Металлы и цены

В помощь складу

Статья опубликована в номере 22 (176)-2008

Поиск по статьям

В настоящее время существует несколько способов борьбы с коррозией металлопроката и готовых металлических изделий. Один из них — защита металлопродукции на период транспортировки и хранения при помощи летучих ингибиторов коррозии. Представляем читателям обзор этого метода, представляющего безусловный интерес для металлотрейдеров.

Метод летучих ингибиторов коррозии

Летучие ингибиторы коррозии (ЛИК) представляют собой мощное средство для борьбы с ущербом, наносимым атмосферной коррозией металлам и сплавам.

Метод ингибирования коррозии при помощи летучих соединений основан на изменении свойств окружающей среды при помощи следовых количеств защитных веществ. Классические методы защиты включают изменение состава сплавов или нанесение на металл защитных покрытий. Однако в некоторых случаях применение классических методов борьбы с коррозией невозможно. Одна из сфер, в которой наиболее целесообразно применение ЛИК — межоперационная консервация металлических изделий. В этом случае операция их расконсервации либо вообще не требуется, либо она выполняется технически очень просто.

ЛИК-модификация поверхности защищаемого материала является оптимальной (с точки зрения задач межоперационной консервации металлических изделий) защитой от коррозии при транспортировке и хранении. Все ЛИК-материалы специально «сконструированы» так, чтобы сочетать легкость нанесения и удаления с защищаемого материала и сильную антикоррозионную защиту. В обработанных ЛИК-материалами изделиях блокируются даже скрытые формы коррозии, например, коррозия, которая может возникать под слоем окраски. Обработанную ЛИК поверхность металла можно образно сравнить с мембраной живой клетки, которая избирательно сопротивляется проникновению в клетку вредных субстанций. Именно такая живая мембрана есть идеальная цель, которая стоит перед разработчиками концепции ЛИК

Достоинства применения ЛИК

Предлагаемые методы защиты металлопродукции с применением летучих ингибиторов коррозии, в отличие от традиционных способов защиты жидкими продуктами (консервационными составами и маслами), обладают следующими существенными преимуществами:

нет необходимости в специальном оборудовании для нанесения на защищаемые изделия пожароопасных и экологически вредных консервационных материалов;
нет необходимости в оборудовании для расконсервации изделий у потребителя с применением не менее пожароопасных и экологически вредных материалах, чем сами консервирующие составы.

Метод защиты металлопродукции с применением ЛИК практически сводится к простой упаковке изделий в специальные ингибиторы, благодаря чему изделия поступают к потребителю в том состоянии, в котором они были на последней стадии производства у производителя.

Летучие ингибиторы коррозии (ЛИК): физика процесса

ЛИК — это класс ингибирующих коррозию компонентов с определенным давлением пара. Химическая защита от коррозии достигается путем конденсации паров ЛИК на металлических поверхностях. Будучи высвобожденными, эти молекулы распределяются путем диффузии и конвекции по всей внутренней атмосфере, включая проблемные поверхности, подверженные коррозии. Как таковая, летучесть компонентов является просто удобным способом применения ингибитора.

ЛИК должны обеспечивать ингибирование достаточно быстро и сохранять длительный эффект, поэтому компонент должен иметь достаточно высокую летучесть, чтобы насыщать все достижимое для паров пространство как можно быстрее. В то же время летучесть не должна быть слишком высокой, чтобы активный компонент не мог быстро улетучиться через возможные мелкие отверстия в упаковке или контейнере, в которых используется материал. Оптимальное давление паров ЛИК должно быть достаточным, чтобы поддерживать концентрацию ингибитора на всех доступных металлических поверхностях. При этом температура внутри упаковки всегда является контролирующим фактором, поскольку, чем она больше, тем выше давление паров ЛИК компонента. Поэтому при более высокой температуре во внутренней атмосфере упаковки будет больше молекул ЛИК, чем при более низкой температуре.

Радиус коррозионной защиты зависит от давления паров ЛИК. Например, размеры упаковочного ящика 2×2 × 4 метра не являются предельными для хранения изделий без дополнительной внутренней защиты. Срок службы ЛИК — от 1 до 5 лет. Однако новые технологии дают возможность увеличить срок службы до 25-50 лет. В любом случае необходимо помнить, что защитные свойства зависят также от окружающей среды: температуры, относительной влажности и загрязняющих атмосферу веществ.

Оценка защитных свойств летучих ингибиторов коррозии

Оценка защитных свойств ЛИК может проводиться двумя способами. Традиционный (на присутствие ингибитора) и на защитную способность, определяется по ГОСТ 9.509-89 «Средства временной противокоррозионной защиты. Методы определения защитной способности» (Аккредитованный центр Климатических испытаний Института Экологии и Эволюции им. Северцова Российской Академии Наук РФ, г. Москва).

Дополнительный способ (на защитную способность) проводится по ГОСТ 9.308-85 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы ускоренных коррозионных испытаний», разработан лабораторией Отдела исследования процессов антикоррозионной защиты автомобилей Исследовательского центра Дирекции по техническому развитию ОАО «АВТОВАЗ», г. Тольятти).

Как производится упаковка?

Упаковка защищаемой металлопродукции может производиться в противокоррозионную полиэтиленовую пленку. Для этого применяется несколько методов, среди которых такие, как термозапайка, склеивание клейкой лентой, перетягивание бечевой, степлирование (сцепление при помощи металлических скоб).

Внутренняя поверхность пленки имеет слой (до 30% толщины пленки), содержащий летучий ингибитор коррозии. Ингибитор вводится по специальной технологии на стадии изготовления пленки. Противокоррозионное действие заключается в том, что содержащийся в защитном слое ингибитор после упаковки защищаемой детали испаряется и переносится на поверхность детали, где образует тонкую защитную пленку. Слой ингибитора сохраняется в течение всего времени нахождения детали в упаковке.
Образующаяся поверхностная пленка создает непрерывную защиту в кислотных и нейтральных средах, подавляет щелевую коррозию при контакте различных металлов, предотвращает возникновение ржавчины на металлоизделиях любой конфигурации.
Пленка может использоваться для замены противокоррозийных масел и бумаги при консервации металлоизделий. При использовании упаковка утилизируется теми же методами, что и обычная полиэтиленовая пленка.

О перспективности описанного метода говорит и то, что ведущие мировые концерны, такие как Ford, GM, Volkswagen, Toyota, Nissan, Mazda, Fiat, Rover, BMW, Daimler Chrysler, а также «АвтоВАЗ» в течение многих лет применяют продукцию с летучими ингибиторами коррозии.

Некоторые проблемы при работе с пленками, содержащими ЛИК

Специалисты перечисляют проблемы, которые могут возникать при применении технологии защиты изделий ингибированными пленками и которые следует исключать:
Неправильная упаковка. Упаковочные ингибированные пленки производятся из полиэтиленового гранулята низкой и высокой плотности и являются влагоотталкивающими, однако, диффузия атмосферной влаги сквозь пленку имеет место и влажный воздух по истечении некоторого времени в условиях повышенных температур будет проникать внутрь упаковки.

Пленки с ЛИК ингибируют влияние влаги при условии, если влага попадает внутрь мешка сквозь пленку. Проблемы с коррозией возникают, когда влага попадает внутрь мешка через неплотную упаковку или повреждения в упаковке большого размера. Необходимо избегать ситуаций, когда влага свободно проникает внутрь упаковки с потоками воздуха из-за плохой упаковки.

Пленки с ЛИК не требуют герметичной запайки. Однако требуется, чтобы мешок (или полотно пленки вокруг изделия) были закрыты таким образом, чтобы избегать потери летучих ингибиторов коррозии из-под пленки.

Присутствие картона/дерева/бумаги. Листы гофрированного картона часто используются для разделения рядов упаковываемых изделий. Эти листы впитывают влагу в процессе хранения и транспортировки и обязательно будут является источником коррозии на изделии, находящемся в прямом контакте с картоном. Поэтому поверхности изделия не должны находиться в прямом контакте с гофрированным картоном, бумагой или деревом.

Поврежденный ЛИК материал. В процессе транспортировки изделия ЛИК материал может быть поврежден (порезы, мелкие разрывы). В этом случае металлические поверхности подвергаются влиянию внешней атмосферы, могущей вызвать коррозию.
Неправильное применение. Летучие Ингибиторы Коррозии действуют как на основе давления пара, так и в прямом контакте. Однако пары ЛИК должны иметь незатрудненный доступ к поверхности, чтобы защищать металл. В таком случае особое внимание необходимо обратить на правильную схему упаковки изделия в пленки с ЛИК.

Коррозия от отпечатков пальцев. ЛИК не ингибируют коррозию, вызываемую отпечатками пальцев на чистых металлических поверхностях. Это может быть продемонстрировано лабораторными испытаниями, но обычно доказывается натурными испытаниями. Поэтому рабочие должны работать в сухих перчатках.

По материалам международной научно-практической конференции «Материалы в автомобилестроении»,
авторов Якубовской  Т. О., Окулова  В. В.,
сайтов www.integrator.by,
www.slavich.ru, http://phyche. ac. ru.