МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

Єдина система захисту від корозії та старіння

МЕТАЛИ І СПЛАВИ

Методи визначення
показників корозії
та корозійної стійкості

ГОСТ 9.908-85

МОСКВА
ІПК ВИДАВНИЦТВО СТАНДАРТІВ
1999

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

Дата введення 01.01.87

Цей стандарт встановлює основні показники корозії та корозійної стійкості (хімічного опору) металів і сплавів при суцільній, піттинговій, міжкристалітній, корозії, що розшаровує, корозії плямами, корозійному розтріскуванні, корозійній втомі та методи їх визначення. Показники корозії та корозійної стійкості використовують при корозійних дослідженнях, випробуваннях, перевірках обладнання та дефектації виробів у процесі виробництва, експлуатації, зберігання.

1. ПОКАЗНИКИ КОРОЗІЇ І КОРОЗІЙНОЇ СТІЙКОСТІ

Схема залежності корозійного ефекту (інтегрального показника) увід часу

1.6. Допускається використання поряд з наведеними в таблиці показниками інших кількісних показників, що визначаються експлуатаційними вимогами, високою чутливістю експериментальних методів або можливістю використання їх для дистанційного контролю процесу корозії, при попередньому встановленні залежності між основним показником і застосовуваним. В якості подібних показників корозії з урахуванням її виду і механізму можуть бути використані: кількість водню, що виділився і (або) поглиненого металом, кількість кисню, що відновився (поглиненого), збільшення маси зразка (при збереженні на ньому твердих продуктів корозії), зміна концентрації продуктів корозії в середовищі (при їх повній або частковій розчинності), збільшення електричного опору, зменшення відбивної здатності, коефіцієнта теплопередачі, зміна акустичної емісії, внутрішнього тертя та ін. Для електрохімічної корозії допускається використання електрохімічних показників корозії та корозійної стійкості. При щілинній та контактній корозії показники корозії та корозійної стійкості вибирають по таблиці відповідно до виду корозії (суцільна або піттингова) у зоні щілини (зазору) або контакту. 1.7. Для одного виду корозії можна характеризувати результати корозійних випробувань декількома показниками корозії. За наявності двох чи більше видів корозії одному зразку (виробі) кожен вид корозії характеризують власними показниками. Корозійну стійкість у разі оцінюють за показником, що визначає працездатність системи. 1.8. При неможливості чи недоцільності визначення кількісних показників корозійної стійкості допускається використовувати якісні показники, наприклад, зміна зовнішнього виглядуповерхні металу. При цьому візуально встановлюють наявність потьмарення; корозійних уражень, наявність та характер шару продуктів корозії; наявність чи відсутність небажаної зміни середовища та ін. На основі якісного показника корозійної стійкості дають оцінку типу: стійок – не стійок; придатний - не придатний та ін Зміна зовнішнього вигляду допускається оцінювати балами умовних шкал, наприклад, для виробів електронної техніки за ГОСТ 27597. 1.9. Допустимі показники корозії та корозійної стійкості встановлюють у нормативно-технічній документації на матеріал, виріб, обладнання.

2. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ КОРОЗІЇ

Де m 0 – маса зразка до випробувань, кг; m 1 - маса зразка після випробувань та видалення продуктів корозії, кг; S- Площа поверхні зразка, м2. 2.1.2. При утворенні твердих продуктів, що важко видаляються, корозії або недоцільності їх видалення кількісну оцінку суцільної корозії проводять за збільшенням маси. Збільшення маси на одиницю площі поверхні обчислюють різницею мас зразка до і після випробувань, віднесеної до одиниці площі поверхні зразка. Для обчислення втрати маси металу збільшення маси зразка необхідно знати склад продуктів корозії. Даний показник корозії металу в газах за високої температури визначають за ГОСТ 6130. 2.1.3. Продукти корозії видаляють за ГОСТ 9.907. 2.1.4. Зміна розмірів визначають прямими вимірами по різниці між розмірами зразка до та після випробувань та видалення продуктів корозії. При необхідності зміна розмірів втрати маси з урахуванням геометрії зразка, наприклад, зміна товщини плоского зразка D L, м, обчислюють за формулою

Де D m- Втрати маси на одиницю площі, кг/м 2 ; ρ - густина металу, кг/м 3 . 2.2. Корозія плямами 2.2.1. Площу кожної плями визначають планіметром. При неможливості такого виміру пляму окреслюють прямокутником і обчислюють його площу. 2.2.2. Ступінь ураження поверхні металу корозією плямами ( G) у відсотках обчислюють за формулою

