Короткий огляд способів захисту металів від корозії

У зв'язку з тим, що корозія природний процес, зумовлений термодинамічної нестійкістю металів в експлуатаційних умовах, термін служби металевих виробів часто буває відносно коротким. Продовжити його можна в основному чотирма способами, які широко використовуються в практиці:

ізоляція поверхні металевих виробів від агресивного середовища;
вплив на метал із метою підвищення його корозійної стійкості;
вплив на навколишнє середовище з метою зниження його агресивності;
підтримка такого енергетичного стану металу, при якому окислення його термодинамічно неможливе або сильно загальмоване.

Перший спосіб зветься пасивного захисту. До нього належать такі методи:

Нанесення на поверхню металу шару хімічно інертного щодо металу та агресивного середовища речовини з високими діелектричними властивостями. Цей метод є найпоширенішим. Він передбачає використання різного роду мастик, фарб, лаків, емалей і пластмас, рідких в момент нанесення, а потім утворюють тверду плівку, яка має міцне зчеплення (адгезію) з поверхнею металу. До цього методу слід віднести також і спеціальні методи укладання, які часто використовуються для антикорозійного захисту підземних споруд на території міст і заводів (наприклад, колекторна прокладка, при якій підземні трубопроводи розташовують у спеціальних каналах, ізолюючим шаром в даному випадку є повітряний зазор між стінкою трубопроводу і каналом).
Обробляє вироби спеціальними окислювачами, в результаті якої на поверхні металу утворюється шар малорозчинних продуктів корозії. Прикладом може бути утворення нерозчинних фосфатів на поверхністалевих виробів (фосфатування) або окису алюмінію на виробах із алюмінієвих сплавів.
Нанесення на вироби з малостійкого металу тонкого шару іншого металу, що має меншу швидкість корозії в даному середовищі. Методи, що використовуються: холодне цинкування, гаряче цинкування, хромування або нікелювання сталевих виробів. Метод холодного цинкування має низку незаперечних переваг: відсутність обмежень на розміри металевих виробів; Антикорозійний метод використовується практично за будь-яких умов.
Обробка металевих виробів розчинами окислювачів (пасиваторів) для перекладу поверхневого шару металу з активного стану пасивне, при якому різко зменшується перехід іонів металу в розчин і тим самим знижується інтенсивність корозійного процесу.

Другий спосіб антикорозійного захисту - введення в метал компонентів, що підвищують його корозійну стійкість у цих умовах, або видалення шкідливих домішок, що прискорюють корозію. Він застосовується на стадії виготовлення металу, а також при термічній та механічній обробці металевих деталей. У багатьох випадках легування металу, мало схильного до пасивації, металом, що легко пасивується в даному середовищі, призводить до утворення сплаву, що володіє тією ж (або майже тією ж), що пасивується, що і легуючий метал. Таким шляхом отримані численні корозійностійкі сплави, наприклад, нержавіючі сталі, леговані хромом і нікелем.

Третій спосіб антикорозійного захисту передбачає дезактиваційну обробку агресивного середовища шляхом запровадження інгібіторів (уповільнювачів) корозії. Дія інгібіторів зводиться в основному до адсорбції на поверхні металу молекул або іонів інгібітора, що гальмують корозію. До цього способу можна віднести та видаленняагресивних компонентів зі складу корозійного середовища (деферації водних розчинів, очищення повітря від домішок та осушення його).

Обробкою корозійного середовища різними отрутохімікатами досягається значне зниження інтенсивності діяльності мікроорганізмів, що зменшує небезпеку біокорозії металів.

При боротьбі з підземною корозією здійснюється обробка агресивного ґрунту з метою його гідрофобізації (незмочування водою), нейтралізації та часткової заміни на менш агресивний ґрунт або спеціальне засипання. Останній захід може бути кваліфікований також як ізоляція металу від прямого впливу середовища.

Четвертий спосіб антикорозійного захисту носить назву активного захисту. До нього належать такі методи:

Постійна катодна поляризація виробу, що експлуатується в середовищі з великою електропровідністю. Така поляризація, що здійснюється від зовнішнього джерела електричної енергії, зветься катодного захисту. У деяких випадках катодна поляризація може здійснюватися не завжди, а періодично, що дає відчутний економічний ефект.
Катодна поляризація, викликана електричним контактом виробу з металом, що має більш негативний електродний потенціал, наприклад сталевого виробу з магнієвим виливком. Більше електронегативний метал у середовищі з досить високою електропровідністю піддається окисленню, а отже, руйнується. Його слід періодично замінювати. Такий метал називається протектором, а метод – протекторним захистом.
Анодна поляризація, яка в деяких випадках сприяє підтримці пасивного стану металу в середовищах, що не пасивують метал і є дуже агресивними.

До способів антикорозійного захисту частовідносять використання неметалічних матеріалів, що мають високу хімічну стійкість (асбоцементу, бетону, кераміки, пластмаси і т.д.). Однак виготовлення виробів з інших матеріалів не може розглядатися як спосіб антикорозійного захисту - де немає матеріалу, там немає і корозії його.