Korozija je najteži slučaj. Korozija metala

Poznato je da korozija metala uzrokuje mnogo problema. Nije li na vama, dragi vlasnici automobila, da objasnite što to prijeti: dajte mu slobodu, a automobil će biti samo gume. Stoga, što prije započne borba protiv ove katastrofe, to će karoserija automobila živjeti duže.

Da biste bili uspješni u borbi protiv korozije, morate saznati o kakvoj se "zvijeri" radi i razumjeti razloge njezine pojave.

Danas ćete saznati

Ima li nade?

Šteta koju čovječanstvu uzrokuje korozija je ogromna. Prema različitim izvorima, korozija "pojede" od 10 do 25% svjetske proizvodnje željeza. Pretvarajući se u smeđi prah, nepovratno se raspršuje po bijelom svijetu, zbog čega ne samo mi, već i naši potomci ostaju bez ovog najvrjednijeg građevinskog materijala.

Ali problem nije samo u tome što se metal kao takav gubi, ne, uništavaju se mostovi, automobili, krovovi i arhitektonski spomenici. Korozija ne štedi ništa.

Isti taj Eiffelov toranj, simbol Pariza, smrtno je bolestan. Izrađen od običnog čelika, neizbježno hrđa i kvari se. Toranj se mora bojati svakih 7 godina, zbog čega se njegova težina svaki put povećava za 60-70 tona.

Nažalost, nemoguće je u potpunosti spriječiti koroziju metala. Pa, osim ako metal potpuno ne izolirate od okoline, na primjer, stavite ga u vakuum. 🙂 Ali čemu služe takvi “konzervirani” dijelovi? Metal mora "raditi". Stoga je jedini način zaštite od korozije pronaći načine za njeno usporavanje.

U davna vremena za to su se koristili mast i ulja, a kasnije su željezo počeli oblagati drugim metalima. Prije svega, niskotaljivi kositar. U djelima starogrčkog povjesničara Herodota (5. st. pr. Kr.) i rimskog znanstvenika Plinija Starijeg već se spominje upotreba kositra za zaštitu željeza od korozije.

Zanimljiv incident dogodio se 1965. godine u Međunarodni simpozij za borbu protiv korozije. Indijski znanstvenik govorio je o društvu za borbu protiv korozije koje postoji oko 1600 godina i čiji je on član. Dakle, prije tisuću i pol godina ovo je društvo sudjelovalo u izgradnji hramova sunca na obali u blizini Konaraka. I unatoč činjenici da su ovi hramovi neko vrijeme bili poplavljeni morem, željezne grede bile su savršeno očuvane. Dakle, čak iu tim dalekim vremenima, ljudi su znali mnogo o borbi protiv korozije. Dakle, nije sve tako beznadno.

Što je korozija?

Riječ "korozija" dolazi od latinskog "corrodo - gristi". Također se spominje kasnolatinsko "corrosio" - nagrizanje. Ali svejedno:

Korozija je proces razaranja metala kao rezultat kemijske i elektrokemijske interakcije s okolinom.

Iako se korozija najčešće povezuje s metalima, podložni su joj i beton, kamen, keramika, drvo i plastika. U odnosu na polimerne materijale, međutim, češće se koristi termin destrukcija ili starenje.

Korozija i hrđa nisu ista stvar

U definiciji korozije u gornjem odlomku nije uzalud istaknuta riječ "proces". Činjenica je da se korozija često poistovjećuje s pojmom "hrđa". Međutim, to nisu sinonimi. Korozija je proces, a rđa je jedan od rezultata tog procesa.

Također je vrijedno napomenuti da je hrđa produkt korozije isključivo željeza i njegovih legura (kao što su čelik ili lijevano željezo). Stoga, kada kažemo "čelik hrđa", mislimo da željezo u njegovom sastavu hrđa.

Ako se rđa odnosi samo na željezo, znači li to da drugi metali ne hrđaju? Ne hrđaju, ali to ne znači da ne korodiraju. Samo imaju različite produkte korozije.

Na primjer, bakar, kada je korodiran, postaje prekriven lijepom zelenkastom bojom (patinom). Srebro potamni kada je izloženo zraku - na njegovoj površini stvara se naslaga sulfida, čiji tanki sloj daje metalu karakterističnu ružičastu boju.

Patina je proizvod korozije bakra i njegovih legura

Mehanizam korozijskih procesa

Različiti uvjeti i okruženja u kojima se odvijaju korozijski procesi vrlo su široki, pa je teško dati jedinstvenu i sveobuhvatnu klasifikaciju pojavnosti korozijskih slučajeva. Ali unatoč tome, svi procesi korozije imaju ne samo ukupni rezultat- uništavanje metala, ali i jedne kemijske esencije - oksidacije.

Pojednostavljeno, oksidacija se može nazvati procesom izmjene elektrona. Kada se jedna tvar oksidira (donira elektrone), druga se, naprotiv, reducira (prima elektrone).

Na primjer, u reakciji...

... atom cinka gubi dva elektrona (oksidira), a molekula klora ih dobiva (reducira).

Čestice koje predaju elektrone i oksidiraju nazivaju se restauratori, a nazivaju se čestice koje primaju elektrone i reduciraju se oksidirajuća sredstva. Ova dva procesa (oksidacija i redukcija) su međusobno povezana i uvijek se odvijaju istovremeno.

Takve reakcije, koje se u kemiji nazivaju redoks, temelj su svakog procesa korozije.

Naravno, sklonost oksidaciji je različita za različite metale. Da bismo razumjeli koji imaju više, a koji manje, prisjetimo se školski tečaj kemija. Postojao je takav koncept kao elektrokemijski niz napona (aktivnosti) metala, u kojem su svi metali raspoređeni s lijeva na desno redoslijedom povećanja "plemenitosti".