Де S i- площа i-тої плями, м 2; n - кількість плям; S - Площа поверхні зразка, м2. Дозволяється при корозії плямами визначати ступінь ураження поверхні корозією за допомогою сітки квадратів. 2.3. Пітингова корозія 2.3.1. Максимальну глибину проникнення піттингової корозії визначають: вимірюванням механічним індикатором з пересувним голчастим щупом відстані між площиною гирла та дном піттингу після видалення продуктів корозії у випадках, коли розміри піттингу дозволяють здійснювати вільне проникнення голкового щупа до його дна; мікроскопічно, після видалення продуктів корозії вимірюванням відстані між площиною гирла та дном піттингу (метод подвійного фокусування); мікроскопічно на поперечному шліфі при відповідному збільшенні; послідовним механічним видаленням шарів металу заданої товщини, наприклад, 0,01 мм до зникнення останніх піттингів. Враховують піттинги з діаметром гирла не менше 10 мкм. Сумарна площа робочої поверхні має бути не менше 0,005 м 2 . 2.3.2. Шліф для вимірювання максимальної глибини проникнення піттингової корозії вирізають із області розташування найбільших піттингів на робочій поверхні. Лінія розрізу повинна проходити через якомога більше таких піттингів. 2.3.3. Максимальну глибину проникнення піттингової корозії знаходять як середнє арифметичне вимірювання найбільш глибоких піттингів в залежності від їх кількості ( n) на поверхні: при n < 10 измеряют 1-2 питтинга, при n < 20 - 3-4, при n> 20 – 5. 2.3.4. При наскрізній піттинговій корозії за максимальну глибину проникнення приймають товщину зразка. 2.3.5. Максимальний розмір діаметра піттингу визначають за допомогою вимірювальних інструментів або оптичних засобів. 2.3.6. Ступінь ураження поверхні металу піттингами виражають часткою поверхні, зайнятої піттингами, у відсотках. За наявності великої кількості піттингів з діаметром понад 1 мм рекомендується ступінь ураження визначати за п. 2.2. 2.4. Міжкристалітна корозія 2.4.1. Глибину міжкристалітної корозії визначають металографічним методом за ГОСТ 1778 на травленому шліфі, виготовленому в поперечній площині зразка, на відстані від кромок не менше ніж 5 мм при збільшенні 50 ' і більше. Допускається визначати глибину проникнення корозії алюмінію та алюмінієвих сплавів на нетрівлених шліфах. Режим травлення – за ГОСТ 6032, ГОСТ 9.021 та НТД. (Змінена редакція, Зм. № 1). 2.4.2. Зміна механічних властивостей при міжкристалітній корозії - тимчасового опору розриву, відносного подовження, ударної в'язкості - визначають порівнянням властивостей зразків металу, котрі піддавалися і корозії, що не піддавалися. Механічні властивості зразків металу, що не зазнавали корозії, приймають за 100%. 2.4.3. Зразки виготовляють за ГОСТ 1497 і ГОСТ 11701 щодо тимчасового опору розриву і відносного подовження і за ГОСТ 9454 - при визначенні ударної в'язкості. 2.4.4. Допускається застосовувати фізичні методи контролю глибини проникнення корозії згідно з ГОСТ 6032. 2.5. Корозійне розтріскування та корозійна втома 2.5.1. При корозійному розтріскуванні та корозійній втомі тріщини виявляють візуально або із застосуванням оптичних чи інших дефектоскопічних засобів контролю. Допускається застосування непрямих методів вимірювання, наприклад визначення збільшення електричного опору зразка. 2.5.2. Зміну механічних властивостей визначають за п. 2.4.2. 2.6. Корозія, що розшаровує 2.6.1. Ступінь ураження поверхні при корозії, що розшаровує, виражають часткою у відсотках площі з відшаровуваннями на кожній поверхні зразка за ГОСТ 9.904. 2.6.2. Сумарну довжину торців з тріщинами для кожного зразка ( L) у відсотках обчислюють за формулою

Де L i- Довжина ділянки торця, ураженого тріщинами, м; П- Періметр зразка, м. 2.6.3. Допускається використовувати як узагальнений напівкількісний (бальний) показник розколюючої корозії бал умовної шкали за ГОСТ 9.904.

3. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ КОРОЗІЙНОЇ СТІЙКОСТІ

Де tm- Час зменшення маси на одиницю площі на допустиму величину D m, Рік; v m- швидкість зменшення маси, кг/м 2 ∙год; t 1 - час проникнення на допустиму (задану) глибину ( l), рік; v 1 - лінійна швидкість корозії, м/рік. 3.1.3. При протіканні суцільної корозії з незмінною швидкістю показники корозійної стійкості визначають за п. 1.5. 3.1.4. За наявності спеціальних вимог до оптичних, електричних та інших властивостей металу його корозійна стійкість оцінюється часом зміни зазначених властивостей до допустимого (заданого) рівня. 3.2. Корозія плям Показником корозійної стійкості при корозії плямами є час (t n) досягнення допустимого ступеня ураження поверхні. Значення t nвизначають графічно за п. 1.5. 3.3. Пітингова корозія 3.3.1. Основним показником корозійної стійкості проти піттингової корозії є відсутність піттингів або мінімальний час(t піт) проникнення піттингу на допустиму (задану) глибину. t піт визначають графічно із залежності максимальної глибини піттингів l max від часу. 3.3.2. Показником стійкості проти піттингової корозії може служити час досягнення допустимого ступеня ураження поверхні піттингами. 3.4. Міжкристалітна корозія 3.4.1. Показники корозійної стійкості проти міжкристалітної корозії в загальному випадку визначають графічно або аналітично з часової залежності глибини проникнення або механічних властивостей відповідно до п. 1.5. 3.4.2. Якісну оцінку стійкості проти міжкристалітної корозії типу стійок - не стійок на основі прискорених випробувань корозійностійких сплавів і сталі встановлюють за ГОСТ 6032, алюмінієвих сплавів - за ГОСТ 9.021. 3.5. Корозійне розтріскування 3.5.1. Кількісні показники стійкості проти корозійного розтріскування визначають для високоміцних сталей та сплавів за ГОСТ 9.903, для алюмінієвих та магнієвих сплавів – за ГОСТ 9.019, зварних з'єднань сталі, мідних та титанових сплавів – за ГОСТ 26294-84. 3.6. Корозія, що розшаровує 3.6.1. Показники стійкості проти корозії, що розшаровує, для алюмінію та його сплавів визначають за ГОСТ 9.904, для інших матеріалів - за НТД.

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

ДОДАТОК 1

Обов'язкове

МЕТАЛОГРАФІЧНИЙ МЕТОД ОЦІНКИ КОРОЗІЙНИХ УРАЖЕНЬ

1. Сутність методу

Метод заснований на визначенні типу корозії, форми корозійного ураження, розподілу корозійного ураження у металах, сплавах та захисних металевих покриттях (далі – матеріалах) за допомогою порівняння з відповідними типовими формами, а також вимірювання глибини корозійного ураження на металографічному шліфі.

