2.3 Устранение коррозии.

Общее

Значительный риск коррозии существует для открытых металлических деталей. Это происходит также в случае механических повреждений, например, удары камней, трещины и царапины, проникшие сквозь защитное лаковое покрытие кузова. Неблагоприятные условия окружающей среды и недостаточный уход за лакокрасочными покрытиями ускоряют процесс разложения.

Если своевременно не устранить эти дефекты, это может привести к подповерхностной коррозии с последующей сквозной коррозией снаружи внутрь.

Чтобы предотвратить разложение ремонтируемого участка, следует полностью удалить участки ржавчины до нанесения нового лакокрасочного покрытия.

Методы защиты автомобилей от коррозии

Первый метод защиты автомобилей от коррозии - защита, образуемая фосфатом.

Во время обработки кузова фосфатом, формируется оболочка, в состав которой входят фосфорнокислые соли железа и марганца. Способность фосфора образовывать защитный слой, часто вызывает споры.

[18]

Часть профессионалов мотивируют свое недоверие к фосфору тем, что он образует губчатую оболочку, а такая оболочка формирует невысокую защиту. Остальные специалисты считают, что этот минус компенсируется умением веществ защитного слоя вступать в химическое взаимодействие с кислородом, проникающего к железу через поры. В итоге образуются вторичные фосфаты, «бетонирующие» дырку. Мнения спорящих сторон сходятся в том, что фосфат – это идеальный фундамент для дальнейшего нанесения лаков и красок. Фосфат обеспечивает прочное соединение лакокрасочных изделий с оболочкой кузова.

Метод второй - многоэтапная покраска.

На сегодняшний день для нанесения лакокрасочных материалов на автомобили массового производства применяется электорфорезный способ. Данный метод защиты автомобилей от коррозии позволяет создавать одинаковые слои на конструкциях сложной формы. При применении электрофорезного способа грунтовка ложится на кузов автомобиля при участии электрического тока. Поэтому кузов, умещенный в емкость с грунтовкой, превращается в электрод.

В том случае, когда кузов играет роль анода, то покраска именуется анафорезной. Было время, когда данная методика имела огромный успех. Но потом обнаружилось, что такое грунтование не обеспечивает антикоррозийной защиты. Поэтому, во второй половине 70-х годов многие автомобильные заводы перешли к катафорезному способу грунтовки. В этом случае кузов играет роль катода.

При катафорезном методе грунтовки создается плохое сцепление с основой. Но при всем этом, барьерные качества катафарезной покраски значительно выше, чем у анафорезного грунта. Приведем пример: при проведении камеральных экспериментов доказано, что в солевом тумане выносливость анафорезного грунта не более 300 часов, тогда как катафорезная краска держится более 600 часов.

[19]

Катафорезный способ

грунтовки кузова толщиной 15 мкм также эффективен, как и анафарезное грунтование толщиной 20-22 мкм.

Сверху катафорезная грунтовка покрывается дополнительным слоем грунтовки. Эта операция необходима для защиты катафорезной покраски от воздействий окружающей среды. Но первостепенное значение этого слоя – выравнивание оболочки для покраски.

Завершающий этап – это покраска. Лак или краску могут наносить и в один слой, и несколько слоев. Конечно, краска, в первую очередь, выполняет декоративную роль, но немалое участие принимает и в защите автомобиля от

коррозии. Суммарная же толщина всех покрытий составляет от 90 до 130 мкм.

Несмотря на все методы, проводимые по защите автомобиля от коррозии, всегда найдутся такие участки, которые плохо прорабатываются электрофорезным способом грунтовки. Самое неприятное то, что как раз здесь в период функционирования автомобиля накапливается влага.

Третий метод защиты автомобиля - в борьбе с коррозией применяем цинк.

По большому счету, все вышеперечисленные операции выполняют антикоррозионную функцию лишь с оказией, в процессе выполнения своей первоочередной миссии – приданию машине необходимой внешности и лоска. Но главным врагом коррозии и защитником кузова автомобиля является цинковое покрытие. По большому счету, цинк несет протекторную защиту. Но при этом нельзя умолять его достоинства и барьерной защите.

