Кратък преглед на методите за защита на металите от корозия

Поради факта, че корозията е естествен процес, дължащ се на термодинамичната нестабилност на металите при работни условия, експлоатационният живот на металните продукти често е относително кратък. Може да се разшири основно по четири начина, които се използват широко в практиката:

изолиране на повърхността на метални изделия от агресивна среда;
въздействие върху метала с цел повишаване на неговата устойчивост на корозия;
въздействие върху околната среда с цел намаляване на нейната агресивност;
поддържане на такова енергийно състояние на метала, при което неговото окисление е термодинамично невъзможно или силно инхибирано.

Първият метод се нарича пасивна защита. Той включва следните методи:

Отлагане върху металната повърхност на слой от химически инертно вещество по отношение на метала и агресивна среда с високи диелектрични свойства. Този метод е най-често срещаният. Това включва използването на различни видове мастики, бои, лакове, емайллакове и пластмаси, течни по време на нанасяне и след това образуващи твърд филм, който има силна адхезия (адхезия) към металната повърхност. Този метод трябва да включва и специални методи за полагане, често използвани за антикорозионна защита на подземни конструкции в градове и фабрики (например полагане на колектори, при които подземните тръбопроводи са разположени в специални канали, в този случай изолационният слой е въздушна междина между стената на тръбопровода и канала).
Обработка на продукти със специални окислители, в резултат на което върху металната повърхност се образува слой от слабо разтворими продукти на корозия. Пример за това е образуването на неразтворими фосфати на повърхносттастоманени продукти (фосфатиране) или алуминиев оксид върху продукти от алуминиева сплав.
Нанасяне на тънък слой от друг метал, който има по-ниска скорост на корозия в дадена среда, върху продукти от нискоустойчив метал. Използвани методи: студено поцинковане, горещо поцинковане, хромиране или никелиране на стоманени изделия. Методът на студено поцинковане има редица неоспорими предимства: няма ограничения за размера на металните изделия; антикорозионният метод се използва при почти всички условия.
Обработка на метални изделия с разтвори на окислители (пасиватори) за прехвърляне на повърхностния слой на метала от активно състояние в пасивно състояние, при което преминаването на метални йони в разтвора рязко намалява и по този начин намалява интензивността на корозионния процес.

Вторият метод за антикорозионна защита е въвеждането на компоненти в метала, които повишават неговата устойчивост на корозия при определени условия или отстраняването на вредни примеси, които ускоряват корозията. Използва се на етапа на производство на метал, както и при термична и механична обработка на метални детайли. В много случаи легирането на метал, който не е много склонен към пасивиране, с метал, който лесно се пасивира в дадена среда, води до образуването на сплав със същата (или почти същата) пасивация като легиращия метал. По този начин са получени множество устойчиви на корозия сплави, като неръждаеми стомани, легирани с хром и никел.

Третият метод за антикорозионна защита включва обеззаразяване на агресивна среда чрез въвеждане на инхибитори на корозията (забавители). Действието на инхибиторите се свежда главно до адсорбцията на инхибиторни молекули или йони върху металната повърхност, които инхибират корозията. Този метод включва и премахванетоагресивни компоненти от състава на корозивната среда (отлагане на водни разтвори, пречистване на въздуха от примеси и изсушаването му).

Чрез третиране на корозивната среда с различни пестициди се постига значително намаляване на интензивността на активността на микроорганизмите, което намалява риска от биокорозия на метала.

В борбата с подземната корозия агресивната почва се третира с цел хидрофобизиране (ненамокряне с вода), неутрализиране и частично заместване с по-малко агресивна почва или специална засипка. Последното събитие може да се квалифицира и като изолиране на метала от пряко излагане на околната среда.

Четвъртият метод за антикорозионна защита се нарича активна защита. Той включва следните методи:

Постоянна катодна поляризация на продукт, работещ в среда с достатъчно висока електропроводимост. Такава поляризация, осъществявана от външен източник на електрическа енергия, се нарича катодна защита. В някои случаи катодната поляризация може да се извършва не постоянно, а периодично, което дава осезаем икономически ефект.
Катодна поляризация, причинена от електрическия контакт на детайл с метал с по-отрицателен потенциал на електрода, като детайл от магнезиева стомана. По-електроотрицателен метал в среда с достатъчно висока електрическа проводимост се подлага на окисление и следователно се разрушава. Трябва да се сменя периодично. Такъв метал се нарича протектор, а методът се нарича защита на протектора.
Анодна поляризация, която в някои случаи спомага за поддържане на пасивното състояние на метала в среди, които не пасивират метала и са много агресивни.

Към методите за антикорозионна защита честовключват използването на неметални материали с висока химическа устойчивост (азбестоцимент, бетон, керамика, пластмаса и др.). Производството на продукти от други материали обаче не може да се разглежда като метод за антикорозионна защита - където няма материал, няма и корозия.