Способы защиты от коррозии столовых приборов

Защита и декорирование изделий

Защита металла от коррозии. Способы защиты металлических изделий от коррозии весьма разнообразны:

— изменение состава окружающей среды;

— изменение состава металлов;

— термическая и термохимическая обработка металлов;

— нанесение защитных покрытий;

— рациональное конструирование металлических изделий;

Изменением состава окружающей среды можно снизить ее коррозионное воздействие на металлические изделия при их хранении, транспортировке. Для этого из окружающей среды удаляют вещества, ускоряющие коррозию, например, влагу (осушители), или вводят вещества, замедляющие коррозию — ингибиторы — в состав смазки или оберточной бумаги.

Изменением состава металла: легированием, рафинированием (удаление примесей), модифицированием (добавка тугоплавких соединений или специальных присадок, создающих однородную структуру металла) — можно значительно повысить коррозионную стойкость как металлов, так и сплавов.

Термическая, термохимическая обработка придает металлам и изделиям из них однородную структуру, вследствие чего повышается их устойчивость к коррозии.

Рациональное конструирование изделий не допускает непосредственного контакта разнородных металлов, изолирует их специальными прокладками и покрытиями, по возможности избегает факторов ускоренной коррозии — острых углов, зазоров, труднодоступных мест, где собираются влага, пыль, остатки пищи и др.

Электрохимическая защита от коррозии представляет собой присоединение или покрытие одного металла другим (протектором). В процессе коррозии протектор разрушается, а защищаемый металл (изделие) не повреждается.

Нанесение разнообразных защитных покрытий является самым распространенным и эффективным средством защиты металлов от

коррозии. Металлические покрытия, помимо защиты металлов от коррозии, выполняют и другие функции, например декоративные, повышают износостойкость и т.п.

Различают анодные и катодные металлические покрытия. Анодные покрытия в конкретной среде имеют более отрицательный электродный потенциал, чем основной металл изделия, а катодные наоборот. Олово, никель, хром, медь, используют в качестве катодных покрытий для стали, а цинк, алюминий — для анодной защиты. Наиболее распространены следующие способы получения металлических покрытий: горячий (погружение в расплавленный металл), плакирование, химический, электрохимический.

Электрохимический (гальванический) способ получения покрытия основан на осаждении катионов покровного металла из водных растворов солей при пропускании через них постоянного электрического тока. Гальваническим методом на металлические изделия наносят никель, хром, цинк, медь, серебро, золото. Никелирование обеспечивает высокую коррозионную стойкость и декоративную отделку поверхности, применяется для столовых приборов, ножевых изделий, приборов для окон и дверей, галантереи. Хромовое покрытие характеризуется коррозионной стойкостью и сопротивлением механическому износу, применяется при изготовлении блестящих частей автомобилей, измерительных приборов, корпусов часов и т.д. Никелевые и хромовые покрытия белого цвета с сильным металлическим блеском, различают их по оттенку: у никелевых покрытий оттенок желтоватый, у хромовых — голубоватый.

Плакирование — способ получения покрытия из двух и более разнородных металлических слоев, которые соединяются металлической прокаткой.

При нанесении металлических покрытий горячим способом изделие погружается в другой расплавленный металл. Цинковые покрытия имеют серый цвет, характерный рисунок, напоминающий морозный узор на стекле. Оловянные покрытия (лужение) имеют белый цвет, невысокий блеск.

Неметаллические защитные покрытия бывают неорганического и органического происхождения. При изготовлении металлохозяйственных товаров в качестве покрытий органического происхождения используются лаки, краски, пленочные полимерные материалы, смазки, в качестве неорганических покрытий — силикатное эмалирование,

Эмалирование — получение на металлах и сплавах эмалевых покрытий с использованием стеклообразующих материалов (кварцевый песок, глина, мел, полевой шпат, бура, сода, поташ и т.д.) для защиты от коррозии при действии высоких температур и улучшения эстетических свойств. Эмалевое покрытие состоит из грунтового и покровного слоев. Грунтовая эмаль наносится непосредственно на подготовленную поверхность и обеспечивает прочное сцепление покровной эмали и металла. Покровная эмаль имеет защитно-декоративную функцию. Эмалирование используется при изготовлении посуды, холодильников и т.д.

Защита черных и цветных металлов оксидными пленками представляет собой создание на поверхности изделия слоя оксидов, обладающих значительно большей коррозионной стойкостью, чем основной металл. Такие пленки создаются: химическим оксидированием в окислительных средах (щелочных растворах) или электрохимическим способом, которое осуществляется в растворе электролита. Оксидированию подвергают изделия из стали или алюминия. Оксидированная поверхность углеродистой стали имеет сине-черный цвет и называется воронением. Анодное окисление алюминия и его сплавов электрохимическим способом называют анодированием. Оксидную пленку на алюминии иногда окрашивают в различные цвета. Разновидностью анодирования является эматалирование.