2. Зразки

2.1. Місце відбору зразків з випробуваного матеріалу вибирають на підставі результатів візуального (неозброєним оком або за допомогою лупи) огляду поверхні або дефектоскопії, що не руйнує. 2.2. Зразки вирізують із наступних місць матеріалу: 1) якщо корозією уражена лише частина поверхні матеріалу, зразки відбирають у трьох місцях: із частини, ураженої корозією; із частини, не ураженої корозією, та на ділянці між ними; 2) якщо є ділянки поверхні матеріалу з різними видамикорозії або з різною глибиною корозійного ураження, зразки відбирають із усіх ділянок, уражених корозією; 3) якщо на поверхні матеріалу є один тип корозійного ураження, зразки відбирають не менше ніж із трьох характерних ділянок досліджуваного матеріалу. 2.3. При необхідності відбирають не менше одного зразка не менш ніж з п'яти функціонально необхідних ділянок випробуваного матеріалу. Розмір зразка визначають, виходячи із розмірів зони корозійного ураження. 2.4. Зразки вирізують таким чином, щоб площина шліфу перпендикулярна досліджуваної поверхні. Спосіб виготовлення не повинен впливати на структуру матеріалу та руйнувати поверхневий шарта кромки зразка. Для матеріалів із захисними покриттями не допускається пошкодження покриття та відрив його від основного матеріалу. 2.5. Маркування зразка – за ГОСТ 9.905. 2.6. При виготовленні металографічного шліфу з поверхні зразка видаляють всі сліди вирізки, наприклад, задирки. 2.7. При операціях шліфування та полірування шліфу необхідно стежити, щоб не змінився характер і розмір корозійного ураження. Краї шліфу в місці корозійного ураження не повинні мати заокруглень. Допускаються заокруглення, що не впливають на точність визначення корозійного ураження. Для цього рекомендується заливати зразок в заливну масу таким чином, щоб кромка, що досліджується, знаходилася на відстані не менше 10 мм від краю шліфу. Полірування проводять короткочасно за допомогою алмазних паст. 2.8. Оцінку шліфу проводять до та після травлення. Травлення дозволяє встановити різницю між корозійним ураженням і структурою матеріалу. При травленні не може бути змінено характер і розміри корозійного ураження.

3. Проведення випробування

3.1. Визначення та оцінка типу корозії, форми корозійного ураження та його розподілу у матеріалі 3.1.1. При проведенні випробування необхідно враховувати хімічний склад випробуваного матеріалу, спосіб обробки, а також всі корозійні фактори. 3.1.2. Випробування проводять на металографічному шліфі під мікроскопом зі збільшенням 50, 100, 500 і 1000 ´ . 3.1.3. При визначенні типу корозії контроль корозійного ураження проводять у всій довжині шліфу. На одному зразку можна визначати кілька типів корозії. 3.1.4. При випробуванні захисних покриттів визначення типу корозії покриття та основного матеріалу проводять окремо. 3.1.5. Якщо на матеріал крім корозійного середовища діють інші фактори, що впливають на зміну структури матеріалу, наприклад, висока температура, механічні впливи, корозійне ураження визначають шляхом порівняння матеріалу з конкретним зразком, підданим впливу аналогічних факторів, але захищеним від впливу корозійного середовища. 3.1.6. Оцінку форми корозійного ураження та визначення типу корозії проводять шляхом порівняння з типовими схемамикорозійної поразки за додатком 2, розподіл корозійної поразки у матеріалі - за додатком 3. 3.2. Вимірювання глибини корозійної поразки 3.2.1. Глибину корозійного ураження визначають на мікрометалографічному шліфі за допомогою окулярної шкали та мікрометричного гвинта мікроскопа. 3.2.2. Глибину корозійного ураження визначають по різниці товщини металу ділянки, що прокорозіювала поверхні шліфу і ділянки поверхні без наявності корозії або вимірюванням глибини ураження від поверхні, не зруйнованої або незначно зруйнованої корозією. При випробуванні матеріалу із захисним покриттям результати вимірювання глибини корозійного ураження покриття та основного металу визначають окремо. 3.2.3. Якщо корозією уражена вся поверхня зразка і глибина корозійного ураження на різних ділянках поверхні помітно не відрізняється, наприклад, у випадку міжкристалітної або транскристалітної корозії, глибину корозійного ураження вимірюють не менш ніж на 10 ділянках поверхні. У зразків великих розмірів проводять вимірювання не менше ніж на 10 ділянках на кожні 20 мм довжини контрольованої поверхні, враховуючи найглибші ураження. 3.2.4. При локальному корозійному ураженні (наприклад, піттингова корозія або корозія плямами) вимірювання проводять у місцях даного корозійного ураження, причому кількість ділянок для вимірювань може відрізнятись від вимог, наведених у п. 3.2.3. 3.2.5. Для уточнення визначення максимальної глибини корозійного ураження після металографічної оцінки шліфів проводять їх повторне перешліфування: 1) у зразків з локальним корозійним ураженням, наприклад, корозія плямами або корозія піттингу - до максимальної глибини корозійного ураження, тобто. до моменту, коли виміряна глибина менша, ніж попередній результат виміру; 2) у зразків з майже однаковою глибиною корозійного ураження на різних ділянках поверхні після оцінки проводять перешліфування та виготовляють новий металографічний шліф, на якому знову проводять оцінку корозійного ураження. 3.2.6. Похибка вимірювання глибини корозійного ураження трохи більше ±10 %.

4. Протокол випробування – за ГОСТ 9.905

ДОДАТОК 2

Обов'язкове

ТИПИ КОРОЗІЇ

ДОДАТОК 3

Обов'язкове

РОЗПОДІЛ КОРОЗІЇ

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

Система захисту від корозії: як і навіщо?

Недолік такого матеріалу, як метал, у тому, що на ньому може виникати корозія. На сьогоднішній день існує кілька способів їх потрібно використовувати в комплексі. Система захисту від корозії допоможе позбавитися іржі і запобігає утворенню пластів.