Dakle, metali smješteni lijevo u nizu skloniji su gubitku elektrona (a time i oksidaciji) nego metali smješteni desno. Na primjer, željezo (Fe) je podložnije oksidaciji od plemenitijeg bakra (Cu). Određeni metali (na primjer, zlato) mogu otpustiti elektrone samo pod određenim ekstremnim uvjetima.

Vratit ćemo se nizu aktivnosti malo kasnije, ali sada razgovarajmo o glavnim vrstama korozije.

Vrste korozije

Kao što je već spomenuto, postoje mnogi kriteriji za klasifikaciju korozijskih procesa. Tako se korozija razlikuje prema vrsti rasprostranjenosti (kontinuirana, lokalna), prema vrsti korozivnog medija (plin, atmosfera, tekućina, tlo), prema prirodi mehaničkih učinaka (korozijsko pucanje, fenomen frettinga, kavitacijska korozija) i t.d. na.

Ali glavni način klasifikacije korozije, koji nam omogućuje da u potpunosti objasnimo sve suptilnosti ovog podmuklog procesa, je klasifikacija prema mehanizmu njegove pojave.

Na temelju ovog kriterija razlikuju se dvije vrste korozije:

• kemijski
• elektrokemijski

Kemijska korozija

Kemijska korozija razlikuje se od elektrokemijske korozije po tome što se javlja u sredinama koje ne provode električnu struju. Stoga, s takvom korozijom, uništavanje metala nije popraćeno pojavom električne struje u sustavu. Ovo je uobičajena redoks interakcija metala s okolinom.

Najtipičniji primjer kemijske korozije je plinska korozija. Plinska korozija naziva se i visokotemperaturna korozija, jer se obično javlja na povišene temperature, kada je mogućnost kondenzacije vlage na metalnoj površini potpuno isključena. Ova vrsta korozije može uključivati, na primjer, koroziju električnih grijaćih elemenata ili mlaznica raketnih motora.

Brzina kemijske korozije ovisi o temperaturi; Zbog toga, na primjer, tijekom proizvodnje valjanog metala, vatrene prskanje lete u svim smjerovima iz vruće mase. Tada se čestice kamenca odlamaju s površine metala.

Kamenac je tipičan proizvod kemijske korozije, oksid koji nastaje interakcijom vrućeg metala s atmosferskim kisikom.

Osim kisika, i drugi plinovi mogu imati jaka agresivna svojstva prema metalima. Ovi plinovi uključuju sumporni dioksid, fluor, klor i sumporovodik. Na primjer, aluminij i njegove legure, kao i čelici s visokim sadržajem kroma (nerđajući čelici) stabilni su u atmosferi koja sadrži kisik kao glavno agresivno sredstvo. Ali slika se dramatično mijenja ako je klor prisutan u atmosferi.

U dokumentaciji za neke lijekove protiv korozije, kemijska korozija ponekad se naziva "suha", a elektrokemijska korozija ponekad se naziva "mokra". Međutim, kemijska korozija također se može pojaviti u tekućinama. Samo što su, za razliku od elektrokemijske korozije, te tekućine neelektroliti (tj. nevodljive električne struje, npr. alkohol, benzen, benzin, kerozin).

Primjer takve korozije je korozija željeznih dijelova motora automobila. Sumpor prisutan u benzinu kao nečistoća u interakciji je s površinom dijela, stvarajući željezni sulfid. Željezni sulfid je vrlo krt i lako se ljušti, oslobađajući svježu površinu za daljnju interakciju sa sumporom. I tako, sloj po sloj, dio se postupno uništava.

Elektrokemijska korozija

Ako kemijska korozija nije ništa više od jednostavne oksidacije metala, onda je elektrokemijska korozija razaranje uslijed galvanskih procesa.

Za razliku od kemijske korozije, elektrokemijska korozija se javlja u sredinama s dobrom električnom vodljivošću i praćena je stvaranjem struje. Za “pokretanje” elektrokemijske korozije potrebna su dva uvjeta: galvanski par I elektrolit.

Vlaga na metalnoj površini (kondenzacija, kišnica itd.) djeluje kao elektrolit. Što je galvanski par? Da bismo ovo razumjeli, vratimo se nizu aktivnosti metala.

Da vidimo. Aktivniji metali nalaze se lijevo, a manje aktivni desno.

Ako dva metala s različitim aktivnostima dođu u dodir, oni tvore galvanski par, au prisutnosti elektrolita, između njih dolazi do toka elektrona koji teče od anode do katodnih mjesta. U tom slučaju, aktivniji metal, koji je anoda galvanskog para, počinje korodirati, dok manje aktivni metal ne korodira.

Dijagram galvanskog članka

Radi jasnoće, pogledajmo nekoliko jednostavnih primjera.

Recimo da je čelični vijak pričvršćen bakrenom maticom. Što će korodirati, željezo ili bakar? Pogledajmo red aktivnosti. Željezo je aktivnije (postavljeno lijevo), što znači da će biti uništeno na spoju.

Čelični vijak - bakrena matica (čelik korodira)

Što ako je matica aluminijska? Pogledajmo ponovno red aktivnosti. Ovdje se slika mijenja: aluminij (Al), kao aktivniji metal, gubit će elektrone i kolabirati.

Dakle, kontakt aktivnijeg "lijevog" metala s manje aktivnim "desnim" metalom povećava koroziju prvog.

