Коррозия металлов и защита от неё

Коррозия металлов и защита от неё

Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов под действием окружающей среды. Самый известный её пример — ржавление железа на влажном воздухе. Коррозия наносит огромный ущерб хозяйству: каждый год из-за неё безвозвратно теряется значительная часть всех произведённых в мире металлов, разрушаются мосты, корабли, трубопроводы и машины.

Причины коррозии

Коррозия — это химический процесс окисления металла. Металл отдаёт электроны и превращается в соединение — оксид, гидроксид или соль. Особенно быстро разрушается железо во влажной среде в присутствии кислорода. При этом образуется ржавчина — рыхлая смесь оксидов и гидроксидов железа, которая не защищает металл, а отслаивается, открывая доступ к новым слоям. Упрощённо процесс можно записать так:

Что ускоряет коррозию

Влага, кислород, растворённые в воде соли и кислоты ускоряют разрушение металла. Поэтому морская вода и загрязнённый промышленный воздух особенно опасны для металлических конструкций. В сухом и чистом воздухе коррозия идёт гораздо медленнее.

Способы защиты

Чтобы защитить металл, его изолируют от среды или замедляют окисление. Основные способы:

• покрытие краской, лаком, эмалью или смазкой;
• нанесение слоя другого металла — никелирование, хромирование, цинкование, лужение;
• создание устойчивых к коррозии сплавов, например нержавеющей стали;
• защита более активным металлом, который окисляется вместо основного.

Последний способ называют протекторной защитой: к стальной конструкции прикрепляют кусок более активного металла, и он разрушается первым.

Где это особенно важно

Особенно сильно от коррозии страдают подводные части кораблей, опоры мостов, подземные трубопроводы и кузова автомобилей. Чтобы продлить их срок службы, металл красят, покрывают защитными слоями и прикрепляют протекторы. Своевременная защита от коррозии экономит огромные средства, ведь восстанавливать или менять разрушенные конструкции гораздо дороже.

Запомни: оцинкованное железо защищено даже при царапине, потому что цинк активнее железа и окисляется первым. А вот при повреждении олова (лужёного железа) само железо начинает ржаветь даже быстрее обычного. Частая ошибка — думать, что любое металлическое покрытие защищает одинаково надёжно.

Кратко о главном

• Коррозия — разрушение металла под действием среды, по сути это окисление.
• Влага, кислород, соли и кислоты ускоряют коррозию.
• Защищают металл покрытиями, стойкими сплавами и более активным металлом.
• Цинковое покрытие защищает железо даже при повреждении.
• Сухой и чистый воздух замедляет коррозию.