Декорирование металлических изделий. Для украшения металлохозяйственных товаров применяются золочение, серебрение, чеканка, гравировка, филигрань, чернь.

Золочение и серебрение — нанесение тонкого слоя золота и серебра гальваническим методом, плакированием, наклейкой пленки сусального золота или серебра. Серебрение применяют для изделий из латуни, мельхиора, нейзильбера. Золочение широко используется в ювелирном и часовом производстве при изготовлении изделий из никеля, серебра, меди.

Гравировка — нанесение рисунка в виде линий или росписи с помощью режущего инструмента.

Филигрань — закрепленные на металлической поверхности узоры из проволоки.

Чеканка — получение рельефного рисунка на поверхности изделия с помощью штампов на чеканочных прессах.

Чернь — расплавленный черневой сплав из сернистых соединений серебра, меди, свинца и др. Наносят его в виде порошка, а затем обжигают. Расплавленная чернь прочно заполняет углубления гравированной поверхности серебра, мельхиора или другого металла.

Нередко эти украшения комбинируют или дополняют другими: сканью, инкрустацией, накаткой, гальванопластикой, полировкой. Наносят их обычно на драгоценные металлы, медно-никелевые сплавы, из которых изготавливают ювелирные, галантерейные изделия, а также ручки ножей, вилок, ложек и других столовых приборов.

Источник

Способы защиты металлических изделий от коррозии

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Задачи защиты металлических изделий от коррозии
• Виды и причины появления коррозии на металлических изделиях
• 7 промышленных способов защиты металлических изделий от коррозии
• Бытовые методы антикоррозионной защиты

Способы защиты металлических изделий от коррозии призваны обеспечить стойкость данных элементов в зависимости от среды использования и интенсивности негативных факторов. Очевидно, что для слабоагрессивных сред вполне подойдут более простые методы защиты, а для сильноагрессивных – наиболее технологичные.

При этом не стоит недооценивать проблему коррозии. Данное явление представляет собой значимую проблему, так как из-за коррозионных разрушений примерно одной десятой доли от общего производства металла идет на устранение последствий. В нашей статье мы расскажем, какими методами можно защитить металл от ржавчины и разберем виды и причины ее появления.

Задачи защиты металлических изделий от коррозии

Коррозия представляет собой процесс, сопровождающийся самопроизвольным разрушением поверхностных слоев изделий из стали, сплавов и чугуна, появляющийся в результате электрохимического, химического и физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Разложение от физических воздействий не считается коррозией, а характеризуется понятиями «эрозия», «износ» или «истирание». Коррозийным негативным последствием становится порча и разъедание верхних слоев металла, вследствие чего он становится непригодным для эксплуатации.

Эксперты в этой области подтверждают тот факт, что каждый год на планете расходуется около 10 % от общего объема добычи металлов на восстановление потерь от воздействия коррозии, которая служит причиной их расплава и полной потери эксплуатационных свойств металлических изделий.

Появление первых признаков коррозийного процесса у изделий из стали и чугуна выражается в уменьшении их герметичности и прочности. К тому же снижаются такие параметры, как коэффициент теплопроводности, пластичности, отражательный потенциал и другие значимые характеристики. Через некоторое время такие конструкции и вовсе становятся непригодными для эксплуатации.

Рекомендовано к прочтению

Кроме того, именно по причине возникновения коррозии происходят многие бытовые и производственные и экологические аварии. Этот процесс может создать угрозу для природы и здоровья людей в результате прорыва нефтяных и газовых магистралей трубопроводов. В любой момент может нарушиться герметичность участков значительной протяженности, пораженных ржавчиной.

К сожалению, нет еще таких технологий, которые бы позволили полностью обеспечить защиту стальных сплавов и металлов от коррозии. Но возможности для приостановки и снижения отрицательных последствий такого процесса существуют. Эту задачу можно решить с помощью применения многих антикоррозионных средств и различных технологических мероприятий.