Обробка металевої поверхні спеціальним покриттям – ефективний метод. Металеве покриття підвищує твердість та міцність матеріалу, покращує механічні властивості. Потрібно враховувати, що в цьому випадку буде потрібний додатковий захист. Неметалічний покриття наноситься на кераміку, каучук, пластмасу, деревину.

Способи захисту від корозії

Найчастіше використовують плівкоутворювальні покриття, вони стійкі до впливу зовнішнього середовища. На поверхні утворюється плівка, яка гальмує корозії.

Для того щоб знизити корозійну активність, необхідно нейтралізувати середовище, схильне до його впливу. У цьому вам допоможуть інгібітори, вони вводяться в агресивне середовище і утворюється плівка, яка гальмує процеси та змінює хімічні параметри металу.

Широко використовується легування, воно підвищує властивості, що допомагають підвищити стійкість матеріалу до корозійних процесів. Сталь легована містить у своєму складі багато хрому, він утворює плівки, які захищають метал.

Не зайвим буде використання захисних плівок. Анодні покриття застосовуються для цинку та хрому, катодні – олова, нікелю, міді. Їх наносять за допомогою гарячого методу, також може використовуватись гальванізація. Виріб потрібно помістити в ємність, в якій знаходиться захисний метал у розплавленому стані.

Використовуючи металізацію, можна уникнути корозії. Поверхня покривається металом, що у розплавленому стані, його розпорошують повітрям. Перевага такого методу в тому, що покривати ним можна готові та повністю зібрані конструкції. Мінус у тому, що поверхня буде трохи шорсткою. Такі покриття наносяться за допомогою дифузії в метал, який є основним.

Покриття можна захистити оксидною плівкою, ця процедура називається оксидуванням. Оксидна плівка, яка є на металі, обробляється потужним окислювачем, внаслідок чого вона стає в кілька разів міцнішою.

У промисловості також використовується фосфатування. Солі заліза поринають у гарячий розчин фосфатів, зрештою утворюється поверхнева плівка.

Для тимчасового захисту поверхні необхідно використовувати етиноль, технічний вазелін, інгібітори. Останні уповільнюють реакцію, внаслідок чого корозія розвивається набагато повільніше.

Використовувані в даний час для захисту від корозії лакофарбові та гальванічні покриття мають істотні недоліки. Що стосується лакофарбових покриттів, то в першу чергу це низький ступінь надійності при механічних пошкодженнях, низький ресурс одношарових покриттів і висока вартість багатошарових покриттів. Ушкодження покриття до металу, що захищається, призводить до розвитку підплівкової корозії. У цьому випадку агресивне середовище потрапляє під ізолюючий шар лакофарбового покриття, Починається корозія основного металу, яка активно поширюється під шаром фарби, що призводить до відшарування захисного шару.

Що стосується гальваніки, то при досягненні необхідних властивостей електроліт чутливий до коливань температури протягом всього процесу нанесення, який зазвичай триває кілька годин. Також при нанесенні гальванічних покриттів доводиться використовувати матеріали та хімікати, багато з яких є дуже шкідливими. Конкуренцію лакофарбовим, гальванічним, а також склоемалевим, бітумним, бітумно-гумовим, полімерним та епоксидним покриттям та електрохімічному захисту складають металізаційно-лакофарбові покриття. Спрамет™.

Спрамет™— набір комбінованих металізаційно-лакофарбових покриттів для захисту від корозії на строк до 50 років, кожне з яких має додаткові властивості — жаростійкість, вогнезахисні характеристики, теплоізолюючі характеристики тощо.

Системи Спрамет™наносяться як у виробничих умовах, так і в ремонтних – на місці експлуатації об'єкта. Висока стійкість Спрамет до механічних пошкоджень, відсутність підплівкової корозії та ціни порівняні з якісним забарвленням роблять цю систему ідеальним вибором для довгострокового захисту від корозії особливо небезпечних та унікальних об'єктів.

Під впливом основних експлуатаційних факторів старіння (часу, спільно температури та вологи, агресивних середовищ, різниці електрохімічних потенціалів) система захисту Спраметне змінює своїх початкових властивостей, витримує нагрівання до 650°С, має високі механічні характеристики: зносостійкість, гнучкість, а також активно протистоїть корозії. Спрамет ефективно захищає зварні шви та протягом усього періоду експлуатації зберігає захисні та декоративні властивості.

У сукупності витрати на експлуатацію виробів, захищених за допомогою систем Спрамет у 2-4 рази менші порівняно з лакофарбовими або іншими відомими на сьогоднішній день покриттями.

ЗАТ «Плакарт» провело широкомасштабні випробування та почало застосування композицій Спрамет™- Протекторних систем захисту від корозії на основі металевих матриць. Ці композиції складаються з одного або кількох шарів. Основа композиції – металева матриця: напилений алюміній, цинк або їх сплави. Для поліпшення експлуатаційних властивостей наноситься просочуючий шар, що закриває пори, потім - захисний або теплоізолюючий, а також шар кольорів.

У ЗАТ «Плакарт»розроблено лінійку композицій для вирішення завдань різних умов експлуатації:

• Спрамет-антікор
• Спрамет-ТЕРМО
• Спрамет-НЕКОЛЬЗИТ
• Спрамет-НАНО

Перевагами композицій Спраметє:

• більш висока твердість,
• стійкість до абразивного зношування.

Для підвищення захисних властивостей застосовують просочення металевого покриття спеціальними складами. Системи захисту Спрамет гарантують термін експлуатації об'єктів від 15 до 50 років без корозії.

Корозійна стійкість композицій Спрамет обумовлена ​​такими факторами:

• по-перше, базовий металізаційний шар системи Спрамет сам собою добре захищає поверхню від корозії;
• по-друге, просочування пористої структури металевої матриці спеціальними складами посилює антикорозійні властивості системи в широкому діапазоні агресивних середовищ та температур;
• по-третє, при пошкодженні композиції Спрамет до матеріалу, що захищається, вступає в дію ще один механізм захисту, а саме протектор, який не дозволяє розвиватися підплівкової корозії і затягує місцеве пошкодження.