Kao primjer elektrokemijske korozije mogu se navesti slučajevi uništenja i potonuća brodova čija je željezna oplata bila pričvršćena bakrenim zakovicama. Također je vrijedan spomena incident koji se dogodio u prosincu 1967. s norveškim brodom za prijevoz rudače Anatina, koji je putovao od Cipra do Osake. U tihi ocean Tajfun je pogodio brod i skladišta su se napunila slanom vodom, što je rezultiralo velikim galvanskim parom: koncentrat bakra + čelični trup broda. Nakon nekog vremena, čelični trup broda počeo je omekšavati i ubrzo je poslao signal za pomoć. Srećom, posadu je spasio njemački brod koji je stigao na vrijeme, a sama Anatina nekako je stigla do luke.

Kositar i cink. "Opasni" i "sigurni premazi"

Uzmimo drugi primjer. Recimo da je ploča karoserije prekrivena limom. Kositar je metal vrlo otporan na koroziju; osim toga stvara pasivni zaštitni sloj koji štiti željezo od interakcije s vanjskim okolišem. To znači da je željezo ispod sloja kositra sigurno i ispravno? Da, ali samo dok se sloj kositra ne ošteti.

A ako se to dogodi, odmah nastaje galvanski par između kositra i željeza, a željezo, koje je aktivniji metal, počinje korodirati pod utjecajem galvanske struje.

Usput, ljudi još uvijek imaju legende o navodno "vječnim" limenim tijelima "Pobjede". Korijeni ove legende su sljedeći: popravljanje hitna vozila, obrtnici su za grijanje koristili puhaljke. I odjednom, iz vedra neba, kositar počinje teći "kao rijeka" ispod plamena plamenika! Tu su krenule priče da je karoserija Pobede potpuno kalajisana.

Zapravo je sve mnogo prozaičnije. Oprema za žigosanje tih godina bila je nesavršena, pa su površine dijelova bile neravne. Osim toga, tadašnji čelici nisu bili prikladni za duboko izvlačenje, a stvaranje nabora tijekom štancanja postalo je uobičajeno. Zavareno, ali još neobojano tijelo trebalo je dugo pripremati. Ispupčenja su izglađena brusnim kotačima, a udubljenja su popunjena kositrenim lemom, osobito puno u blizini okvira vjetrobranskog stakla. To je sve.

Pa znate već je li kalajisano tijelo “vječno”: vječno je do prvog dobrog udarca oštrog kamena. A takvih na našim cestama ima više nego dovoljno.

Ali s cinkom je slika potpuno drugačija. Ovdje se, u biti, protiv elektrokemijske korozije borimo njezinim vlastitim oružjem. Zaštitni metal (cink) nalazi se lijevo od željeza u nizu napona. To znači da u slučaju oštećenja više neće biti uništen čelik, već cink. I tek nakon što je sav cink korodirao, željezo će početi propadati. Ali, na sreću, vrlo, vrlo sporo korodira, čuvajući čelik dugi niz godina.

a) Korozija pokositrenog čelika: kada je premaz oštećen, čelik se uništava. b) Korozija pocinčanog čelika: kada je premaz oštećen, cink se uništava, štiteći čelik od korozije.

Premazi od aktivnijih metala nazivaju se " sef", a od manje aktivnih - " opasno" Sigurni premazi, posebno pocinčavanje, dugo su se uspješno koristili kao metoda zaštite karoserija automobila od korozije.

Zašto cink? Doista, uz cink, nekoliko drugih elemenata je aktivnije u seriji aktivnosti u odnosu na željezo. Evo u čemu je caka: Što su dva metala udaljenija jedan od drugog u nizu aktivnosti, to je brže uništavanje aktivnijeg (manje plemenitog). A to, sukladno tome, smanjuje trajnost zaštite od korozije. Dakle, za automobilske karoserije, gdje je osim dobre zaštite metala važno postići dugi period te zaštite, pocinčavanje je idealno. Štoviše, cink je dostupan i jeftin.

Usput, što se događa ako prekrijete tijelo, na primjer, zlatom? Prvo, bit će tako skupo! 🙂 Ali čak i da zlato postane najjeftiniji metal, to se ne može učiniti, jer bi našem hardveru učinilo medvjeđu uslugu.

Zlato je, uostalom, vrlo daleko od željeza u nizu aktivnosti (najdalje), i pri najmanjoj ogrebotini željezo će se ubrzo pretvoriti u hrđu hrđe prekrivenu zlatnim filmom.

Karoserija automobila izložena je i kemijskoj i elektrokemijskoj koroziji. Ali glavna uloga i dalje je dodijeljena elektrokemijskim procesima.

Uostalom, budimo iskreni, u karoseriji automobila i malim kolicima ima puno galvanskih parova: to su zavari, kontakti različitih metala i strani uključci u valjanim limovima. Nedostaje samo elektrolit za “uključivanje” ovih galvanskih članaka.

A elektrolit je također lako pronaći - barem vlagu sadržanu u atmosferi.

Osim toga, u stvarnim uvjetima Tijekom rada, obje vrste korozije su pojačane mnogim drugim čimbenicima. Razgovarajmo o glavnima detaljnije.

Čimbenici koji utječu na koroziju karoserije automobila

Metal: kemijski sastav i struktura

Naravno, da su karoserije automobila napravljene od komercijalno čistog željeza, njihova otpornost na koroziju bila bi besprijekorna. Ali nažalost, a možda i na sreću, to je nemoguće. Kao prvo, takvo željezo je preskupo za auto, a kao drugo (što je još važnije) nije dovoljno čvrsto.

No, nemojmo o visokim idealima, nego se vratimo onome što imamo. Uzmimo, na primjer, čelik 08KP, koji se naširoko koristi u Rusiji za utiskivanje dijelova karoserije. Kada se pregleda pod mikroskopom, ovaj čelik izgleda ovako: mala zrnca čistog željeza pomiješana sa zrncima željeznog karbida i drugim uključcima.

