействиям. Представляется вполне обоснованным, чтобы защита автомобиля от коррозии начиналась с работы над проектом будущей модели, благо, риски уже давно изучены, статистика накоплена, свойства тех или иных материалов известны… Единственная причина, по которой это не делается, лежит на поверхности: производителю невыгодно, чтобы потребитель ездил на машине долго. Производителю выгодно чтобы потребитель регулярно покупал новую машину за все большие деньги.

Понятно, что потребитель преследует совершенно иные цели, и поэтому защита кузова автомобиля от коррозии ложится на его плечи. Почему в первую очередь кузова — тоже вполне очевидно: в отличие от других деталей, изготовленных из не подверженных коррозии сплавов (как, например, алюминиевый «колокол» АКПП), кузов делается, во-первых, из стали, а во-вторых, сталь эта достаточно тонкая, то есть последствия коррозии для деталей корпуса значительно серьезнее, чем, например, для толстенной трубы карданного вала.

Читать еще:  Аэрография на гараже: этапы нанесения рисунка на ворота гаража (фото)

Однако было бы несправедливо совсем отказывать производителям в желании сделать качественную вещь. В конце концов, прежде чем машина попадет к потребителю, на ее долю неизбежно выпадет некоторое количество внешних воздействий, которые она должна перенести без утраты ценности. Поэтому многие автопроизводители, заботясь о своей репутации, принимают меры по антикоррозийной защите кузова.

Какие же существуют методы и средства борьбы с таким «разрушением» кузова?

При всем многообразии методов, основываются они на двух принципах: создание барьера, непроницаемого для агрессивных сред, и создание покрытия, которое будет взаимодействовать с агрессивной средой вместо основного металла.

К первому типу относятся лакокрасочные покрытия, ламинирование и прочие способы, создающие на поверхности прочную защитную пленку. Отдельно надо отметить процедуру грунтования: сама по себе грунтовка, как правило, не защищает основной металл, но создает лучшие условия для сцепления с ним защитного покрытия. Правда, есть метод фосфатирования, смысл которого состоит в нанесении специальной грунтовки, образующей на поверхности фосфатную пленку. Эта пленка несет двоякую функцию: и улучшает сцепление краски с деталью, и до некоторой степени защищает деталь сама.

Ко второму типу относятся методы, которые можно объединить под общим названием «электрохимические», и самый частый из них, применяемый на заводах-производителях — оцинковка кузова. Деталь корпуса погружают в расплавленный цинк, который покрывает ее поверхность сплошным слоем толщиной 1-2 мкм. Цинк, как более электроотрицательный металл, чем железо, «принимает на себя» основной удар стихии. Однако в силу наличия в таком покрытии микропор, доступных для влаги, срок службы его редко превышает 1 год, так что для машин почтенного возраста произведенная на заводе оцинковка, вопреки устоявшемуся мнению, не является панацеей. Впрочем, сейчас существует (и некоторыми производителями уже успешно применяется) технология катафорезного нанесения, позволяющая увеличить толщину цинкового покрытия до 6-9 мкм, а срок его службы — до 10-12 лет.

Неким слабым кустарным подобием этого способа является так называемая катодная защита. В роли катода здесь выступает стальной корпус автомобиля, а в роли так называемого «жертвенного анода» — пластина из металла-протектора, более активного, чем сталь. Это может быть хром, магний, алюминий, но самый распространенный — опять же цинк. Пластину из металла-протектора крепят на кузов и при попадании влаги он «перехватывает» ее, защищая собой основной металл. Недостаток способа в том, что для крепления защитной пластины надо сверлить лишнее отверстие, а также в том, что крайне сложно подобрать цинковую пластину, закрывающую все подверженные коррозии детали.

Второй способ организации катодной защиты состоит в использовании внешнего источника постоянного тока (станции катодной защиты), и все способы, называемые в просторечии «электрическими» и «электронными» базируются именно на этом принципе. Недостаток способа в возможном возникновении эффекта перезащиты, в ходе которого выделяется водород, изменяется состав приэлектродного слоя и происходят другие процессы, ускоряющие коррозию защищаемого объекта или внешних объектов, контактирующих с ним. Но в целом способ неплохо подходит для защиты труднодоступных мест — в том числе по низу корпуса.

Как же выбрать наиболее подходящий способ защиты?