При пошкодженні металевої матриці в агресивному середовищі метал і метал покриття, що захищається, у присутності води утворюють гальванічну пару. Різниця потенціалів у такому ланцюзі визначається місцем розташування металів в електрохімічному ряду напруг. Оскільки матеріалом, що захищається, як правило, є чорні метали, то матеріал покриття починає витрачатися, захищаючи метал основи і затягуючи пошкоджену область. І тут швидкість корозії визначається різницею електродних потенціалів пари. Крім того, якщо пошкодження покриття незначне (подряпина), воно заповнюється продуктами окислення матеріалу покриття, і процес корозії припиняється або суттєво уповільнюється. Наприклад, у морській та прісній воді алюміній та цинк витрачаються зі швидкістю 3-10 мікрон на рік, забезпечуючи не менше 25 років стійкості до корозії при товщині шару 250 мкм.

До плюсів обробки виробів захисними композиціями Спраметвідносяться такі:

• відсутність обмежень за розмірами виробів порівняно з гарячим цинкуванням та гальванікою;
• можливість захисту зварних швів після монтажу конструкції (у разі зварювання оцинкованих виробів якість шва погіршується внаслідок попадання в зварену ваннусполук цинку);
• можливість нанесення захисту Спрамет в польових умовах, Що неможливо ні у разі цинкування, ні у випадку порошкового забарвлення.

Деякі варіанти застосування системи захисту Спрамет

• Спрамет-100 - система, стійка до корозії та до механічних впливів як за звичайних умов, так і за температур до 650°С.
• Спрамет-130 застосовується для захисту від корозії у прісній воді, має хорошу стійкість до впливів води різного складу та механічних впливів льоду.
• Спрамет-150 застосовується при атмосферній корозії, має хорошу хімостійкість, використовується для зберігання нафтопродуктів.
• Спрамет-300 використовується при атмосферній корозії, температура експлуатації до 400 ° С, має високу адгезію.
• Спрамет-310 найкраще експлуатується в об'єктах тепло- та водопостачання, стійок до інгібіторів у системах підготовки води.
• Спрамет-320 застосовується в очисних спорудах ЖКГ: має високу стійкість до дій рідин із змінними pH.
• Спрамет-330 застосовується при атмосферній корозії та корозії у прісній воді при температурі експлуатації до 120°С, він стійкий до механічних впливів та має високу адгезію.
• Спрамет-430 застосовується для захисту від атмосферної корозії в присутності хлоридів, стійок до протиожеледних реагентів і має декоративний ефект.
• Спрамет-425 краще використовувати для захисту від корозії в морській воді, стійкий до механічних впливів, включаючи вплив льоду, має стійкість до хлоридів.

Антикорозійна високотемпературна система. Температура експлуатації – до 650°С.

• Спрамет-100 стійка до корозії як за звичайних умов, так і при температурах до 650°С.
• Спрамет-160. На металеву матрицю наноситься сертифікований вогнезахисний склад, який спінюється при дії високої температури та забезпечує вогнестійкість до 60 хвилин.

У зв'язку з підвищеною надійністю і довговічністю композиції Спрамет рекомендується застосовувати тоді, коли до об'єкта, що захищається, пред'являють підвищені вимоги: суттєве збільшення міжремонтного циклу або забезпечення антикорозійного захисту на весь період експлуатації металоконструкцій, а також за відсутності доступу для відновлення захисних покриттів.

Практичне застосування (2011 рік)

Фахівцями ЗАТ «Плакарт» завершено роботи з нанесення системи Спрамет-100для захисту від корозії вихлопних шахт газоперекачувальних агрегатів системи магістральних газопроводів ВАТ "Газпром". Система, стійка до корозії як за звичайних умов, і при температурах до 650°С, відрізняється рівним білим кольором поверхні, не боїться механічних пошкоджень, перепадів температур і ультрафіолетового випромінювання.

Виконано роботи з нанесення корозійно-стійкої системи Спрамет-300на ригелі одного із вантових мостів олімпійської траси Альпіка-Сервіс. Олімпійські об'єкти, які експлуатуються у складних кліматичних умовах, вимагають гарантованого довготривалого захисту від корозії. Система Спрамет-антікорне тільки чудово захищає від корозії, але і служить чудовим праймером для лакофарбових покриттів.

Виконано роботи з нанесення системи захисту Спрамет-150на внутрішні поверхні резервуарів для зберігання нафтопродуктів Астраханської області. Ця антикорозійна система була нанесена на десятки тисяч квадратних метріввнутрішніх поверхонь резервуара та плаваючого у ньому понтона.

З погляду стандартизації система «Спрамет»відноситься до групи комбінованих металізаційно-лакофарбових покриттів, рекомендованих до застосування на особливо небезпечних та унікальних об'єктах СНІП 2.03.11 «Захист будівельних конструкцій від корозії», а також багатьма галузевими стандартами та стандартами ISO.

Система якості ЗАТ «Плакарт»сертифікована за ISO 9001. ЗАТ «Плакарт» є членом саморегулівних організацій «Західуралбуд» та «Сопкор». Товарний знак Спрамет™зареєстрований та належить ЗАТ «Плакарт».

Для захисту металів від корозії застосовуються різні способи, які умовно можна розділити такі основні напрями: легування металів; захисні покриття (металеві, неметалеві); електрохімічний захист; зміна властивостей корозійного середовища; раціональне конструювання виробів.

Легування металів. Це ефективний спосіб підвищення корозійної стійкості металів. При легуванні до складу металу або сплаву вводять легуючі елементи (хром, нікель, молібден та ін.), що викликають пасивність металу. пасивацієюназивають процес переходу металу чи сплаву у стан його підвищеної корозійної стійкості, викликане гальмуванням анодного процесу. Пасивний стан металу пояснюється утворенням на його поверхні досконалої за структурою оксидної плівки (оксидна плівка має захисні властивості за умови максимальної подібності кристалічних решіток металу і оксиду, що утворюється).