Kao što ste mogli pretpostaviti, takva struktura stvara mnoge mikrogalvanske ćelije, a čim se u sustavu pojavi elektrolit, korozija će polako započeti svoje razorno djelovanje.

Zanimljivo je da se proces korozije željeza ubrzava djelovanjem nečistoća koje sadrže sumpor. Obično dospije u željezo iz ugljen tijekom taljenja ruda u visokim pećima. Usput, u dalekoj prošlosti u tu svrhu nije korišten kamen, već drveni ugljen koji praktički nije sadržavao sumpor.

Uključujući iz tog razloga, neki metalni predmeti antike za svoje stoljetnu povijest praktički ne utječe na koroziju. Pogledajte, na primjer, ovaj željezni stup koji se nalazi u dvorištu Qutub Minara u Delhiju.

Stoji već 1600 (!) godina, i bez obzira na sve. Uz nisku vlažnost zraka u Delhiju, jedan od razloga tako nevjerojatne otpornosti indijskog željeza na koroziju je upravo nizak sadržaj sumpora u metalu.

Dakle, u razmišljanju u stilu "prije je metal bio čišći i karoserija nije dugo hrđala", još uvijek ima istine, i to znatne.

Usput, zašto onda nehrđajući čelici ne hrđaju? Ali zato što krom i nikal, koji se koriste kao legirajuće komponente ovih čelika, stoje uz željezo u nizu elektrokemijskih napona. Osim toga, nakon dodira s agresivnom okolinom, stvaraju jak oksidni film na površini, štiteći čelik od daljnje korozije.

Krom-nikal čelik je najčešći nehrđajući čelik, ali postoje i druge vrste nehrđajućeg čelika. Na primjer, lagane nehrđajuće legure mogu uključivati ​​aluminij ili titan. Ako ste bili u Sveruskom izložbenom centru, vjerojatno ste vidjeli obelisk "Osvajačima svemira" ispred ulaza. Obložen je pločama od legure titana i na njegovoj sjajnoj površini nema niti mrvice hrđe.

Tvornička tehnologija karoserije

Debljina čeličnog lima od kojeg se izrađuju dijelovi karoserije modernog osobnog automobila u pravilu je manja od 1 mm. A na nekim mjestima tijela ta je debljina čak i manja.

Značajka procesa štancanja panela karoserije, kao i svake plastične deformacije metala, je pojava neželjenih zaostalih naprezanja tijekom deformacije. Ta su naprezanja zanemariva ako oprema za utiskivanje nije istrošena i ako su brzine deformacije pravilno podešene.

U protivnom se u panel karoserije postavlja svojevrsna “tempirana bomba”: mijenja se raspored atoma u kristalnim zrncima, pa metal u stanju mehaničkog naprezanja korodira intenzivnije nego u normalnom stanju. I, što je karakteristično, uništavanje metala događa se upravo u deformiranim područjima (savijanja, rupe) koja igraju ulogu anode.

Osim toga, prilikom zavarivanja i sastavljanja tijela u tvornici, u njemu se stvaraju mnoge pukotine, preklapanja i šupljine u kojima se nakuplja prljavština i vlaga. Da ne spominjemo varove, koji tvore iste galvanske parove s osnovnim metalom.

Utjecaj okoliša tijekom rada

Okruženje u kojem se koriste metalne konstrukcije, pa tako i automobili, svake godine postaje sve agresivnije. Posljednjih desetljeća povećan je sadržaj sumpornog dioksida, dušikovih oksida i ugljika u atmosferi. To znači da se automobili više ne peru samo vodom, već kiselom kišom.

Budući da govorimo o kiseloj kiši, vratimo se još jednom na elektrokemijski niz napona. Pažljivi čitatelj primijetit će da je u njega uključen i vodik. Razumno pitanje: zašto? Ali zašto: njegov položaj pokazuje koji metali istiskuju vodik iz kiselih otopina, a koji ne. Na primjer, željezo se nalazi lijevo od vodika, što znači da ga istiskuje iz kiselih otopina, dok bakar, smješten desno, više nije sposoban za takav podvig.

Iz toga slijedi da su kisele kiše opasne za željezo, ali ne i za čisti bakar. Ali to se ne može reći za broncu i druge legure na bazi bakra: one sadrže aluminij, kositar i druge metale koji su u nizu lijevo od vodika.

Uočeno je i dokazano da u uvjetima veliki grad tijela manje traju. U tom pogledu indikativni su podaci Švedskog instituta za koroziju (SCI) koji utvrđuju da:

• u ruralnoj Švedskoj, stopa uništavanja čelika je 8 mikrona godišnje, cinka - 0,8 mikrona godišnje;
• za grad te brojke iznose 30 odnosno 5 mikrona godišnje.

Važni su i klimatski uvjeti u kojima automobil radi. Dakle, u morskoj klimi, korozija je približno dvostruko aktivnija.

Vlažnost i temperatura

Koliki je utjecaj vlage na koroziju možemo shvatiti na primjeru prije spomenutog željeznog stupa u Delhiju (sjetimo se suhog zraka kao jednog od razloga njegove otpornosti na koroziju).

Priča se da je jedan stranac odlučio otkriti tajnu ovog nehrđajućeg željeza i nekako odlomio mali komadić od stupa. Zamislite njegovo iznenađenje kada je, dok je još bio na brodu na putu iz Indije, ovaj komad postao prekriven hrđom. Ispostavilo se da se na vlažnom morskom zraku indijsko nehrđajuće željezo ipak pokazalo ne tako nehrđajućim. Osim toga, sličan stup iz Konaraka, koji se nalazi u blizini mora, bio je jako pogođen korozijom.

