أنواع وتطبيق مثبطات التآكل المعدنية

تستخدم مثبطات التآكل لإبطاء تكوين الصدأ على المعادن. يعتمد عمل المشرفين على قدرة بعض المواد الكيميائية على تقليل معدل التآكل في المعادن أو حتى تثبيطها تمامًا.

المحتوى:

• حماية التآكل في الغلاف الجوي
• حماية الهياكل الفولاذية
• حماية النحاس وسبائكه ، وكذلك الفضة
• شطف الحماية
• حماية التآكل

مثبطات مطلوبة في حماية المنتجات المعدنية أثناء الحفر والغسيل. تضاف هذه المواد إلى الطلاء البوليمر ، والشمع ، والشحوم ، والتغليف ، وفي المساحة المغلقة حيث يتم تخزين المعادن. نتيجة لهذه التدابير ، يتم زيادة القدرات الواقية للطلاء.

عند ملامسة المعدن ، يبدأ إمتصاص المثبطات ، مما يقلل من معدل التأين. يمكن إبطاء عملية التأين في المعدن والأكسجين ، أو في كلتا الحالتين في وقت واحد.

في الآونة الأخيرة ، تم إنتاج مجموعة كبيرة من مثبطات مختلفة. هناك المشرفين المصممة لمجموعات معينة من المعادن (الحديدية أو غير الحديدية) والمواد ذات الاستخدام العالمي ، والتي يمكن استخدامها في جميع الحالات.

انتبه! عند اختيار مثبط معين ، تحتاج إلى استشارة أخصائي أو دراسة الأدلة بعناية. والحقيقة هي أن المادة نفسها ، فيما يتعلق بالمعادن المختلفة ، يمكن أن تسهم في إبطاء عملية التآكل وإبطاء نموها.

حماية التآكل في الغلاف الجوي

لحماية المعادن من آثار التآكل في الغلاف الجوي ، تستخدم مثبطات نوع التلامس ، وكذلك مثبطات متطايرة تتبخر وتنتشر بشكل مستقل على سطح المعدن.

يرتبط استخدام المثبطات المتطايرة بالمتطلبات العالية للمواد العازلة:

• يجب أن تكون المواد غير منفذة للأبخرة المثبطة ؛
• يجب أن تكون العبوة محكمة الإغلاق ، وإلا ستتبخر المادة على الفور.

هناك عدة طرق لاستخدام مثبطات لحماية المنتجات المعدنية من التآكل في الغلاف الجوي:

• يطبق المانع على السطح المعدني من المحاليل المائية أو المذيبات العضوية ؛
• تتم عملية التسامي لمثبطات السطح المعدني من الهواء ، حيث يوجد تركيز عالٍ من أبخرة المانع ؛
• يتم تطبيق تكوين البوليمر على سطح المعدن ، بما في ذلك المانع.
• يتم لف المنتج في ورقة المانع.
• يتم توجيه حاملة مسامية مع مثبط في الفضاء المغلقة.

في الحالة الأخيرة ، تعمل كلمة "linopon" أو "linasil" كناقلين. هذه الممتزات ، التي تقع في مكان ضيق ، توفر الحفاظ على المعادن على المدى الطويل ، وحماية ضد التآكل و "مرض البرونز". أيضا ، بفضل الممتزات ، يصبح من الممكن الحفاظ على المنتجات في حالة حدوث تغيير حاد في الظروف البيئية.

يوصى بتنفيذ تدابير الحفظ باستخدام مثبطات عند مستوى رطوبة أقل من درجة حرارة الهواء النقي. لا يُسمح بوجود أبخرة حمضية في الهواء داخل الغرفة (يتم إطلاق هذه الأبخرة أثناء التنظيف الجاف) حيث يتم إجراء الحفظ.

لا يحدث امتصاص المانع ، مع تكوين طبقة واقية قوية ، على الفور ، ولكن مع مرور الوقت. يعتمد طول الوقت المستغرق على طبيعة المانع ليس فقط ، ولكن أيضًا على المعدن الذي تتم معالجته. قبل المعالجة بمثبط ، يتم تنظيف المنتجات المعدنية بالكامل من الأوساخ والشحوم ، ثم يتم تجفيفها.

انتبه! قبل الحفظ ، يجب عدم لمس المعدن بأيدي عارية. يجب أن يتم كل العمل في المستقبل مع قفازات مطاطية.

حماية الهياكل الفولاذية

المحاليل المائية الأكثر شعبية (خاصة لزجة) من نتريت الصوديوم. هذا المحلول هو مثبط لنوع التلامس يطبق على سطح المنتج (على سبيل المثال ، أنظمة التدفئة أو الهياكل المعدنية الأخرى).

