Защита от коррозии авто – Электрохимическая защита автомобиля от коррозии: катодный, анодный методы борьбы с ржавчиной

Содержание

Антикоррозийная обработка автомобиля — полезные советы — журнал За рулем

Многие заботятся лишь о наружных панелях кузова машины, забывая о состоянии скрытых полостей и днища. А ведь именно там раньше всего зарождается коррозия. Владельцам подержанных машин важно изучить нюансы антикоррозийной обработки автомобиля.

Современный заводской антикор довольно эффективно защищает кузов от коррозии. Но ничто не вечно. Чтобы сохранить железо в хорошем состоянии, защиту нужно обновлять. Кроме того, грамотная обработка поможет на продолжительное время замедлить уже начавшийся процесс коррозии.

Даже если днище закрыто пластиковыми щитками, на металлических панелях оседает много грязи вперемешку с реагентами, не говоря уже о скрытых полостях.

Даже если днище закрыто пластиковыми щитками, на металлических панелях оседает много грязи вперемешку с реагентами, не говоря уже о скрытых полостях.

Подпольщики

Кроме видимого износа лакокрасочного покрытия нижней части кузова от постоянного «пескоструя» и дорожных реагентов, неизбежна коррозия внутренних полостей. В группе особого риска находятся также сварные швы и завальцованные соединения панелей дверей и крышки багажника. Беда таких зон — неполноценные грунтование и прокрашивание даже в заводских условиях.

Процесс коррозии заметно ускоряется в скрытых полостях. Из-за плохой вентиляции там скапливаются влага и грязь вперемешку с дорожными реагентами, образуя электролит — катализатор коррозии. И если видны ее внешние проявления на сварных точках днища, на сварных швах и в местах нахлеста панелей, значит внутри всё гораздо хуже.

Скрытые полости нижней части кузова промывают до тех пор, пока вода, выливающаяся из технологических отверстий, не станет чистой.

Скрытые полости нижней части кузова промывают до тех пор, пока вода, выливающаяся из технологических отверстий, не станет чистой.

Перед нанесением любых антикоррозийных покрытий внешние панели днища необходимо хорошо отмыть. В некоторых случаях процедуру проводят дважды.

Перед нанесением любых антикоррозийных покрытий внешние панели днища необходимо хорошо отмыть. В некоторых случаях процедуру проводят дважды.

Время сушки днища после мойки зависит от оборудования, имеющегося в конкретном сервисе. К примеру, две тепловые пушки мощностью 24 кВт, обеспечивающие поток горячего воздуха интенсивностью 2500–3000 л/мин, справляются с задачей примерно за полчаса. При этом их последовательно перемещают под автомобилем, чтобы полноценно просушить скрытые полости.

Время сушки днища после мойки зависит от оборудования, имеющегося в конкретном сервисе. К примеру, две тепловые пушки мощностью 24 кВт, обеспечивающие поток горячего воздуха интенсивностью 2500–3000 л/мин, справляются с задачей примерно за полчаса. При этом их последовательно перемещают под автомобилем, чтобы полноценно просушить скрытые полости.

Перед нанесением защитных покрытий днище и скрытые полости немолодого автомобиля промывают и просушивают. Эта процедура сама по себе значительно отодвигает момент появления серьезной коррозии, поскольку избавляет поверхности от агрессивного электролита.

Для защиты кузова применяют два основных метода антикоррозийной обработки.

Новое супер средство и способ, которые защитят ваш автомобиль от ржавчины и коррозии

Это своего рода супер «Цинкарь» — новая оцинковка кузова автомобиля, только своеобразным методом. Таким способом защита металла производится гораздо быстрее и надёжнее.

Новое супер средство и способ, которые защитят ваш автомобиль от ржавчины и коррозии

Мастера и автолюбители, которые уже пользовались таким устройством и на практике применяли такой способ — нахваливают его — не гниёт и не ржавеет. Говорят, что он сильно недооценён!

Гальваническая оцинковка с помощью батарейки и кислоты

Да-да, обычная соляная батарейка, которую легко можно приобрести в магазине дешёвых товаров способна помочь защитить кузов машины от очагов коррозии и от самой ржавчины.