Brzina korozije pri relativnoj vlažnosti do 65% je relativno niska, ali kada vlažnost poraste iznad navedene vrijednosti, korozija se naglo ubrzava, jer se pri takvoj vlažnosti stvara sloj vlage na površini metala. I što dulje površina ostaje mokra, korozija se brže širi.

Zbog toga se glavna žarišta korozije uvijek nalaze u skrivenim šupljinama karoserije: one se suše puno sporije od otvorenih dijelova. Kao rezultat toga, u njima se formiraju stagnirajuće zone - pravi raj za koroziju.

Usput, korištenje kemijskih reagensa za borbu protiv korozije leda također je korisno. Kada se pomiješaju s otopljenim snijegom i ledom, vrlo se stvaraju soli za odleđivanje jak elektrolit, sposoban prodrijeti bilo gdje, uključujući i skrivene šupljine.

Što se tiče temperature, već znamo da njeno povećanje aktivira koroziju. Zbog toga će u blizini ispušnog sustava uvijek biti više tragova korozije.

Pristup zraku

Ipak, ova korozija je zanimljiva stvar. Koliko je zanimljiv, toliko je i podmukao. Na primjer, nemojte se iznenaditi da se sjajni čelični kabel, naizgled potpuno netaknut od korozije, može pokazati zahrđalim iznutra. To se događa zbog neravnomjernog pristupa zraka: na mjestima gdje je to teško veća je opasnost od korozije. U teoriji korozije ovaj se fenomen naziva diferencijalna aeracija.

Načelo diferencijalne aeracije: neravnomjeran pristup zraka različitim dijelovima metalne površine dovodi do stvaranja galvanskog elementa. U tom slučaju područje intenzivno opskrbljeno kisikom ostaje neozlijeđeno, dok područje slabo opskrbljeno njime korodira.

Upečatljiv primjer: kap vode koja pada na površinu metala. Područje koje se nalazi ispod kapi i stoga je slabije opskrbljeno kisikom ima ulogu anode. Metal u ovom području je oksidiran, a ulogu katode igraju rubovi kapi koji su dostupniji utjecaju kisika. Zbog toga se željezni hidroksid, produkt međudjelovanja željeza, kisika i vlage, počinje taložiti na rubovima kapi.

Inače, željezni hidroksid (Fe 2 O 3 ·nH 2 O) je ono što nazivamo hrđom. Zahrđala površina, za razliku od patine na površini bakra ili filma od aluminijevog oksida, ne štiti željezo od daljnje korozije. U početku hrđa ima strukturu gela, ali zatim postupno kristalizira.

Kristalizacija počinje unutar sloja hrđe, dok se vanjski omotač gela, koji je u suhom stanju vrlo labav i krhak, ljušti i biva izložen sljedeći slojžlijezda. I tako sve dok se svo željezo ne uništi ili ne nestane sav kisik i voda u sustavu.

Vraćajući se na princip diferencijalne aeracije, može se zamisliti koliko je mogućnosti za razvoj korozije u skrivenim, slabo prozračenim dijelovima tijela.

Hrđaju... sve!

Kako kažu, statistika zna sve. Prethodno smo spomenuli tako dobro poznato središte za borbu protiv korozije kao što je Švedski institut za koroziju (SCI), jedna od najautoritativnijih organizacija u ovom području.

Svakih nekoliko godina znanstvenici instituta provode zanimljivu studiju: uzimaju karoserije dobro obrađenih automobila, izrezuju "fragmente" koji su najviše podložni koroziji (dijelovi pragova, lukovi kotača, rubovi vrata itd.) i procjenjuju stupanj njihovog oštećenja korozijom.

Važno je napomenuti da među karoserijama koje se proučavaju postoje i zaštićene (pocinčane i/ili antikorozivne) i karoserije bez ikakve dodatne antikorozivne zaštite (jednostavno lakirani dijelovi).

Dakle, CHIC tvrdi da je najbolja zaštita karoserije samo kombinacija “cink plus antikoroziv”. Ali sve druge opcije, uključujući "samo pocinčavanje" ili "samo antikorozivno", prema znanstvenicima, su loše.

Galvanizacija nije lijek za sve

Zagovornici odbijanja dodatnog antikorozivnog tretmana često se pozivaju na tvorničku galvanizaciju: s njom, kažu, automobilu ne prijeti nikakva korozija. No, kako su pokazali švedski znanstvenici, to nije sasvim točno.

Doista, cink može poslužiti kao neovisna zaštita, ali samo na glatkim i glatkim površinama, koje također nisu podložne mehaničkim napadima. I na rubovima, rubovima, spojevima, kao i mjestima koja su redovito izložena pijesku i kamenju, pocinčavanje podliježe koroziji.

Osim toga, nemaju svi automobili potpuno pocinčane karoserije. Najčešće je samo nekoliko ploča obloženo cinkom.

Pa, ne smijemo zaboraviti da iako cink štiti čelik, neizbježno se troši u procesu zaštite. Stoga će se debljina cinkovog "štita" postupno smanjivati ​​tijekom vremena.

Dakle, legende o dugotrajnosti pocinčanih karoserija vrijede samo u slučajevima kada cink postane dio ukupne barijere, uz redovitu dodatnu antikorozivnu obradu karoserije.

Vrijeme je da završimo, ali tema korozije nije iscrpljena. O borbi protiv njega nastavit ćemo govoriti u sljedećim člancima pod rubrikom „Antikorozivna zaštita“.

Nijemci, Francuzi, Japanci - čiji automobili više hrđaju? Koliko dugo proizvođači danas daju jamstvo protiv korozije? Što je jeftinije - popravak ili jamstvo? Zašto je korozija opasna? Puno je pitanja.

