Metalų korozijos inhibitorių tipai ir taikymas

Korozijos inhibitoriai naudojami sulėtinti metalų rūdžių susidarymą. Moderatorių veiksmai grindžiami tam tikrų cheminių medžiagų gebėjimu sumažinti metalų korozijos greitį ar net visiškai jį slopinti.

Turinys:

• Apsauga nuo atmosferos korozijos
• Plieninių konstrukcijų apsauga
• Vario ir jo lydinių, taip pat sidabro, apsauga
• Skalavimo apsauga
• Apsauga nuo korozijos

Inhibitoriai yra reikalingi saugant metalo gaminius oforto ir plovimo metu. Šios medžiagos dedamos į polimerų dangas, vaškus, tepalus, pakuotes ir uždaroje erdvėje, kur laikomas metalas. Dėl šių priemonių padidėja dangų apsauginės savybės.

Susilietus su metalu, prasideda inhibitorių adsorbcija, o tai sumažina jonizacijos greitį. Jonizacijos procesą gali sulėtinti tiek metalas, tiek deguonis, arba abiem atvejais tuo pačiu metu.

Neseniai pradėtas gaminti didelis įvairių inhibitorių asortimentas. Yra moderatoriai, skirti tam tikroms metalų (juodųjų arba spalvotųjų metalų) grupėms ir visuotinai naudojamoms medžiagoms, kurios gali būti naudojamos visais atvejais.

Atkreipkite dėmesį! Pasirinkdami tam tikrą inhibitorių, turite pasikonsultuoti su specialistu arba atidžiai išstudijuoti katalogus. Faktas yra tas, kad ta pati medžiaga skirtingų metalų atžvilgiu gali prisidėti prie korozijos proceso vystymosi ir sulėtinti jo vystymąsi.

Apsauga nuo atmosferos korozijos

Norint apsaugoti metalus nuo atmosferos korozijos poveikio, naudojami kontaktinio tipo inhibitoriai, taip pat lakieji inhibitoriai, kurie garuoja ir plinta savarankiškai metalo paviršiuje.

Lakiųjų inhibitorių vartojimas susijęs su aukštais barjerinių medžiagų reikalavimais:

• medžiagos turi būti nepralaidžios slopinantiems garams;
• pakuotė turi būti hermetiška, kitaip medžiaga iš karto išgaruos.

Yra keli inhibitorių naudojimo būdai, skirti apsaugoti metalo gaminius nuo atmosferos korozijos:

• inhibitorius dedamas ant metalo paviršiaus iš vandeninių tirpalų arba organinių tirpiklių;
• vykdomas inhibitorių sublimacijos iš metalo paviršiaus iš oro procesas, kuriame yra didelė inhibitorių garų koncentracija;
• ant metalo paviršiaus uždedama polimero kompozicija, apimanti inhibitorių;
• produktas suvyniotas į užblokuotą popierių;
• porėtas nešiklis su inhibitoriumi nukreipiamas į uždarą erdvę.

Pastaruoju atveju „linopon“ arba „linasil“ veikia kaip nešikliai. Šie adsorbentai, esantys uždaroje erdvėje, suteikia ilgalaikį metalų išsaugojimą, apsaugo nuo korozijos ir „bronzinės ligos“. Taip pat adsorbentų dėka tampa įmanoma konservuoti produktus, jei staigiai pasikeičia aplinkos sąlygos.

Konservavimo priemones su inhibitoriais rekomenduojama atlikti esant drėgnam orui, esant žemesniam nei kritinis, švariame ore. Rūgštingi garai oro ore kambaryje neleidžiami (tokie garai išsiskiria sauso valymo metu), kai konservuojami.

Inhibitoriaus adsorbcija, susidarius galingam apsauginiam sluoksniui, įvyksta ne iš karto, bet laikui bėgant. Laiko trukmė priklauso ne tik nuo inhibitoriaus, bet ir nuo apdirbamo metalo pobūdžio. Prieš apdorojimą inhibitoriumi, metalo gaminiai kruopščiai nuvalomi nuo nešvarumų ir riebalų, o po to išdžiovinami.

Atkreipkite dėmesį! Prieš konservavimą metalo negalima liesti plikomis rankomis. Ateityje visi darbai turi būti atlikti su guminėmis pirštinėmis.

Plieninių konstrukcijų apsauga

Populiariausi vandeniniai (ypač klampūs) natrio nitrito tirpalai. Šis tirpalas yra kontaktinio tipo inhibitoriai, dedami ant gaminio paviršiaus (pavyzdžiui, šildymo sistemos ar kitos metalinės konstrukcijos).

