Бойцы с коррозией

В состав современных антикоррозионных материалов обязательно входят ингибиторы коррозии.
Как они работают?


В статьях и рекламных буклетах об антикоррозионной защите автомобиля то и дело встречаешь термин «ингибиторы». Если вспомнить общее определение, то ингибиторы – вещества, замедляющие какие-либо процессы (от лат. inhibio – задерживаю). Это справедливо и для коррозии металла.


Разрушение автомобильного кузова происходит под действием двух видов коррозии: химической и электрохимической. Химическая коррозия – это простое окисление; электрохимическая – разрушение за счет гальванических процессов в присутствии электролита.


Откуда в кузове гальванические пары? Причин их возникновения множество: сварные швы, контакты разнородных металлов и сплавов (сталь с алюминием, сталь с медью, оцинкованная деталь с неоцинкованной и т.д.), а также посторонние включения в листовом прокате, т.е. плохое качество металла.

А электролит откуда? Ну, это совсем просто: конденсат плюс атмосфера большого города. В осевшей в полостях кузова влаге растворяется сернистый газ, вот вам и кислота.


Тут же отметим, что главный враг кузова именно электрохимическая коррозия. Ее химической «коллеге» отводится второстепенная роль. Но, так или иначе, бороться надо с обоими видами коррозии, поэтому в рецептуру антикоров вводят несколько видов ингибиторов. Но не просто так, а в виде научно обоснованной композиции.


Защитное действие ингибиторов химической коррозии, в общем-то, простое. Они создают на поверхности металла адсорбционные пленки, препятствующие взаимодействию металла с кислородом воздуха.

Функции ингибиторов электрохимической коррозии сложнее. При протекании гальванических процессов на поверхности металла образуются как анодные, так и катодные участки. На них надо воздействовать по-разному. Соответственно, это поручается разным веществам.


Анодные замедлители коррозии (карбонат натрия, фосфаты, силикаты, хроматы, нитраты и некоторые другие вещества) способствуют сокращению площади анодных участков на защищаемой поверхности, уменьшая тем самым количество растворяющегося металла. Он переходит в устойчивое (пассивное) состояние, поэтому анодные ингибиторы еще называют пассиваторами.

Катодные замедлители коррозии (например, соли магния, цинка, никеля, органические вещества и др.) способствуют уменьшению эффективной площади катодных участков. Это ведет к снижению общей скорости коррозии за счет уменьшения количества водорода, выделяющегося на этих участках. Или за счет замедления диффузии кислорода, который является деполяризатором.

Доказано, что коррозия металла наиболее интенсивно протекает при цикличном смачивании раствором электролита и высушивании. При этом происходит взаимное усиление действий гальваники и кислорода воздуха.

Но ведь автомобильный кузов эксплуатируется именно в таких переменных условиях. И заслуга производителей профессиональных в том, что они подбирают оптимально сбалансированные рецептуры анодных и катодных ингибиторов в сочетании с ингибиторами химической коррозии. Именно такие композиции сдерживают коррозию во всех ее проявлениях. Правда, точный состав этих композиций держится в секрете. Но нам важнее результат: при регулярной обработке кузова коррозия будет подавляться.

Замедляя растворение металла, ингибиторы в то же время совершенно не влияют на скорость растворения его оксидов, гидроксидов и других веществ. Поэтому добавление ингибиторов позволяет освобождать с помощью кислот поверхность металла от покрывающих ее соединений, например ржавчины и накипи, почти не затрагивая самого металла. Но это уже немного другая тема.