Prije ili kasnije sve zahrđa!

Korozija, odnosno uništavanje metala prirodnim kemijskim i elektrokemijskim putem prijeti gotovo svakom vozilu. Nije strašno samo za plastiku i visokokvalitetni nehrđajući čelik, neoštećen toplinskom obradom (na primjer, zavarivanjem).

Aluminij ne pruža pouzdanu zaštitu, jer se s vremenom oksidira, a nedovoljna izolacija od čelika dovodi do stvaranja galvanskog para. Audi servisi su toga itekako svjesni. Poklopac prtljažnika A8 druge generacije bio je aktivno korodiran u području obloge iznad registarske pločice.

korozija – prirodni proces, iako neki automobili hrđaju mnogo više od drugih. Na primjer, Škoda. Felicia iz druge polovice 90-ih polako se “uništava”, a stara Octavia brzo propada. Odlučujući čimbenici su i kvaliteta izvornog materijala i dodatnu zaštitu od korozije i dizajn linije. Pretjerano složeni profili u rizičnim područjima, nepravilno postavljanje odvodnih kanala ili čak previsoka struja zavarivanja dovode do razvoja korozije.

Rđavi vražji Mercedes.

Do sada mnogi vozači ocjenjuju kvalitetu automobila ovisno o zemlji porijekla. Preuranjena korozija Lada i Dacia danas nikoga ne iznenađuje, kao ni dugotrajna izdržljivost karoserije Volva. Korozija automobila talijanskih i francuskih marki smatrala se standardom osamdesetih godina. Danas vlasnici “francuskih” i “talijanskih” automobila s prezirom gledaju na automobile poznatih marki. Konkretno, proizvodi PSA (Peugeot/Citroen) od početka novog tisućljeća imaju bolju zaštitu od korozije od VW automobila. Dok bi 15 godina star Fiat Punto imao samo nekoliko bradavica, stari Mercedes E-klase počeo je izgledati poput metala.

Mercedes E klase W210.

Svojedobno su mnogi Mercedesovi klijenti bili zauvijek izgubljeni. A-klasa, S-klasa i Vito jednako su brzo zahrđale. Ne tako davno, prije 2006., problem se ticao druge generacije A-klase (W169). Najmanje otporna na koroziju bila je E-klasa W210 (1995-2003). Problem je pogađao C-klasu W203 malo rjeđe - do 2003. No zapravo bi svaki Mercedes proizveden prije 2005. mogao procvjetati, čak i novi W211. Najbolji način sjeme je preporučio ML, koje je sakupljeno u Americi.

Mercedes E klase W210.

I Nijemci hrđaju.

Mnogi ljudi bez daljnjega smatraju njemačke automobile visokokvalitetnim. Međutim, oni također vrlo često hrđaju. Primjerice, Ford Mondeo III (2000-2007), Ford Focus I i nešto manji Focus II. Opel Astra G također je autsajder: nije teško pronaći lukove kotača koji cure, a ponekad čak i poklopac prtljažnika. O svim dosadašnjim modelima ovih marki ne vrijedi ni govoriti.

Ford Focus II.

Stari Volkswagenovi automobili također su stradali od korozije. Situacija se znatno popravila 1997. dolaskom Passata B5 i Golfa VI. Ali paradoksalno, danas se u Passatu B6 2005-2010 ponekad nalaze male vatre ispod tankih letvica bočnih vrata. Nije epidemija, ali ipak.

Samo su Audi i Porsche pokazali dosljednu kvalitetu od sredine 80-ih, s izuzetkom Boxstera. U to vrijeme korozija stražnjih pragova, stražnjih krila i poklopca prtljažnika bila je prilično česta pojava kod BMW automobila. Čak i relativno mladi BMW-i imaju 3 E46 (1998-2005), 5 E39 (1995-2003). Kasniji modeli još ne pokazuju takve bolesti.

Azijske marke.

Korozija se smatra uobičajenom među vozilima japanskih marki sve do 2002. Modeli Toyota i Lexus pokazali su se kao najstabilniji. Korozija pragova u Toyoti Urban Cruiser samo se povremeno otkriva.

Honda je postala bolja nakon 2003. (Accord, Legend i 2. generacija CR-V). U slučaju Civica, značajna korozija postojala je samo na modelu Civic 6G (do 2001.). U sedmoj generaciji Civica, točna izbijanja su samo povremeno otkrivena.

Nissan Almera N16 (2000-2006) bila je veliko razočarenje. Iznenađujuće su bili i mladi Mazdini modeli. Osim ostarjelog roadstera MX-5, koji se uglavnom vozi po suhom vremenu, korozija je napala prvu generaciju Mazde 3 i Mazde 6 (2002.-2007.). U sva tri ova modela, rubovi stražnjih krila počeli su cvjetati nakon nekoliko godina.

Mazda MX-5.

Za korejske marke automobila situacija je malo bolja nego što se obično vjeruje. “Rusty komadi” ostali su sredinom 90-ih. Kasniji modeli imaju samo manje probleme. Na primjer, prva generacija Hyundai i30 i Kia Ceed: korozija rubova stražnjih vrata i vrata prtljažnika, okviri stakla.

Terenska vozila češće hrđaju.

Terenska vozila su u opasnosti. Razlozi su očiti - abrazije nakon kontakta s raznim predmetima i svladavanja prljavštine i vode. Najviše poznati primjer– Suzuki Jimny. Vanjski paneli karoserije izdržat će sve tijekom šestogodišnjeg jamstvenog roka. No šasija, okvir i vakuumske cijevi koje povezuju prednju osovinu mogu se promijeniti do neprepoznatljivosti. Situacija s Mitsubishi Pajerom III (2000.-2006.) tek je nešto bolja. Od korejskih SUV-ova najčešće strada prva generacija Kia Sorento (2002-2009). Kod njega je krivo nakupljanje prljavštine i vode ispod plastičnih letvica te loša zaštita rubova vrata.