Широке застосування знайшло легування захисту від газової корозії. Легування піддаються залізо, алюміній, мідь, магній, цинк, а також сплави на їх основі. Внаслідок чого виходять сплави з вищою корозійною стійкістю, ніж самі метали. Ці сплави мають одночасно жаростійкістюі жароміцністю.

Жаростійкість– стійкість до газової корозії при високих температурах. Жароміцністьвластивості конструкційного матеріалу зберігати високу механічну міцність при значному підвищенні температури. Жаростійкість зазвичай забезпечується легуванням металів і сплавів, наприклад, стали хромом, алюмінієм та кремнієм. Ці елементи при високих температурах окислюються енергійніше за залізо і утворюють при цьому щільні захисні плівки оксидів, наприклад Al 2 O 3 і Cr 2 O 3 .

Легування також використовується для зниження швидкості електрохімічної корозії, особливо корозії з виділенням водню. До корозійностійких сплавів, наприклад, відносяться нержавіючі сталі, В яких легуючими компонентами служать хром, нікель та інші метали.

Захисні покриття. Шари, що штучно створюються на поверхні металевих виробів для захисту їх корозії, називаються захисні покриття.Нанесення захисних покриттів – найпоширеніший спосіб боротьби з корозією. Захисні покриття не тільки оберігають вироби від корозії, а й надають поверхням ряду цінних фізико-хімічних властивостей (зносостійкість, електричну провідність та ін.). Вони поділяються на металеві та неметалічні. Загальними вимогами для всіх видів захисних покриттів є висока адгезійна здатність, суцільність та стійкість у агресивному середовищі.

Металеві покриття.Металеві покриття займають особливе положення, оскільки їхня дія має двоїстий характер. Доки цілісність шару покриття не порушена, його захисна дія зводиться до ізоляції поверхні металу, що захищається. довкілля. Це не відрізняється від дії будь-якого механічного захисного шару (забарвлення, оксидна плівка тощо). Металеві покриття повинні бути непроникними для корозійних агентів.

При пошкодженні покриття (або наявності пір) утворюється гальванічний елемент. Характер корозійної руйнації основного металу визначається електрохімічними характеристиками обох металів. Захисні антикорозійні покриття можуть бути катоднимиі анодними. До катодним покриттямвідносяться покриття, потенціали яких у цьому середовищі мають позитивне значення, ніж потенціал основного металу. Анодні покриттямають більш негативний потенціал, ніж потенціал основного металу.

Так, наприклад, стосовно заліза нікелеве покриття є катодним, а цинкове – анодним (рис. 2).

При пошкодженні нікелевого покриття (рис. 2, а) на анодних ділянках відбувається процес окислення заліза внаслідок мікрокорозійних гальванічних елементів. На катодних ділянках – відновлення водню. Отже, катодні покриття можуть захищати метал від корозії лише за відсутності пір і пошкодження покриття.

Місцеве пошкодження захисного шару цинку веде до подальшого його руйнування, при цьому поверхня заліза захищена від корозії. На анодних ділянках відбувається окислення цинку. На катодних ділянках – відновлення водню (рис. 2, б).

Електродні потенціали металів залежать від складу розчинів, тому при зміні складу розчину може змінюватися характер покриття.

Для отримання металевих захисних покриттів застосовуються різні способи: електрохімічний(гальванічні покриття); занурення у розплавлений метал(Гаряче цинкування, лудіння); металізація(нанесення розплавленого металу на поверхню, що захищається за допомогою струменя стисненого повітря); хімічний(Отримання металевих покриттів за допомогою відновників, наприклад гідразину).

Мал. 2. Корозія заліза в кислотному розчині з катодним (а) та анодним (б) покриттями: 1 – основний метал; 2 – покриття; 3 – розчин електроліту.

Матеріалами для металевих захисних покриттів може бути як чисті метали (цинк, кадмій, алюміній, нікель, мідь, хром, срібло та інших.), і їх сплави (бронза, латунь та інших.).

Неметалеві захисні покриття.Вони може бути як неорганічними, і органічними. Захисна дія цих покриттів зводиться переважно до ізоляції металу від навколишнього середовища.

Як неорганічні покриття застосовують неорганічні емалі, оксиди металів, з'єднання хрому, фосфору та ін. До органічних належать лакофарбові покриття, покриття смолами, пластмасами, полімерними плівками, гумою.

Неорганічні емаліза складом є силікатами, тобто. сполуками кремнію. До основних недоліків таких покриттів відносяться крихкість та розтріскування при теплових та механічних ударах.

Лакофарбові покриттянайпоширеніші. Лакофарбове покриття має бути суцільним, газо- і водонепроникним, хімічно стійким, еластичним, мати високе зчеплення з матеріалом, механічною міцністю і твердістю.

Хімічні методи дуже різноманітні. До них відноситься, наприклад, обробка поверхні металу речовинами, що вступають з ним у хімічну реакцію і утворюють на його поверхні плівку стійкого хімічного з'єднання, у формуванні якої бере участь сам метал, що захищається. До таких способів належить оксидування, фосфатування, сульфідуваннята ін.

Оксидування- Процес утворення оксидних плівок на поверхні металевих виробів.

Сучасний метод оксидування – хімічна та електрохімічна обробка деталей у лужних розчинах.

Для заліза та його сплавів найчастіше використовується лужне оксидування в розчині, що містить NaOH, NaNO 3 , NaNO 2 при температурі 135-140 С. Оксидування чорних металів називається вороненням.

Fe
Fe 2+ + 2

На катодних ділянках відбувається процес відновлення:

2 Н 2 Про + Про 2 + 4
4ОН -

На поверхні металу в результаті роботи мікрогальванічних елементів утворюється Fe(OH) 2 який потім окислюється в Fe 3 O 4 . Оксидна плівка на маловуглецевій сталі має глибокий чорний колір, а на високовуглецевій сталі – чорний із сіруватим відтінком.