Начать надо с определения защищаемой области.

Барьерные методы

Для наружных поверхностей — двери, крылья, крыша, капот — подходят нанесение лакокрасочных покрытий (ЛКП) поверх заводской краски. Сейчас помимо лакировки поверхности применяются и другие способы защиты, например, ламинирование. Процедура до крайности похожа на одноименное действие, которому подвергают, например, водительские удостоверения. Суть его состоит в нанесении на поверхность прозрачного полимерного покрытия в виде пленки. И если в случае лакирования пленка образуется прямо на поверхности в процессе нанесения лака, то при ламинировании используются готовые пленки. Такая пленка незаметна на поверхности, хорошо противостоит истиранию, воздействию агрессивных веществ, и даже пригодна для маскировки мелких дефектов окраски. Кроме того, она имеет отличное сцепление с основанием, и не ухудшает своих свойств ни при пониженных, ни при повышенных температурах. Недостатки у такого покрытия тоже есть: оно не наносится на загрязненные поверхности, не прекращает уже начавшийся под ним процесс коррозии и обходится достаточно недешево. Впрочем, если подходить к вопросу с позиций сохранения товарного вида автомобиля с целью его перепродажи в обозримом будущем, то ламинирование — идеальный вариант для наружных, видимых поверхностей. Здесь надо отметить, что существуют пленки, применение которых создает эффект матовой поверхности, пленки, позволяющие несколько изменить цвет исходной краски и прочие изыски, направленные на повышение эстетической привлекательности.

Для порогов, подножек и прочих деталей с повышенным контактным износом часто применяются пластиковые накладки. Конечно, они защищают основную часть поверхности детали, но для их крепления необходимо сверлить отверстия, которые требуют отдельной защиты — с помощью мастик или подобных препаратов. Минус пластиковых накладок в том, что они не рассчитаны на постоянные снятие/установку для контроля наличия очагов коррозии под накладкой. Это взгляду туда проникнуть затруднительно, а вода, как известно, дырочку всегда найдет…

Впрочем, есть очень ответственная область, где накладки, безусловно, оправданы. Применяются они исключительно в комплекте с мастиками или иными способами — уж очень место подверженное самым разным внешним воздействиям. Речь идет о колесных арках, куда летят камешки из-под колес, абразивная грязь, зимой — снежная каша с агрессивным противогололедным реагентом. В этих местах поверх мастичного покрытия устанавливаются (зачастую еще на заводе) пластиковые подкрылки, которые существенно снижают повреждение металла корпуса.

Читать еще:  Как подготовить машину к покраске самому: подготовка кузова машины

Для труднодоступных полостей (например, поверхности внутри двери) подходят жидкие затекающие препараты, которые, прекрасно дополняя заводскую оцинковку, надолго избавляют вас от головной боли по поводу коррозии этих деталей из-за образования в полости конденсата. Средства эти могут называться по-разному, но у них есть общие свойства: они все обладают антикоррозионным эффектом и имеют консистенцию при нанесении гораздо более жидкую, чем привычные мастики.

Электрохимические методы

Все это, как можно заметить, были барьерные методы защиты. А что же по поводу электрохимических? А в общем, ничего особо неожиданного: вполне очевидно, что они прекрасно сочетаются со всем вышеизложенным. Какой из них выбрать, зависит только от ваших предпочтений, планируемой суммы и энергичности того или иного продавца. Отдельно надо отметить, что уже появившуюся ржавчину не устраняют никакие способы защиты — необходимо сначала механически зачистить деталь от нестойкого покрытия, рыхлой ржавчины, в идеале — до чистого металла. И только после этого применять катодную защиту или барьерные методы.

Обрабатываем днище вашего авто


Внешность, скрытые полости, поверхности, подверженные контактному истиранию… Осталось поговорить о защите днища. Оно находится ближе всего к дороге, и на него действует полный набор негативных факторов: ударные воздействия от отлетающих из-под колес предметов, механическое истирание вращающихся частей из-за проникновения тонких абразивных песчаных фракций, химическое воздействие со стороны противогололедных реагентов и банальное ржавление от постоянного контакта с водой.

Под дном также проходит выхлопная труба, имеющая особенность то нагреваться, то остывать, генерируя конденсат, что увеличивает риск появления ржавчины. Учитывая, что в автомобилях с несущим кузовом помимо перечисленного днище является ответственным элементом конструкции, имеющим к тому же сложную геометрию, его защита становится делом едва ли не более важным, чем сохранение пригодного к продаже экстерьера.