Suzuki Jimny.

Jamstvo – zaštita ili trik?

Jamstvo proizvođača protiv korozije ne odražava stvarnu kvalitetu antikorozivne zaštite. Osim toga, bilo bi potrebno razjasniti čemu služi jamstvo proizvođača. Pravo jamstvo podrazumijeva zaštitu "od korozije iznutra", tj. nema korozije ispod originalne boje, neoštećena kao posljedica nesreće ili izloženosti agresivnom okruženju.

Osim toga, jamstvo obično pokriva pragove, bokobrane, vrata, haubu itd., t.j. za lokalne dijelove koji neće zahtijevati velike financijske troškove i puno vremena za demontažu i restauraciju. Samo su neki proizvođači spremni napraviti iznimku. Na primjer, Jeep izričito navodi da će pokriti troškove popravka i zamjene zahrđalih predmeta samo ako korozija nije uzrokovana vanjskim oštećenjima.

Mercedes je spreman dati dugoročno jamstvo zaštite od korozije samo ako je automobil servisiran u službenom servisu tijekom cijelog razdoblja.

Mercedes Vito.

Što je jeftinije: dugo jamstvo ili popravci o vlastitom trošku?

Većina marki, poput Mercedesa, spremna je o svom trošku zamijeniti zahrđalo krilo na automobilu starijem od 10 godina samo ako svake godine strpljivo plaćate račune za održavanje u službenom servisu.

Ali postoji nekoliko upozorenja. Prvo, neće svi trgovci biti spremni prepoznati koroziju starog automobila kao proizvodni nedostatak. Drugo, popravak malog kvara puno je jeftiniji od odlaska "službenicima" na održavanje svake godine.

Mitsubishi Pajero 2000-2006.

Prevencija.

Mnogi su vozači više puta primijetili zanimljiv paradoks. Automobili pohranjeni u garaži imaju bolju boju od onih parkiranih vani. Ali garažni automobili često brže procvjetaju. Tome doprinose loše ventilirane garaže. Zimi slana bljuzgavica ostaje unutar svih vrsta karoserijskih pukotina i udubljenja. Topli motor zagrijava zrak, stvarajući povoljne uvjete za destruktivne učinke soli. Parkiranje na ulici na suncu i vjetru je najjeftinije i jednostavna prevencija korozija.

Danas postoji veliki broj sredstava za zaštitu tijela, izvana i iznutra. Mnoge službe su spremne izvesti radno intenzivne i dugotrajne postupke antikorozivne zaštite, ali ne uvijek kvalitetno.

Dacia Logan.

Zajamčeno protiv korozije.

Trenutno proizvođači jamče sljedeće uvjete protiv korozije.

• Alfa Romeo - 8 godina
• Audi - 12 godina
• BMW - 12 godina
• Citroën - 12 godina (kombi-putnički modeli - 6 godina)
• Chevrolet - 6 godina
• Chrysler - 8 godina
• Dacia - stara 6 godina
• Fiat - 8 godina
• Ford - 12 godina (Ka - 8 godina)
• Honda - 12 godina
• Hyundai - 12 godina
• Jaguar - 6 godina
• Jeep - 7 godina
• Kia - 12 godina
• Lancia - 8 godina
• Land Rover - 6 godina
• Lada - 3 godine (Niva) ili 6 godina (ostali)
• Mazda - 12 godina (BT-50 - 6 godina)
• Mercedes-Benz - 30 godina
• Mini - 12 godina
• Mitsubishi - 12 godina
• Nissan - 12 godina
• Opel - 12 godina
• Peugeot - 12 godina (kombi-putnički modeli - 6 godina)
• Renault - 12 godina (Master - 6 godina)
• Sjedalo - 12 godina
• Subaru - 12 godina
• Suzuki - 12 godina (Jimny - 6 godina)
• Škoda - 12 godina
• Toyota - 12 godina
• Volkswagen - 12 godina
• Volvo - 12 godina (1. generacija XC90 8 godina)

Korozija metala je spontano razaranje metala uslijed njihove kemijske ili elektrokemijske interakcije s vanjskim okolišem. Proces korozije je heterogen (nehomogen), javlja se na granici između metala i agresivne okoline, složeni mehanizam. U ovom slučaju, atomi metala su oksidirani, tj. gube valentne elektrone, atomi se kreću preko sučelja u vanjsko okruženje, stupaju u interakciju sa svojim komponentama i stvaraju produkte korozije. U većini slučajeva, korozija metala otvora za ruke neravnomjerno se širi po površini; Neki proizvodi korozije, stvarajući površinske filmove, daju metalu otpornost na koroziju. Ponekad se mogu pojaviti labavi proizvodi korozije koji slabo prianjaju na metal. Uništavanje takvih filmova uzrokuje intenzivnu koroziju izloženog metala. Korozija metala smanjuje mehaničku čvrstoću i mijenja njegova druga svojstva. Procesi korozije klasificiraju se prema vrstama oštećenja od korozije, prirodi interakcije metala s okolinom i uvjetima njegovog nastanka.

Korozija može biti kontinuirana, opća i lokalna. Kontinuirana korozija se javlja na cijeloj površini metala. S lokalnom korozijom, lezije su lokalizirane na pojedinim područjima površine.

Riža. 1Priroda oštećenja od korozije:

I – uniforma; II - neravnomjeran; III - selektivno; IV - mrlje; V - čirevi ; VI - šiljci ili udubine; VII - s kraja na kraj; VIII - končan; IX - površno; X - interkristalni; XI - nož; XII - pucanje

Opću koroziju dijelimo na jednoliku, neravnomjernu i selektivnu (slika 1).

