Чем опасна ржавчина и как с ней бороться на металлических конструкциях

Ржавчина — это результат коррозионного процесса, возникающего на поверхности металла при его взаимодействии с агрессивной окружающей средой. Когда металл контактирует с водой, кислородом и кислотами, происходит электрохимическая реакция, которая приводит к образованию оксидов или гидроксидов металла. Эти соединения имеют пористую структуру, которая позволяет воде и кислороду продолжать проникать внутрь, усиливая разрушение материала.

Без принятия мер по устранению коррозии и предотвращению её повторного возникновения, ржавчина может проникнуть вглубь металла со скоростью до 1 мм в год. Это приводит к истончению и ослаблению металлических конструкций, которые в итоге теряют свою прочность и перестают выполнять свои функции значительно раньше запланированного срока.

Как бороться с появлением ржавчины

Существует мнение, что бороться с ржавчиной чрезвычайно сложно: если коррозия уже появилась, то она будет продолжать распространяться по металлическому изделию до тех пор, пока полностью не разрушит его. На самом деле, остановить окислительный процесс можно, изолировав металл от воды и кислорода. А также предприняв определенные меры для удаления ржавчины и защиты поврежденной поверхности.

Однако, остановить разрушительный процесс можно только на ранних этапах, пока коррозия еще не успела нанести значительный ущерб и глубоко проникнуть в металл.

Чтобы вовремя обнаруживать очаги коррозии и успешно с ними бороться, рекомендуется регулярно осматривать металлоконструкции и сразу же принимать меры, не медлить и не игнорировать проблему, даже если очаги ржавчины совсем небольшие.

Профилактические меры

Разумеется, проще всего не бороться с уже возникшей ржавчиной, а заранее предотвратить возникновение проблемы. Самым простым и эффективным методом защиты металла от коррозии является окраска металла и нанесение специальных защитных покрытий.

Также, по возможности, рекомендуется максимально изолировать металлические конструкции от агрессивных сред. Либо использовать устойчивые к коррозии сплавы. А также регулярно проверять состояние изделия.

Методы борьбы с уже возникшей коррозией

Используемые методы устранения ржавчины делят на три основные группы:

• механические
• химические
• промышленные.

Каждый из методов, в той или иной степени позволяет бороться с коррозией, но имеет свои особенности и ограничения.

Механические способы

Механические методы удаления ржавчины направлены на физическое удаление коррозии с поверхности металла. К ним относятся использование металлических щеток, абразивных материалов и шлифовальных инструментов. Преимущества этого метода включают его быстроту и доступность, однако его недостаток заключается в недолговечности результата. Механическая очистка обычно затрагивает только поверхность металла, тогда как коррозия часто проникает глубже в материал, распространяясь в трещинах и узких каналах. К основным механическим методам относятся:

• Обработка металлическими щетками — метод эффективен для удаления грубого слоя ржавчины. Однако после такой обработки часто требуется дополнительная химическая очистка для более полного удаления коррозии.
• Использование абразивных кругов и шлифовальных машинок — этом методе применяется абразив различных фракций для последовательного удаления коррозии. Сначала используются грубые абразивы для удаления крупных частиц, а затем — более мелкие для шлифовки поверхности, что делает её гладкой и готовой к дальнейшей обработке.
• Пескоструйная очистка — этот метод считается одним из наиболее эффективных, профессиональных методов: струя кварцевого песка под высоким давлением ударяется о поверхность металла, удаляя ржавчину и оставляя гладкую поверхность, готовую для нанесения защитного покрытия. В зависимости от степени загрязнения и характеристик металла, могут использоваться различные виды абразивных материалов. Несмотря на кажущуюся простоту технологии, для ее применения рекомендуется обращаться к специализированным компаниям, предоставляющим услуги по пескоструйной обработке металла, поскольку безопасная для оператора оборудования и окружающей среды работа с абразивным материалом требует специализированных инструментов, особой защитной экипировки и специально подготовленного рабочего пространства.

Химические способы

Химические методы удаления ржавчины в основном основаны на использовании кислотосодержащих веществ. Кислоты эффективно растворяют ржавчину, а жидкие средства могут проникать в поры и узкие щели металлоизделий. При правильной обработке защитными составами после удаления ржавчины металл дольше противостоит повторному окислению. Основные средства, применяемые при химической антикоррозийной обработке, включают:

• Фосфорная кислота. Эффективно удаляет ржавчину, превращая её в стойкое защитное покрытие, которое предотвращает дальнейшую коррозию.
• Оксалатные соединения. Эти средства образуют на поверхности металла защитный слой, который препятствует повторному появлению ржавчины.
• Щавелевая кислота. Обладает сильными очищающими свойствами, удаляя ржавчину и оставляя поверхность металла гладкой и подготовленной для дальнейшей обработки.
• Таниновые растворы. Применяются для преобразования ржавчины в устойчивые соединения, которые предотвращают дальнейшее окисление металла.
• Ортофосфорная кислота. Часто используется в промышленных условиях для глубокой очистки металла и подготовки его к покраске или нанесению других защитных покрытий.

Эти химические методы помогают эффективно удалять ржавчину и защищать металл от дальнейшего разрушения, обеспечивая его долговечность и надежность.

Промышленные способы

Промышленные методы очистки ржавчины включают использование кислотосодержащих растворителей, преобразователей ржавчины, электролиза и термообработки.

• Специальные растворители. Это готовые промышленные составы на основе щавелевой или фосфорной кислот. Перед использованием необходимо удалить все резиновые детали с металлоизделия, чтобы избежать их повреждения.
• Электролиз. Метод подходит для изделий со сложной геометрией, таких как резьбы, зубцы и внутренние каналы. Металлическую деталь помещают в пластиковый контейнер с электролитом и подключают электроды. При подаче электрического тока ионы ржавчины перемещаются к положительно заряженному электроду, что позволяет эффективно удалить коррозию.
• Термообработка. При этом методе коррозию удаляют с помощью нагрева. Высокая температура вызывает шелушение заржавевших слоев металла, которые затем легко удаляются щеткой или абразивными инструментами.

Эти методы позволяют глубоко и эффективно очистить металлоизделия от ржавчины, продлевая их срок службы и сохраняя их функциональные характеристики.

Заключение

В зависимости от состава и особенностей сплава, степени коррозионного поражения и требуемых задач, могут применяться различные методы удаления ржавчины. Для работы с агрессивными кислотами или пескоструйным оборудованием рекомендуется обязательно обращаться к профессионалам.