Плюс к тому, применительно к защите автомобилей от коррозии, известную истину по поводу двух исконных бед России можно сформулировать несколько иначе: сейчас у автомобилистов самая главная беда — это когда первая российская беда ремонтирует вторую.

Речь идет о столь милых нашему сердцу дорожных неровностях — естественных, а местами и искусственных, созданных нетвердой рукой неквалифицированного персонала, и зачастую имеющих вместо положенных по стандарту параметров те, которые получились. В итоге нередко при проезде по таким «лежачим полицейским» их цепляют днищем даже джипы с просветом 20-21 см. То есть появляются участки, подверженные и такому воздействию…

Наиболее оправданным в данном случае выглядит использование мастик. В самом деле, поверхность с одной стороны открытая, а с другой — не на виду. Поэтому эстетическое совершенство покрытия здесь роли не играет, важнее именно его защитные свойства. И тут идеально подходят мастики — составы на основе каучуковых или битумных смол. Они имеют великолепное сцепление с основанием, покрывают его толстым слоем, очень стойким к агрессивным средам, и в силу своей упругости после застывания, отлично отражают удары вылетающих из-под колес камешков.

Наносится мастика также на подготовленную поверхность, очищенную от грязи, пыли, масла и ржавчины. Зачищенная поверхность предварительно обрабатывается жидким антикоррозионным средством для повышения срока службы защищаемых деталей и затем просушивается.

Есть у мастик и недостатки — поскольку их основа достаточно густая, они плохо растекаются, поэтому очень слабо пригодны для защиты труднодоступных полостей. Помимо смолы в состав мастики входят обычно волокнистый наполнитель, повышающий прочность покрытия, графит и масла, препятствующие смачиванию деталей водой, и, соответственно, повышающие коррозионную стойкость всего комплекса покрытия.

Вот вкратце и весь обзор способов антикоррозийной защиты автомобиля. За кадром остался процесс подбора конкретного способа нанесения покрытия и используемых материалов, вопросы стоимости покрытия и работ по его нанесению и гарантии на него. Однако зная, «как» и «зачем», выбрать «что именно» уже значительно проще.

Применение анодной методики

Принцип анодной защиты от коррозии – это принцип некой жертвенности. Пластины, выполненные из цинка, алюминия или меди, устанавливаются в местах, где коррозионные процессы наиболее активны, и перетягивают губительный процесс окисления на себя – в данном случае корпус автомобиля является анодом. Протекторы зачастую устанавливают в зоне крепления брызговиков, на внутренних поверхностях порожков и т.п.

Защитить кузов автомобиля от коррозии можно своими руками, изготовив подобные защитные протекторы. Металл, из которого выполнены защитные электроды, может быть разным. Существует два варианта:

Разрушающиеся протекторы. Такие электроды недолговечны – их нужно менять раз в четыре года. Это алюминиевые протекторы, магниевые протекторы, нержавейка, цинковые протекторы.
Неразрушающиеся. Служат намного дольше, однако, и стоимость их гораздо выше. Платина, графит, магнетит – все эти металлы используют в качестве протекторов.
Необходимо знать правила инсталляции таких анодов:

  • форма протектора прямоугольная или круглая. Площадь колеблется от 4 до 10 кв. см.;
  • один элемент способен обезопасить до 35 см площади автомобиля;
  • устанавливать электрод можно на лакокрасочное покрытие при помощи эпоксидного клея, но в некоторых случаях пластины нужно присверливать к корпусу – это уже определенный недостаток, которым располагает протекторная защита автомобиля;
  • пластину следует устанавливать навстречу брызгам.

Комбинированная защита от коррозии

Комбинированный метод подразумевает применение нескольких способов борьбы с коррозией. Например, можно использовать пластиковые накладки и нанесение влагоотталкивающих составов. Другие автовладельцы предпочитают применять катодную защиту и специальные грунты.

Любой автомобиль неизбежно подвержен воздействию коррозии, при этом заводское покрытие не всегда является надежным антикоррозийным средством. Чтобы продлить срок службы кузова, его нужно комплексно защищать от разрушения практически с самого начала эксплуатации автомобиля.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector