40. Способы защиты от коррозии металлов: обработка внешней среды, защитные покрытия, электрохимическая защита, легирование, рациональное конструирование.

Электрохимическая защита: 1) катодная защита – защищаемая конструкция или деталь присоединяются к отрицательному полюсу источника электрической энергии и становится катодом. Аноды – куски железа или специальные сплавы. При надлежащей силе тока в цепи на защищаемом изделии происходит восстановление окислителя, процесс окисления претерпевает вещество анода. 2) анодная защита - потенциал защищаемого металла смещают в положительную сторону, путем присоединения защищаемой конструкции к положительному полюсу внешнего источника постоянного тока, а вспомогательного электрода (катода) – к отрицательному. 3) протекторная защита – присоединение к защищаемому металлу большого листа, изготовленного из другого, более активного металла – протектора (обычно цинк, сплавы магния). При хорошем контакте происходит поляризующее действие. Железо поляризуется катодно, а цинк анодно. Соответственно на железе идёт процесс восстановления того окислителя, который присутствует в воде (обычно растворённый кислород), а цинк окисляется.

Изменение коррозийных свойств металла достигается его легированием или нанесением на поверхность защитных покрытий. Обычно используется хром, никель, вольфрам и др. Такие металлы образуют плёнки. Происходит добавление в состав материалов примесей для изменения свойств основного материала.

Защитные покрытия: 1) анодное покрытие – покрытие защищаемого металла более активным металлом. При воздействии среды более активный металл (например цинк) становится анодом, соответственно защищаемый металл становиться катодом => активный металл окисляется, защищаемый металл будет катодом для восстановительных процессов, пока активный металл не разрушится. 2) катодное покрытие – металл покрытия менее активен, чем защищаемый металл (например олово менее активно по сравнению с железом, и олово хорошо покрывает железо). Железо будет растворяться, а олово будет служить катодом. 3) неметаллические защитные покрытия. Защитное действие этих покрытий сводится в основном к изоляции металла от окружающей среды. 4) эмали и лакокрасочные покрытия.

Изменение свойств коррозионной среды (обработка внешней среды) пригодно для случаев, когда защищаемое изделие эксплуатируется в ограниченном объёме жидкости. Обычно происходит удаление растворённого кислорода (деаэрация) или добавление к раствору веществ, замедляющих коррозию (ингибиторов). При разных видах коррозии используют разные ингибиторы. Молекулы ингибиторов или ионы адсорбируются на поверхности металла и каталитически снижают скорость коррозии, а некоторые вводят металл в пассивное состояние.

Рациональное конструирование изделий должно исключать наличие или сокращать число и размеры особо опасных с точки зрения коррозии участков в изделиях, а также предусматривать защиту металла этих участков от коррозии.