Fe 2+ + 2OH -
Fe(OH) 2 ;

12 Fe(OH) 2 + NaNO 3
4Fe 3 O 4 + NaOH + 10 H 2 O + NH 3

Протикорозійні властивості поверхневої плівки оксидів невисокі, тому сфера застосування цього методу обмежена. Основне призначення – декоративне оздоблення. Вороніння використовується у тому випадку, коли необхідно зберегти вихідні розміри, оскільки оксидна плівка становить лише 1,0 – 1,5 мікрона.

Фосфатування- метод отримання фосфатних плівок на виробах із кольорових та чорних металів. Для фосфатування металевий виріб занурюють у розчини фосфорної кислоти та її кислих солей (H 3 PO 4 + Mn(H 2 PO 4) 2) за температури 96-98 про С.

На поверхні металу в результаті роботи мікрогальванічних елементів утворюється фосфатна плівка, яка має складний хімічний склад і містить малорозчинні гідрати двох-і трьох заміщених фосфатів марганцю та заліза: MnHPO 4 , Mn 3 (PO 4) 2 , FeHPO 4 ,Fe 3 (PO 4 ) 2  n H2O.

На анодних ділянках відбувається процес окиснення:

Fe
Fe 2+ + 2

На катодних ділянках відбувається процес відновлення водню:

2Н + + 2
Н 2 (рН< 7)

При взаємодії іонів Fe 2+ з аніонами ортофосфорної кислоти та її кислих солей утворюються фосфатні плівки:

Fe 2+ + H 2 PO - 4
FeHPO 4 + H +

3Fe 2+ + 2 PO 4 3-
Fe 3 (PO 4) 2

Фосфатна плівка, що утворюється, хімічно пов'язана з металом і складається з зрощених між собою кристалів, розділених порами ультрамікроскопічних розмірів. Фосфатні плівки мають гарну адгезію, мають розвинену шорстку поверхню. Вони є хорошим грунтом для нанесення лакофарбових покриттів і мастил, що просочують. Фосфатні покриття застосовуються в основному для захисту металів від корозії у закритих приміщеннях, а також як метод підготовки поверхні до подальшого фарбування або покриття лаком. Недоліком фосфатних плівок є низька міцність та еластичність, висока крихкість.

Анодування- Це процес утворення оксидних плівок на поверхні металу і насамперед алюмінію. У звичайних умовах на поверхні алюмінію є тонка оксидна плівка оксидів Al 2 O 3 або Al 2 O 3 ∙ nH 2 O, яка не може захистити його від корозії. Під впливом довкілля алюміній покривається шаром продуктів корозії. Процес штучної освіти оксидних плівок може бути здійснений хімічним та електрохімічним способами. При електрохімічному оксидуванні алюмінію алюмінієвий виріб відіграє роль анода електролізера. Електролітом служить розчин сірчаної, ортофосфорної, хромової, борної або щавлевої кислот, катодом може бути метал, який не взаємодіє з розчином електроліту, наприклад, нержавіюча сталь. На катоді виділяється водень, аноді відбувається утворення оксиду алюмінію. Сумарний процес на аноді можна наступним рівнянням:

2 Al + 3 H 2 O
Al 2 O 3 + 6 H + + 6

Розвиток сталеливарної промисловості нерозривно пов'язане з пошуком способів та засобів, що запобігають руйнуванню металевих виробів. Захист від корозії, розробка нових методик – це безперервний процес у технологічному ланцюжку виробництва металу, виробів із нього. Залізовмісні вироби стають непридатними під впливом різних фізико-хімічних зовнішніх факторів середовища. Ці наслідки бачимо у вигляді гідратованих залишків заліза, тобто іржі.

Способи захисту металів від корозії підбираються залежно та умовами експлуатації виробів. Тому виділяється:

• Корозія пов'язана з атмосферними явищами.Це руйнівний процес кисневої чи водневої деполяризації металу. Що призводить до руйнування кристалічної молекулярної решітки під впливом вологого середовища повітря та інших агресивних факторів та домішок (температура, наявність хімічних домішок тощо).
• Корозія у воді, насамперед морська.У ній процес проходить швидше через вміст солей та мікроорганізмів.
• Процеси руйнування, що відбуваються у ґрунті.Ґрунтова корозія – досить складна форма пошкодження металу. Багато залежить від складу ґрунту, вологості, прогріву та інших факторів. До того ж вироби, наприклад, трубопроводи, закопані глибоко в землі, що ускладнює діагностику. А корозія вражає часто окремі долі точково чи вигляді виразкових жил.

Види захисту від корозії підбираються індивідуально, відштовхуються від того, в якому середовищі буде знаходитися металевий виріб, що захищається.

Характерні типи ураження іржею

Способи захисту сталі та сплавів залежать не тільки від виду корозії, а й від типу руйнування:

• Іржа покриває поверхню виробу суцільним шаром або окремими ділянками.
• Виступає як плям і точково проникає вглиб деталі.
• Руйнує металеві молекулярні грати у вигляді глибокої тріщини.
• У сталевому виробі, що складається із сплавів, відбувається руйнування одного з металів.
• Більш глибоке широке іржавіння, коли поступово порушується поверхня, а й відбувається проникнення в глибокі шари конструкції.

Типи поразки може бути комбіновані. Іноді їх важко визначити одразу, особливо коли відбувається точкове руйнування сталі. Методи захисту від корозії включають спеціальну діагностику для визначення ступеня пошкоджень.

Вирізняють хімічну корозію без виникнення електричних струмів.При дотику до нафтопродуктів, спиртових розчинів та інших агресивних інгредієнтів відбувається хімічна реакція, що супроводжується газовими виділеннями та високою температурою.