Виды и причины появления коррозии на металлических изделиях

Выполняя мероприятия по защите от коррозии металлических изделий, необходимо знать, что именно она собой представляет. Существуют следующие виды коррозий:

• Жидкостная. Образуется на металлических поверхностях, контактирующих с влажной средой. Что касается морской воды, то в ней процесс окисления происходит намного быстрее из-за повышенной концентрации в жидкости соли.
• Почвенная. Данный тип характерен для металлических конструкций, находящихся во взаимодействии с грунтом долгое время. При воздействии химических элементов, входящих в состав грунтовых вод, почвы или различных утечек запускаются необратимые химические процессы.
• Атмосферная. Главной причиной окисления является взаимодействие металла с содержащимися в воздушной среде водяными парами и кислородом. Если воздух насыщен загрязнениями химически активных веществ, то ржавчина появляется быстрее.

Проявление коррозии на металлических конструкциях может выражаться:

• образованием сплошного слоя ржавчины или отдельных участков поверхностей;
• появлением глубоких трещин;
• небольшими пораженными участками, направленными внутрь изделия;
• окислением одного из компонентов сплава;
• глубинным распространением по всему объему;
• сразу несколькими признаками.

Одной из двух причин развития такого процесса может быть:

• Химическое взаимодействие – когда металл начинает разрушаться вследствие химической реакции с активными компонентами.
• Электрохимическая природа, обусловленная тем, что при контакте с электролитическими растворами зарождаются электрические токи, при воздействии которых происходит замещение электронов в металле. Это приводит к разрушению кристаллической решетки и образованию ржавчины.

7 промышленных способов защиты металлических изделий от коррозии

1. Метод пассивации.

Пассивация означает переход поверхности металла в невосприимчивое (пассивное, неактивное) состояние взаимодействия с кислородом. Практически это придание сталям свойств нержавеющих материалов.

Такие результаты достигаются посредством добавления к стальным сплавам никеля или хрома. С помощью этих элементов образуются устойчивые соединения, которые при воздействии с кислородом не превращаются в ржавчину, а создают сплошную пленку на поверхности металла, которая и защищает его от негативного воздействия.

2. Защитное покрытие.

Все наверняка слышали про процесс хромирования деталей или оцинковки. В обоих случаях это способы защиты от коррозии. Просто наносим на поверхность металла слой материала, к примеру, никель или цинк, который не коррозирует.

Такая защитная прослойка предохранит от агрессивного воздействия кислорода и сохранит металл. Но с течением времени покрытие все равно будет отслаиваться. Под ним начнет появляться ржавчина, а остатки слоя усугубят процесс. Показательный пример – старый автомобильный бампер.

Но, несмотря на наличие такого недостатка, эта технология повсеместно применяется и является в разы более экономичной, чем производство нержавеющей стали.

3. Электрозащита от коррозии.

При любой химической реакции, к которой принадлежит и коррозия, происходит электронное взаимодействие. Процесс окисления – это отдача электронов, а восстановление – их прием. Препятствуя его развитию при помощи электрического воздействия, можно фактически приостановить коррозионный процесс. На этом основан сам принцип электрозащиты от такого разрушения.

Различают защиту активную и пассивную:

• Принцип активной (или катодной) защиты основан на пропускании токов через деталь, что упорядочивает блуждающие токи и препятствует свободному перемещению электронов, и, следовательно, из-за их нехватки не остановится активное взаимодействие с кислородом.
• Суть пассивной (протекторной) защиты заключается в сочетании основного сплава с некоторым более активным металлом. Пример: на днища морских судов обычно прикрепляют цинковые заклепки, которые обладают свойством притягивать к себе эти свободные электроны и приостанавливают процесс коррозии.

4. Ингибиторы коррозии.

Ингибиторы – это химические соединения или их композиции, которые замедляют коррозию. Существует большое количество их разновидностей. Присутствие даже небольшого количества ингибиторов в агрессивной среде способствует замедлению процесса коррозии.

К примеру, если разрушение металла происходит в кислой среде, то целесообразно было бы выравнивать ее pH до нейтрального значения.

5. Использование термической обработки.

Суть термической обработки любого металла заключается в том, что при воздействии определенной температуры происходит изменение структуры в момент перехода из одного фазового состояния в другое.

Каждая фаза по-своему реагирует на внешние воздействия, в частности, на кислород. Следовательно, если фазовое превращение произошло, то и деталь станет менее чувствительна к внешним агрессивным воздействиям.

В этом и состоит принцип улучшения свойств антикоррозионной защиты с помощью термической обработки. Безусловно, такой процесс невозможно осуществить в домашних условиях.

6. Нанесение лакокрасочного покрытия.

Является самым простым и экономичным способом защиты деталей от коррозийного разрушения. Если говорить техническим языком, то это процесс нанесения специального защитного полимерного покрытия на поверхность детали, которое защищает металл от взаимодействия с кислородом в любом его виде. Существует большое количество разновидностей лакокрасочных покрытий, поэтому нет смысла их все перечислять.

