Самопроизвольное разрушение металлической поверхности (коррозия металла)– приносит большой урон мировой экономике.
Можно ли восстановить металл, разрушенный коррозией?
1. Исследователи из Швейцарии запатентовали технологию, а на базе ее разработали оборудование по восстановлению разрушенной коррозией металлической поверхности при помощи водородного воздействия.
Сущность метода. Поверхность металла с очагами коррозии непрерывно подвергают интенсивному воздействию молекулами водорода. В результате «атаки» водород выбивает из поверхностной зоны кислород, входящий в состав соединений, находящихся в пораженной зоне. Водород вступает в реакцию с кислородом, связывая его. Тем самым окислительные реакции в очаге коррозии постепенно затухают. По мере прекращения реакции разложения (окисления) исчезает источник поражения. Восстанавливается изначальный вид поверхностного слоя. Возвращаются первоначальные технологические характеристики. Однако данная методика предназначена для восстановления поверхностного слоя металла при небольшом проценте поражения от общей площади поверхности.
2. Лазерная обработка поверхности металла, поврежденного коррозией, позволяет уничтожить ржавчину, восстанавливая изначальный вид.
Обработка ржавой поверхности производится специальным оборудованием, которое способно создать мощный световой поток энергии.
Принцип методики очищения заключается в том, что при воздействии на пораженные участки лазерные лучи отражаются от участков с чистым металлом и поглощаются зонами с неоднородным составом.
Продуктами коррозии являются соединения, содержащие кислород (оксиды, гидроксиды и др.). В результате лазерного облучения примесный материал, поглощая энергию, сильно разогревается и отслаивается от поверхности. Чем выше мощность лазерного потока, тем интенсивнее процесс. В результате ржавчина разрушается, плавится и испаряется, оставляя чистой поверхность металла.
Как защитить корпус корабля от агрессивного воздействия окружающей среды?
Корпус корабля постоянно находится в контакте с агрессивной средой (соленая вода, температурный режим, механическое воздействие и т.д.). Разложение стальной обшивки происходит быстро, а затраты на восстановления велики, поэтому для снижения скорости коррозии металлической поверхности используют «протекторный» способ защиты.
Принцип метода основан на работе гальванической пары. Высокий электроотрицательный потенциал металла защиты в комплексе с менее отрицательным потенциалом металла основы создает барьер для коррозионного разрушения корабля.
В качестве лома при протекторном способе защиты используют цинковые болванки. Цинковый лом , постепенно разрушаясь под воздействием окружающей среды, сохраняет целостность матричной основы, увеличивая срок эксплуатации корабля. По мере растворения цинкового лома производится его замена.
Существует ли связь между батарейками питания, цинком и коррозией?Коррозия металла, цинк. Интересное в фактах
Принцип работы батарейки основан на технологии электрокоррозии (гальванической пары).
Положительно заряженные электроны движутся от анода к катоду в специальном растворе (электролите). В качестве источника электронов (анода) чаще всего используется цинковая пластина. Составом для электролита могут служить
- соль,
- щелочь,
- хлорид аммония.
Две пластины с различным потенциалом помещают в рабочий раствор электролита. Ток будет двигаться от положительно к отрицательно заряженному полюсу. Чтобы не могло произойти короткого замыкания, к батарейке необходимо подключить нагрузку, иначе может
- произойти быстрая разрядка батарейки,
- возникнуть возгорание,
Народные средства удаления ржавчины и упрочнения поверхностного слоя
1.Во время Великой Отечественной Войны при коррозионном повреждении оружия солдатами производилась очистка ржавчины следующим составом:
- соляная кислота,
- ингибиторы растительного происхождения.
Соляная кислота разрушает продукты коррозии, растительные ингибиторы адсорбируют на себе эти соединения. Происходит окислительно-восстановительная реакция. В результате ржавчина исчезает, а на поверхности образуется защитная пленка, препятствующая развитию коррозионных процессов.
2.Ржавые железные предметы при извлечении из земли способны накапливать в поверхностном слое органические вещества, которые находились в почве (углерод, азот и др.). Термообработка таких изделий (закалка на воду) приводит к упрочнению поверхностного слоя. Механические свойства улучшаются, твердость увеличивается.
Коррозия металла – низколегированные стали.Коррозия металла, цинк. Интересное в фактах
Для низколегированных сталей (с низким содержанием хрома, никеля, меди) слой коррозии является защитным. Это объясняется тем, что под ржавчиной формируется труднорастворимая пленка (защитная). Такой слой имеет плотную структуру и черный цвет. Формирование пленки происходит в течение длительного срока (около четырех лет).