Obrabotka Metallov 2009 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ № 2 (43) 2009 36 УДК 621.793 ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СТАЛИ: ЭФФЕКТИВНАЯ ЗАЩИТА Е. ГРИШИРА, пресс-служба компании Ruukki, г. Москва По некоторым данным ежегодно десятая часть мировой добычи металла (свыше 50 млн т) безвоз- вратно теряется из-за коррозионного разрушения. Почти половина утрат приходится на Россию. Потери подобного масштаба требуют эффективных мер противодействия. Одним из таких дей- ственных способов является защита металла (в особенности конструкционных сталей, используе- мых в строительстве) полимерными покрытиями. Different types of polymeric coatings for protecting steels against corrosion are reviewed. The basic corrosion testing techniques are considered. БАЗОВЫЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ В целом под коррозией соединений железа (стали и других) понимают комплекс физико- химических воздействий на поверхность метал- ла, приводящих к изменению и ухудшению экс- плуатационных свойств материала. В основе процесса коррозии лежит сложная многокомпонентная химическая реакция между материалом и средой или их составляющими, протекающая на границе раздела фаз. При этом механизм коррозии определяется типом агрес- сивной среды. В сухих окислительных газах, в том числе в воздухе, при высоких температурах на поверхности конструкционных сталей об- разуется слой твердых продуктов окисления – окалина. Сплошной слой окалины лимитирует скорость коррозионного процесса скоростью диффузии через него ионов металла к границе раздела фаз или же окислителя (как правило, ионов О 2– ) – к границе окалина–металл. Более распространенным является механизм электролитической коррозии. Наиболее активно они протекают в тонких водных пленках на по- верхности металла или в капиллярах поверхности. В этих средах, как правило, существует достаточ- ная концентрация электролита, связанная с общим загрязнением окружающей среды (как правило, превалируют сульфат- и хлорид-ионы). Очевидно, что для эффективной защиты от кор- розии необходимо создать достаточно прочный пас- сивный слой или несколько разнородных, инертных к воздействию агрессивных факторов слоев. Как правило, поверхности конструкционных сталей, предназначенных для внешних строительных работ, легируются цинком. Наиболее надежным и распро- страненным при заводском производстве является горячее цинкование. В данном случае в результате реакции с расплавом цинка на поверхности стали образуется железо-цинковый сплав с увеличением градиента концентрации Zn к поверхности. Качество такой защиты напрямую зависит от соблюдения технологии процесса и исходного качества стали. Например, высокое содержание кремния в металле может привести к постепенно- му снижению коррозионностойкости, несмотря на защиту. На долговечность защитных свойств цинка влияет толщина слоя. При этом для определения срока эксплуатации оцинкованной конструкци- онной стали следует принимать во внимание, что разрушение пассивирующего слоя (может всё-таки – слоя цинка) за год составляет, в зави- симости от условий, от 1 до 10 мкм. Для усиления защиты поверхности конструк- ционных сталей от коррозии рекомендуется, поми- мо оцинковки, применять дополнительные меры. Наиболее надежным способом сегодня можно счи- тать изоляцию от агрессивных сред при помощи современных полимерных материалов. ВИДЫ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ На данный момент наиболее распространен- ным вариантом защиты от коррозии для конструк- ционных сталей, предназначенных для строитель- ных нужд (металлочерепица, профлист и т.д.), являются специальные полимерные покрытия.