Електрохімічна корозія – це коли металева поверхня контактує з електролітом, зокрема з водою із навколишнього середовища.І тут відбувається дифузія металів. Під впливом електроліту виникає електричний струм, відбувається заміщення та рух електронів металів, які входять до сплаву. Структура руйнується, утворюється іржа.

Виплавка сталі та її корозійний захист – це дві сторони однієї медалі. Корозія завдає величезної шкоди промисловим та господарським спорудам. У випадках із масштабними технічними спорудами, наприклад, мостами, опорами електропередач, загороджувальними спорудами, може спровокувати і техногенні катастрофи.

Корозія металу та способи захисту від неї

Як захистити метал? Корозія металів та засоби захисту від неї існує багато. Щоб запобігти металу від іржі, використовують промислові методи. У побутових умовах застосовуються різноманітні силіконові емалі, лаки, фарби, полімерні матеріали.

Промислові

Захист заліза від корозії можна поділити на кілька основних напрямків. Способи захисту від корозії:

• Пасивація. При отриманні сталі додають інші метали (хром, нікель, молібден, ніобій та інші). Вони відрізняються підвищеними якісними характеристиками, тугоплавкістю, стійкістю до агресивних середовищ тощо. В результаті утворюється оксидна плівка. Такі види стали називати легованими.

• Покриття поверхні іншими металами.Методи захисту металів від корозії використовуються різні: гальваніка, занурення у розплавлений склад, нанесення на поверхню за допомогою спеціального обладнання. В результаті утворюється захисна металева плівка. Найчастіше застосовуються з цією метою хром, нікель, кобальт, алюміній та інші. Використовують і метали (бронзу, латунь).

• Використання металевих анодів, протекторів, найчастіше з магнієвих сплавів, цинку або алюмінію.В результаті зіткнення з електролітом (водою) починається електрохімічна реакція. Протектор руйнується та утворює на поверхні сталі захисну плівку. Ця методика добре зарекомендувала себе для підводних деталей суден та бурових установок у морі.

• Інгібітори кислотного травлення.Використання речовин, які знижують рівень впливу довкілля на метал. Вони використовуються для консервації, зберігання виробів. А також у нафтопереробній промисловості.

• Корозія та захист металів, біметали (плакування).Це покриття стали шаром іншого металу чи композитним складом. Під впливом тиску та високих температур відбувається дифузія та склеювання поверхонь. Наприклад, усім відомі радіатори опалення з біметалу.

Корозія металу та засоби захисту від неї, що застосовуються в промисловому виробництві, досить різноманітні, це хімічний захист, покриття склоемаллю, емальовані вироби. Сталь гартують за високих, понад 1000 градусів, температур.

На відео: цинкування металу як захист проти корозії.

Побутові

Захист металів від корозії в домашніх умовах – це перш за все хімія для виробництва лакофарбових матеріалів. Захисні властивості складів досягаються шляхом комбінування різних компонентів: силіконових смол, полімерних матеріалів, інгібіторів, металевої пудри та стружки.

Запобігаючи іржі, необхідно перед фарбуванням, особливо старих конструкцій, використовувати спеціальні грунтовки або перетворювач іржі.

Які види перетворювачів бувають:

• Грунтуючі засоби забезпечують адгезію, схоплюваність з металом, вирівнюють поверхню перед фарбуванням. Більшість їх містить інгібітори, які значно уповільнюють процес корозії. Попереднє нанесення шару, що грунтує, дозволяє значно заощадити фарбу.
• Хімічні сполуки - перетворюють окис заліза на інші сполуки. Вони не піддаються іржавінню. Їх називають стабілізаторами.
• Склади, які перетворюють іржу на солі.
• Смоли та масла, що зв'язують та ущільнюють іржу, таким чином нейтралізуючи її.

До складу цих засобів входять компоненти, які максимально уповільнюють процес утворення іржі. Перетворювачі включені до лінійки товарів виробників, що випускають фарби по металу.За своєю консистенцією вони бувають різні.

Краще вибирати грунтовку та фарбу однієї фірми, щоб вони підходили по хімічного складу. Попередньо необхідно визначитися, які ви виберете для нанесення складу.

Захисні фарби по металу

Фарби по металу поділяються на термостійкі, які можна експлуатувати за високих температур, і для звичайного температурного режиму до вісімдесяти градусів.Використовують такі основні види фарб металу: алкідні, акрилові, епоксидні фарби. Існують спеціальні антикорозійні фарби. Вони дво- чи трикомпонентні. Їх змішують безпосередньо перед вживанням.

Переваги ЛКП для металевих поверхонь:

• добре захищають поверхні від температурних перепадів та атмосферних коливань;
• досить легко наносяться різними способами(пензлем, валиком, за допомогою фарбопульта);
• більшість із них-швидкосохнучі;
• широкий діапазон колірної гами;
• тривалі експлуатаційні терміни.

З доступних недорогих коштівможна використовувати звичайну сріблянку. До її складу входить алюмінієва пудра, яка створює захисну плівку на поверхні.

Епоксидні двокомпонентні склади підходять для захисту металевих поверхонь, які піддаються підвищеним механічним навантаженням, зокрема днище автомобілів.

Захист металу у побутових умовах

Корозія, засоби захисту від неї в побутових умовах вимагають дотримання певної послідовності:

1. Перед нанесенням ґрунтовки або перетворювача іржі поверхню ретельно очищають від забруднень, масляних плям, іржі. Використовують металеві щітки чи спеціальні насадки для болгарки.

2. Потім наносять шар, що грунтує, дають можливість вбратися і просохнути.

Захист металів від корозії – складний процес. Починається він ще етапі виплавки стали. Перелічити всі методи боротьби з іржею важко, оскільки вони постійно вдосконалюються, не тільки в промисловості, але й для побутового використання. Виробники лакофарбових виробів постійно удосконалюють склади, підвищуючи їх корозійні властивості. Все це значно продовжує термін експлуатації металоконструкцій і сталевих виробів.