إضافة مكون إضافي يزيد من لزوجة الهيكل (هيدروكسي إيثيل السليلوز ، الجلسرين ، الزيليتول ، النشا) في المحاليل المائية لنيتريت الصوديوم يزيد بشكل كبير من فعالية المادة. على وجه الخصوص ، تم تمديد فترة حماية المعادن المضمونة بغض النظر عن الظروف المناخية. تحمي التراكيب اللزجة محاليل نتريت الصوديوم من الجفاف ، ولا تسمح لبلورات الملح بمغادرة سطح المعدن ، كما تقلل من نسبة الجريان السطحي للمادة في ظروف الرطوبة العالية.

في أغلب الأحيان ، يتم استخدام محلول من نتريت الصوديوم بنسبة 25 ٪ ، عندما يتعلق الأمر بمنتجات الصلب ، ويستخدم محلول بنسبة 40 ٪ لحماية أجزاء الحديد الزهر. يتم معالجة المعدن بمحلول يتم تسخينه إلى 65-85 درجة. تشكل بلورات نتريت الصوديوم التي نشأت على السطح نتيجة لتكثف الرطوبة أثناء التخزين (على سبيل المثال ، أثناء التخزين بين العمليات التكنولوجية) حلاً مركزًا للمادة المثبطة.

هذا هو الحل الذي يخمد المعدن. لتحييد المكونات الجوية الحمضية التي تقع على المعدن مع رطوبة التكثيف ، تتم إضافة نسبة صغيرة من الصودا (تصل إلى 0.6 ٪) إلى محلول نتريت الصوديوم. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن خفض تركيز نتريت الصوديوم إلى قيم أقل من العتبة المحددة يؤدي إلى التآكل المسمى المحلي. هذا العامل هو السبب في استخدام أنواع لزجة من الحلول للتخزين على المدى الطويل.

من بين مثبطات المواد المتطايرة ، غالبًا ما يستخدم نتريت ديسيكلوهيكسيل أمين. هذه المادة مثالية للحديد الزهر والصلب ، ولكنها تساهم في عمليات التآكل في النحاس وسبائكه والقصدير والزنك والرصاص وسبائك الألومنيوم والنحاس والمغنيسيوم والكادميوم. لا تغير المواد الواقية المتطايرة من مقاومة التآكل للألمنيوم والنيكل والكروم ، وبالإضافة إلى ذلك ، لا تؤثر على الخصائص الميكانيكية للبلاستيك والجلود والمطاط والدهانات والورنيش.

يستخدم هذا المانع في شكل محاليل كحولية. لتطبيق 1،5-2،5 غرام من المواد لكل متر مربع ، يؤخذ محلول الكحول بنسبة 8.5 ٪. بعد المعالجة مباشرة ، يتم إغلاق الجزء بإحكام أو وضعه في مكان معزول.

حماية النحاس وسبائكه ، وكذلك الفضة

لمنع عمليات التآكل على النحاس وسبائكه ، وكذلك على الفضة ، يتم استخدام مثبط نوع الاتصال ، البنزوتريازول. تتلامس هذه المادة مع أملاح 1 و 2 التكافؤ من النحاس ، مما يؤدي إلى مركبات بوليمر غير قابلة للذوبان في البيئة المائية ومقاومة لدرجات الحرارة العالية.

بسبب ظهور الهياكل غير القابلة للذوبان ، يمنع البنزوتريازول ما يسمى "مرض البرونز". يوصى باستخدام البنزوتريازول لحماية الأجسام والأشياء التي تم تنظيفها بالفعل والتي تقرر ترك طلاء التآكل أو الزنجار دون تغيير. يبطئ البنزوتريزول أيضًا سواد البرونز والنحاس والفضة.

بعد التنظيف من الأوساخ والشحوم ، توضع الأشياء في محلول 3 ٪ من البنزوتريازول. في هذه الحالة ، تحتاج إلى الحفاظ على درجة الحرارة ما لا يقل عن 20 درجة.لمعالجة الأجسام الكبيرة ، يجب تسخين المحلول إلى 50 درجة. ثم يتم تجفيف المعدن ومسحه بقطعة قماش قطنية مبللة.

انتبه! البنزوتريازول مادة مسرطنة. لذلك ، يجب تجنب ملامسة الجلد مباشرة. عند العمل ، استخدم قفازات واقية ، ساحة ونظارة.

تشمل مثبطات Captax الكبريت. نتيجة لعلاج Captax للمنتجات النحاس والبرونز ، زادت مقاومة التآكل للمعادن بشكل كبير. يمكن تحقيق أفضل النتائج من خلال غمر لمدة نصف ساعة ، إذا كانت درجة حرارة المحلول 70-80 درجة. في بعض الحالات ، يعطي الكابتاكس تأثيرًا أكبر ، مقارنة بالبنزوتريازول.

بين مثبطات المنشأ غير العضوية ، ينبغي ملاحظة الكرومات. التخميل من الكرومات هو أحد أكثر الطرق غير المكلفة لحماية النحاس وسبائكه والفضة من التغميق. يتم التخميل باستخدام الكاثود الحالي أو دون استخدامه. يمكن أن تختلف مكونات المنحل بالكهرباء والمعالجة السطحية أثناء الفصل اللوني اختلافًا كبيرًا ، وهذا لا يؤثر على الخصائص الوقائية للأفلام الناتجة. يتم الاحتفاظ بالمعادن لعدة دقائق في محلول حمض الكروميك (1 غرام لكل لتر). يتميز الفيلم الناشئ بمقاومة عالية للرطوبة ، فضلاً عن تأثيرات المحاليل الملحية وكبريتيد الهيدروجين.