Стоит, правда, отметить, что все ЛКП со временем также разрушаются от агрессивных факторов, а под ними металл начинает «цвести». Именно по этой причине на всех машинах появляются зоны поражения металлических поверхностей.

7. Химическое покрытие.

При методе химической или электрохимической обработки на поверхности металла создается особая пленка, препятствующая негативному воздействию коррозии. В основном, для таких целей используют оксидные или фосфатные пленки, при нанесении которых учитывают требования строительных норм и правил, потому что такие соединения различаются по принципу защиты для различного типа сооружений.

Создание фосфатной пленки рекомендуется при необходимости гарантии защиты от коррозии изделий из черных и цветных металлов. Суть данной технологии – в выдерживании изделия определенное время в растворах железа, марганца или цинка, предварительно смешанными с кислыми фосфорными солями, нагретыми до температуры +97 °С. Нанесенная пленка будет служить также отличной основой для дальнейшего нанесения на нее лакокрасочного материала.

Важно, что фосфатное покрытие недолговечно. Кроме того, оно имеет низкую прочность и эластичность. Операцию фосфатирования применяют в качестве способа защиты от коррозии тех металлических деталей, эксплуатация которых проводится в условиях высокой температуры или соленой агрессивной водной среде.

Использование защитной оксидной пленки также имеет свою сферу применения. Она образуется посредством воздействия на металл раствора щелочи и электрического тока. Чаще всего для оксидирования металлов применяют раствор едкого натра. Специалисты в этой сфере обычно называют такой процесс воронением. Характеризуется он созданием на поверхности высоко- и малоуглеродистых сталей пленки, обладающей привлекательным черным цветом.

Метод оксидирования особо необходим, когда есть потребность сохранить первоначальные геометрические размеры. Преимущественно такое защитное покрытие применяется в стрелковом вооружении и при изготовлении точных приборов. Толщина пленки обычно не превышает 1,5 мкм.

Бытовые методы антикоррозионной защиты

На сегодняшний день существует много вариантов антикоррозийных средств, которые могут существенно различаться по цене. Разброс в стоимости объясняется, прежде всего, такими их свойствами, как долговечность, надежность и т. д., которые определяются химическим составом. Если не принимать во внимание незначительную разницу в составе, то при их выборе стоит учитывать и будущие условия эксплуатации, что нередко становится самым важным фактором.

Классифицировать краски можно и по видам связующих материалов: акриловые, эпоксидные и алкидные. По термической стойкости их разделяют на два основных типа: обычные и термостойкие, которые обладают способностью выдерживать высокие температуры без потери качества. Помимо этого, краски характеризуются и такими параметрами, как срок службы и скорость высыхания.

Кроме красок, можно применять и другие разновидности антикоррозийных средств:

Различные смазки и пасты, в основе которых минеральные масла с добавлением парафина или воска. В зависимости от вида обрабатываемого металла, в них добавляются и другие компоненты. Например, в смазки для стальных покрытий добавляют щелочи.

Пасты и смазки применяются в большинстве случаев для консервации металлических поверхностей изделий при долговременной транспортировке. В этих случаях они могут обеспечивать идеальную защиту, но для металлических изделий, эксплуатируемых в ежедневном режиме они не применимы по причине низкой устойчивости даже к незначительным механическим воздействиям.

Резиновые антикоррозийные защитные покрытия. Они могут быть как промышленного использования, так бытового предназначения. Сутью метода является нанесение покрытий из резины или эбонита, которые могут иметь различные характеристики, такие как эластичность и мягкость, способность выдерживать ударные и растягивающие нагрузки, ширина температурного диапазона при эксплуатации. В большинстве случаев такие антикоррозийные материалы применяют уже на этапе производства.

Покрытия из полимеров. Имеют широкую классификацию, основанную на применении поливинилхлорида, полиэтилена и иных синтетических материалов. Этот способ чаще всего применяется в производственных масштабах.

В бытовых условиях чаще всего используют лакокрасочные материалы. Особо популярными являются алкидные эмали, в то числе и отечественного производства. На сегодняшний день такие антикоррозийные составы можно купить даже в виде спреев, что значительно упрощает их применение. Они удобно и равномерно наносятся, позволяют нанести защиту даже в самых труднодоступных местах.

Необходимо сказать, что для надежного и эффективного предохранения изделий от коррозии наносят не только защитные покрытия, но и слой грунтовки, который проникает в структуру металла. Отметим, что использование грунтового покрытия требует дополнительных расходов, но в некоторых случаях без грунтовки просто не обойтись.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Источник