Ravnomjerna korozija događa se istom brzinom po cijeloj površini metala; neravnomjeran - na razna područja metalne površine različitim brzinama. Selektivna korozija uništava pojedine komponente legure.

U slučaju točkaste korozije, promjer korozijskih lezija je velike dubine. Jamičastu koroziju karakterizira duboko oštećenje ograničene površine. U pravilu se ulkus nalazi iznad sloja produkata korozije. Kod rupičaste korozije uočavaju se pojedinačne oštre lezije na površini metala, koje imaju male poprečne dimenzije i značajnu dubinu. Prolaz je lokalna korozija koja uzrokuje uništavanje metalnog proizvoda kroz i kroz, u obliku fistula. Filiformna korozija pojavljuje se ispod nemetalnih prevlaka iu obliku niti. Podpovršinska korozija počinje na površini i prvenstveno se širi ispod površine metala, uzrokujući njegovo bubrenje i raslojavanje.

Kod interkristalne korozije, razaranje je koncentrirano duž granica zrna metala ili legure. Ova vrsta korozije je opasna jer dolazi do gubitka čvrstoće i duktilnosti metala. Korozija nožem poprima oblik rezanja nožem duž zavarenog spoja u vrlo agresivnim sredinama. Do korozivnog pucanja dolazi pod istodobnom izloženošću korozivnoj okolini i vlačnim zaostalim ili primijenjenim mehaničkim naprezanjima.

Pod određenim uvjetima, metalni proizvodi su podložni zamoru uslijed korozije, što se događa kada je metal istovremeno izložen korozivnom okruženju i promjenjivim mehaničkim naprezanjima.

Na temelju prirode interakcije metala s okolinom razlikuju se kemijska i elektrokemijska korozija. Kemijska korozija je uništavanje metala tijekom kemijske interakcije s agresivnom okolinom, a to su neelektroliti - tekućine i suhi plinovi. Elektrokemijska korozija je uništavanje metala pod utjecajem elektrolita tijekom dva neovisna, ali međusobno povezana procesa - anodni i katodni. Anodni proces je oksidativni i odvija se otapanjem metala; Katodni proces je redukcijski proces, uzrokovan elektrokemijskom redukcijom komponenata medija. Moderna teorija korozija metala ne isključuje zajedničku pojavu kemijske i elektrokemijske korozije, budući da je u elektrolitima pod određenim uvjetima moguć prijenos mase metala kemijskim mehanizmom.

Prema uvjetima odvijanja procesa korozije, najčešći oblici korozije su:

1) plinska korozija, javlja se pri povišenim temperaturama i potpuna odsutnost vlaga na površini; produkt plinske korozije - kamenac ima zaštitna svojstva pod određenim uvjetima;

2) atmosferska korozija, javlja se u zraku; Postoje tri vrste atmosferske korozije: u vlažnoj atmosferi - s relativnom vlagom zraka iznad 40%; u vlažnoj atmosferi - s relativnom vlagom od 100%; u suhoj atmosferi - s relativnom vlagom zraka manjom od 40%; atmosferska korozija jedna je od najčešćih vrsta zbog činjenice da većina metalne opreme radi u atmosferskim uvjetima;

3) tekuća korozija - korozija metala u tekućem mediju; razlikovati koroziju u elektrolitima (kiseline, lužine, slane otopine, morska voda) i u neelektrolitima (nafta, naftni derivati, organski spojevi);

4) podzemna korozija - korozija metala uzrokovana uglavnom djelovanjem otopina soli sadržanih u tlu i zemljištu; korozivna agresivnost tla i tla određena je strukturom i vlažnošću tla, sadržajem kisika i drugih kemijskih spojeva, pH, električnom vodljivošću i prisutnošću mikroorganizama;

5) biokorozija - korozija metala kao rezultat utjecaja mikroorganizama ili njihovih metaboličkih produkata sudjeluju u biokoroziji, što dovodi do lokalizacije korozijskih lezija;

6) elektrokorozija, nastaje pod utjecajem vanjskog izvora struje ili lutajuće struje;

7) pukotinska korozija - korozija metala u uskim pukotinama, pukotinama, m navojni i prirubnički spojevi metalne opreme,koristi se u elektrolitima, na mjestima labavog kontakta metal s izolacijskim materijalom;

8) kontaktna korozija, nastaje kada različiti metali dođu u kontakt u elektrolitu;

9) naprezna korozija, nastaje kada je metal izložen kombiniranom agresivnom okolišu i mehaničkim naprezanjima - stalnim vlačnim (korozijsko pucanje) i promjenjivim ili cikličkim (korozijski zamor);

10) korozijska kavitacija - razaranje metala kao rezultat istovremene korozije i utjecaja udara. U ovom slučaju, zaštitni filmovi na metalnoj površini su uništeni kada mjehurići plina puknu na granici između tekućine i krutine;

11) korozijska erozija - uništavanje metala uslijed istodobne izloženosti agresivnoj okolini i mehaničkog trošenja;

12) fretting korozija - lokalno korozijsko uništavanje metala kada su izloženi agresivnom okruženju u uvjetima oscilatornog kretanja dviju trljajućih površina jedna u odnosu na drugu;

13) strukturna korozija, uzrokovana strukturnom heterogenošću legure; ovo se dogodi ubrzani proces oštećenje od korozije zbog povećana aktivnost bilo koja komponenta legure;

14) toplinska kontaktna korozija, nastaje zbog temperaturnog gradijenta uzrokovanog neravnomjernim zagrijavanjem metalne površine.