يتم تخميل المنتجات الفضية من خلال تطبيق التيار الكاثودي. في هذه الحالة ، يشتمل المنحل بالكهرباء على ما يصل إلى 40 غراما من ثاني كرومات الصوديوم ، و 20 غراما من هيدروكسيد الصوديوم و 40 غراما من كربونات البوتاسيوم. يتم توزيع هذه الكميات لكل لتر من السائل. تبلغ الكثافة الحالية 0.1 أمبير لكل سنتيمتر مربع ، ووقت التعرض 60 ثانية. يتم الحفاظ على درجة حرارة الغرفة من الحل.

حتى الغمس المعتاد للفضة في أنهيدريد الكروم أو ثنائي كرومات الصوديوم يتيح التخميل الناجح. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر لعدم وجود أحماض أجنبية في الحلول. يمكن الحصول على نتائج جيدة بعد المعالجة المزدوجة: أولاً بالطريقة الكاثودية ، ثم عن طريق غمس أنهيدريد الكروم أو ثاني كرومات الصوديوم في المحلول.

انتبه! إن بيكرومات الصوديوم وأنهيدريد الكروم يشكلان خطورة على الجلد والجهاز التنفسي. لذلك ، تحتاج إلى العمل مع هذه المواد في قفازات مطاطية وجهاز تنفس وفي غرفة جيدة التهوية.

شطف الحماية

يمكن أن يؤدي الغسيل بالماء ، خاصة عندما يتعلق الأمر بغسل الحديد أو الفولاذ ، إلى عمليات تآكل في مساحة السطح المنظف. في الوقت نفسه ، لصلابة الماء تأثير كبير على عدوانية التآكل. كلما كان الماء أكثر ليونة ، كلما زادت درجة تأثيره على تطور عمليات التآكل.

لا ينتج نشاط التآكل فقط عن الأملاح ، ولكن أيضًا بسبب مستوى الكبريتات والكلوريدات الموجودة فيه. يمكن أن يختلف مستواها في المياه ذات الأصل الطبيعي من 50 إلى 5000 ملليغرام للتر.

يستخدم التصنيف التالي للعدوانية المائية:

• بيئة عدوانية قليلاً - تركيز الكبريتات والكلوريدات أقل من 50 ملليغرام لكل لتر ؛
• بيئة عدوانية متوسطة - تركيز الكبريتات والكلوريدات من 50 إلى 150 ملليغرام لكل لتر ؛
• بيئة شديدة العدوانية - تركيز الكبريتات والكلوريدات يزيد عن 150 ملليغرام لكل لتر.

وفقًا لـ GOST ، يُسمح باستخدام الماء مع محتوى الملح في التركيزات التالية:

• كبريتات - ما يصل إلى 500 ملليغرام لكل لتر ؛
• كلوريد - ما يصل إلى 350 ملليغرام لكل لتر.

لتقليل الأكسدة أثناء الغسيل ، يتم استخدام عوامل الاختزال ، على سبيل المثال ، هيدرازين. المخفضات تربط الأكسجين في الماء. نتيجة لتلامس الهيدرازين والأكسجين ، يظهر النيتروجين ، الذي يمكن إزالته بسهولة من الوسط المائي ولا يحمل خطر التآكل.

المستوى المسموح به من المانع هو 1 غرام لكل لتر. يتم إزالة الأكسجين في معظمه من الماء عن طريق غليته.

حماية التآكل

عادة ما تستخدم مثبطات لحماية المعادن من عمليات التآكل في البيئات الحمضية. من بينها الكاتابين ، اليوتروبين ، PB-5 ، PB-8.

أثناء العملية ، بعد إزالة التآكل عن طريق الأحماض ، وامتصاص مثبطات على سطح تنظيفها. وبالتالي ، يتم تجنب ذوبان المعادن أو التقليل منها. هذا العامل له أهمية خاصة عند تنظيف الأجسام المعدنية ذات القيمة الفنية ، لأن طبقة التآكل على أسطحها عادة ما تكون غير متجانسة في السماكة والمكونات.

إذا تم الكشف عن سطح المعدن النقي ، فسيكون بمثابة أنود ، وستصبح الأكاسيد كاثودًا. في هذا الصدد ، خلال عملية التنقية ، تذهب نسبة كبيرة من الحمض إلى تخليل المعدن ، ولكن ليس إلى إذابة المنتجات المسببة للتآكل. استخدام مثبطات في البيئة الحمضية يجعل من الممكن تجنب تخليل المعدن النقي ومنع هدرجة الصلب أو الحديد الزهر. نتيجة لذلك ، يتم تجنب التقصف الهيدروجيني للمعادن الحديدية.