Для протекторной защиты применяется особенность двух металлов, которые погружаются в электролит, т.е те, которые могут образовывать гальванические пары. В данном случае, имеется в виду электрохимическая коррозия, разлагающая способность которой направлена на анод, тогда как катод остается нетронутым. Мало этого, еще и возобновляется благодаря оседающим ионам.

[20]

Например, при взаимодействии железа и меди, роль анода выполняет железо, а медь становится катодом. В таких парах как железо и алюминий, железо и кадмий, железо и магний, железо и цинк, роль катода всегда играет железо, превращаясь в защищаемый металл. Оцинкованное покрытие наиболее эффективное.

Цинковое покрытие образует слой, равный 7-10 мкм. Но оцинковка – это, во-первых, дорогое удовольствие, а во-вторых, цинк повышает массу машины. Следовательно, цинковая поверхность чаще бывает односторонней.

Кроме этого, можно не цинковать крышу кузова и кузовные стойки.

Стремительность окисления цинка, предохраняя железо, может составлять примерно 1-2 мкм в год. Это зависит от загруженности цинка в гальванической паре. При грамотной эксплуатации цинковая поверхность прослужит лет 10-12. Справедливости ради, следует отметить, что при применении цинка, можно отказаться от фосфатирования.

И, наконец, заключительный метод защиты автомобилей от коррозии – антикор.

Более слабые места кузова автомобиля часто на заводе подвергаются добавочной обработке. В этом случае, энтодермальные поверхности подвергаются обработке специальными, легкотекучими жидкостями. Когда эта жидкость твердеет, превращается в восковой налет. На дно автомобиля и колесные арки наносят специальную мастику, предохраняющая данные детали от механического износа.

Увы, данная операция, столь необходимая для наших климатических условий, не проводится, так как она вызывает повышение цен на автомобиль.

Из выше сказанного, следует очень важный вывод. В борьбе с природой можно только защищаться, но ее, так или иначе, не победить. Поэтому, необходимо грамотно построить защиту в борьбе с коррозией.

[21]

Для повышения коррозионной устойчивости, необходимо остановить или замедлить электрохимический процесс.Это достигается путем изоляции металлов друг от друга и недопущения попадания на машину электролита, который делает возможным поток электронов. Простейшая антикоррозионная защита - это предотвращение скопления воды и открытых стыков, а также скоплений грязи.

Контактная коррозия не возникает...

без соединений с электронной проводимостью

в металлах без разности потенциалов

1	Металл, анод
2	Металл, катод
3	Электролит
4	Диэлектрик

 

без связанных электролитов:

1	Металл, анод
2	Металл, катод
3	Электролит
4	Покрытие

[22]

Снаружи автомобиля невозможно избежать образования способствующих коррозии пленок электролита, поэтому необходимо нанести на металлы дополнительный изолирующий слой. Для этого существуют различные возможности.

Разделение металла и коррозионной среды с помощью покрытий

• Металлические покрытия: оцинковка, лужение, гальванизация

• Неметаллические покрытия: пластиковые гильзы, полимерные герметизирующие материалы, красочные покрытия, воск.

• Химическая и электрохимическая обработка поверхности: фосфатирование, воронение, оксидирование цветных металлов, например, анодирование алюминия.

Изменение свойств материалов

Пассивирование: за счет самообразования пассивного слоя высоколегированная сталь, алюминий и медь сами защищаются от коррозии. Этот слой оксида металла устойчив ко многим средам (пассивный слой) и служит химическим и физическим барьером.

• За счет добавки в сталь легирующих элементов, например, Cr >12 %, получают коррозионно стойкую сталь с прочной оксидной пленкой.

• Анодирование алюминия, (например, в 20% серной кислоте под напряжением в 13 Вольт) приводит к утолщению естественного оксидного слоя с 0,2 до около 20 мкм.

Пассивный слой очень чувствителен к кислотам и щелочным средам.

Изменение электрических соотношений

• Гальванические аноды: неблагородный металл электрически соединяется с защищаемой деталью и действует как анодный протектор.

• Анод с питанием от постороннего источника: внешний источник постоянного тока включает защищаемый участок как катод (минус). В качестве анода применяется ферросилиций. Для защитного действия анод и катод должны соединяться друг с другом через электролит (вода, земля).

[23]