Pridėjus papildomo komponento, padidinančio struktūros klampumą (hidroksietilceliuliozė, glicerinas, ksilitolis, krakmolas) vandeniniuose natrio nitrito tirpaluose, žymiai padidėja medžiagos efektyvumas. Visų pirma, garantuojamas metalų apsaugos laikotarpis pratęsiamas neatsižvelgiant į klimato sąlygas. Klampios kompozicijos apsaugo natrio nitrito tirpalus nuo išdžiūvimo, neleidžia druskos kristalams išeiti iš metalo paviršiaus, be to, sumažina medžiagos nuotėkio procentą didelės drėgmės sąlygomis.

Dažniausiai naudojamas 25% natrio nitrito tirpalas, kai kalbama apie plieno gaminius, o 40% tirpalas naudojamas ketaus dalims apsaugoti. Metalas yra apdorojamas tirpalu, pašildytu iki 65-85 laipsnių. Natrio nitrito kristalai, susidarę paviršiuje dėl drėgmės kondensacijos saugojimo metu (pavyzdžiui, laikant tarp technologinių operacijų), sudaro koncentruotą inhibitoriaus tirpalą.

Būtent šis sprendimas pasyvina metalą. Norint neutralizuoti rūgščius atmosferos komponentus, kurie patenka ant metalo su kondensacine drėgme, į natrio nitrito tirpalą pridedama nedidelė dalis sodos (iki 0,6%). Reikia turėti omenyje, kad sumažinus natrio nitrito koncentraciją iki verčių, esančių žemiau nustatytos ribos, atsiranda vadinamoji vietinė korozija. Šis veiksnys yra klampių tipų tirpalų naudojimo ilgalaikiam laikymui priežastis.

Tarp lakiųjų inhibitorių dažniausiai naudojamas dicikloheksilamino nitritas. Ši medžiaga puikiai tinka ketaus ir plieno gamybai, tačiau prisideda prie vario ir jo lydinių, alavo, cinko, švino, aliuminio ir vario lydinių, magnio ir kadmio korozijos procesų. Lakiosios apsauginės medžiagos nekeičia aliuminio, nikelio, chromo atsparumo korozijai, be to, nedaro įtakos mechaninėms plastiko, odos, gumos, dažų ir lakų savybėms.

Šis inhibitorius naudojamas alkoholio tirpalų pavidalu. Taikant 1,5–2,5 g medžiagos kvadratiniam metrui, imamas 8,5% alkoholio tirpalas. Iškart po apdirbimo dalis hermetiškai uždaroma arba dedama į izoliuotą vietą.

Vario ir jo lydinių, taip pat sidabro, apsauga

Vario ir jo lydinių, taip pat sidabro, korozijos procesų prevencijai naudojamas kontaktinio tipo inhibitorius - benzotriazolas. Ši medžiaga liečiasi su 1 ir 2-vario vario druskomis, todėl susidaro polimerų junginiai, kurie netirpsta vandens aplinkoje ir yra atsparūs aukštai temperatūrai.

Dėl netirpių struktūrų atsiradimo benzotriazolas slopina vadinamąją bronzos ligą. Norint apsaugoti jau nuvalytus daiktus ir daiktus, kuriuose nuspręsta korozijos dangą ar patiną nepakeisti, rekomenduojama naudoti benzotriazolą. Benzotriazolas taip pat lėtina bronzos, vario ir sidabro dirbinių tamsėjimą.

Nuvalę nuo nešvarumų ir riebalų, daiktai dedami į 3% benzotriazolo tirpalą. Tokiu atveju turite palaikyti bent 20 laipsnių temperatūrą.Norėdami apdoroti didelius objektus, tirpalą reikia pašildyti iki 50 laipsnių. Tada metalas išdžiovinamas ir nuvalomas drėgna medvilnine šluoste.

Atkreipkite dėmesį! Benzotriazolas yra kancerogenas. Todėl reikia vengti tiesioginio sąlyčio su oda. Dirbdami naudokite apsaugines pirštines, prijuostę ir akinius.

„Captax“ inhibitoriais yra siera. Apdorojant vario ir bronzos gaminius „Captax“, žymiai padidėja metalų atsparumas korozijai. Geriausius rezultatus galima pasiekti panardinus į pusvalandį, jei tirpalo temperatūra yra 70–80 laipsnių. Kai kuriais atvejais kaptaksas suteikia didesnį poveikį, palyginti su benzotriazolu.

Tarp neorganinės kilmės inhibitorių reikia paminėti chromatus. Pasyvacija chromatais yra vienas pigiausių būdų apsaugoti varį, jo lydinius ir sidabrą nuo tamsėjimo. Pasyvavimas atliekamas naudojant katodo srovę arba jo nenaudojant. Elektrolito komponentai ir paviršiaus apdorojimas chromatografijos metu gali labai skirtis, ir tai neturi įtakos susidarančių plėvelių apsauginėms savybėms. Metalai keletą minučių laikomi chromo rūgšties tirpale (1 gramas litre). Atsirandanti plėvelė pasižymi dideliu atsparumu drėgmei, taip pat druskos tirpalų ir vandenilio sulfido poveikiui.

Sidabro gaminiai pasyvuojami naudojant katodinę srovę. Tokiu atveju elektrolitas apima iki 40 g natrio dichromato, 20 g natrio hidroksido ir 40 g kalio karbonato. Šie kiekiai paskirstomi litrui skysčio. Dabartinis tankis yra 0,1 amperai kvadratiniame centimetre, o ekspozicijos laikas yra 60 sekundžių. Kambario temperatūra palaikoma.

Net įprastas sidabro panardinimas į chromo anhidridą arba natrio dichromatą leidžia sėkmingai pasyvuoti. Tačiau reikia būti atsargiems, kad tirpaluose nebūtų pašalinių rūgščių. Gerų rezultatų galima gauti dvigubai apdorojus: pirmiausia katodiniu metodu, o paskui panardinant į tirpalą chromo anhidridą arba natrio dichromatą.

Atkreipkite dėmesį! Natrio bichromatas ir chromo anhidridas yra pavojingi odai ir kvėpavimo sistemai. Todėl su šiomis medžiagomis turite dirbti guminėse pirštinėse, respiratoriuje ir gerai vėdinamoje patalpoje.

Skalavimo apsauga

Plovimas vandeniu, ypač kai reikia plauti geležį ar plieną, valomo paviršiaus srityje gali sukelti koroziją. Tuo pačiu metu vandens kietumas daro didelę įtaką korozijos agresyvumui. Kuo minkštesnis vanduo, tuo didesnis jo poveikis korozijos procesų plėtrai.

Korozinį aktyvumą lemia ne tik druskos, bet ir sulfatų bei chloridų kiekis juose. Jų lygis natūralios kilmės vandenyje gali svyruoti nuo 50 iki 5000 miligramų litre.

Naudojama tokia vandens agresyvumo klasifikacija:

• šiek tiek agresyvi aplinka - sulfatų ir chloridų koncentracija yra mažesnė kaip 50 miligramų litre;
• vidutiniškai agresyvi aplinka - sulfatų ir chloridų koncentracija nuo 50 iki 150 miligramų litre;
• labai agresyvi aplinka - sulfatų ir chloridų koncentracija viršija 150 miligramų litre.

Pagal GOST leidžiama naudoti vandenį, kuriame yra druskos:

• sulfatai - iki 500 miligramų litre;
• chloridai - iki 350 miligramų litre.

Norint sumažinti oksidaciją skalbimo metu, naudojami reduktoriai, pavyzdžiui, hidrazinas. Reduktoriai suriša deguonį vandenyje. Dėl hidrazino ir deguonies kontakto atsiranda azotas, kuris lengvai pašalinamas iš vandeninės terpės ir nekelia korozijos pavojaus.

Leistinas inhibitoriaus lygis yra 1 gramas litre. Deguonis iš vandens dažniausiai pašalinamas jį virinant.

Apsauga nuo korozijos

Inhibitoriai dažniausiai naudojami apsaugoti metalus nuo korozinių procesų rūgščioje aplinkoje. Tarp jų yra katapino, urotropino, PB-5, PB-8.

Procedūros metu, pašalinus rūgščių koroziją, inhibitorių adsorbcija ant išvalyto paviršiaus. Taigi metalų tirpimas yra išvengiamas arba sumažinamas iki minimumo. Šis veiksnys yra ypač svarbus valant meninės vertės metalinius daiktus, nes korozijos sluoksnis jų paviršiuose paprastai būna nevienalytis tiek storio, tiek komponentų atžvilgiu.

Jei gryno metalo paviršius bus paveiktas, jis veiks kaip anodas, o oksidai taps katodu. Atsižvelgiant į tai, gryninimo metu nemaža dalis rūgšties patenka į metalo marinavimą, bet ne į koroziją sukeliančių produktų tirpinimą. Inhibitorių naudojimas rūgščioje aplinkoje leidžia išvengti gryno metalo ėsdinimo ir plieno arba ketaus hidrinimo. Dėl to išvengiama juodųjų metalų suskaidymo vandeniliu.