В солевых батарейках есть цинк

Цинк можно купить отдельно — к примеру, цинковые аноды в листах. Старые карбюраторы также изготавливались из цинка.

Чтобы быть полностью уверенным, что перед вами металл цинк, следует проверить его на магнит — он не магнитится.

Берут батарейку, разбирают и оставляют только корпус (можно даже так без разборки). Затем оцинковывают с помощью ватки пропитанной ортофосфорной кислотой (кислотой для пайки). Этот процесс занимает значительное время.

Новый способ оцинковки в домашних условиях

Но есть секрет — новый способ оцинковки в домашних условиях. Нужно в ту же самую кислоту положить кусочки цинка и дождаться, когда он там раствориться полностью. С таким раствором процесс оцинковки осуществляется в 3-4 раза быстрее.

А Вы знали, что такая кислота ещё и является пищевой добавкой «Е338» — применяется как регулятор кислотности в газированных напитках. Так что стоит отказаться от «газировок» для своего же здоровья!

На корпусе батарейки с одной стороны с помощью канцелярской резинки крепится ватный диск, а с другой стороны электрический провод.

Оцинковка с помощью батарейки и кислоты

К «минусу» аккумулятора подключаем саму деталь, которую нужно оцинковать (в машине это сам его кузов), а к «плюсу» — тот самый провод от корпуса батарейки.

Смачиваем ватку в приготовленном растворе кислоты и цинка и водим по металлу — мгновенно поверхность покрывается цинком. И кстати, без электричества такого «волшебства» не будет.

После обработки следует нейтрализовать реакцию кислоты содовым раствором.

Полезно и интересно: Как удалить ржавчину с помощью обычных домашних продуктов?

Испытание с таким суперсредством смотрите в видео:

Так что такой способ защиты авто от коррозии и ржавчины работает и работает весьма неплохо. Советую взять на заметку.

Добра Вам на дороге! Ни жезла — ни ям! Следите за моими новыми публикациями — дальше ещё интереснее будет!

Электрохимическая защита автомобиля от коррозии: катодный, анодный методы борьбы с ржавчиной

Коррозия – наиболее распространенная причина разрушения металлических поверхностей вашего автомобиля. Продукт коррозионного процесса – это ржавчина – оксид железа. Коррозия металла не останавливается ни на секунду – она начинается в момент рождения автомобиля и распространяется по кузову, днищу, что неизменно приведет в негодность автомобиль, если ничего с этим не делать. Электрохимическая защита автомобиля от коррозии – один из лучших вариантов уберечь свою машину от ржавения.

Как защитить автомобиль

Есть три эффективных способа электрохимической защиты от коррозии:

  1. Пассивные методы борьбы. Принцип базируется на изоляции автомобиля от губительного воздействия агрессивной среды.
  2. Метод активной защиты. Это комплекс работ по защите металлических поверхностей автомобиля.
  3. Преобразующий метод. Направлен на борьбу с уже возникшей ржавчиной: удаление, выжигание, модификация ржавчины.

Наиболее действенный способ – активный, а самой перспективной считают электрохимическую защиту кузова от коррозии. Методов защиты от электрохимической коррозии есть два:

  • катодный метод,
  • анодный метод.

Катодная электрохимическая защита

Самым популярным методом является катодная защита – это метод подразумевает сдвиг потенциала корпуса в отрицательную сторону.

Принцип катодной защиты заключается в прохождении тока, вызванного разницей потенциалов между металлом кузовных деталей машины и средой вокруг нее. Более активный материал при этом окисляется, менее активный — восстанавливается.


Электрозащита выполняется с помощью прибора, подключенного к источнику постоянного тока, – этот тип принято называть электронной защитой.

Для этого нужен электронный модуль, который можно приобрести либо изготовить самостоятельно. Он монтируется в салоне автомобиля и подсоединяется к бортовой сети.

Защитный прибор временами следует отключать, так как слишком сильное смещение потенциала может спровоцировать растрескивание металла – этот нюанс можно назвать единственным недостатком катодной защиты от коррозии.

Гаражное хранение – отличный способ защиты

Обезопасить автомашины от ржавения, которые находятся в неподвижном состоянии, можно в гараже, поскольку он предохраняет автомобиль от негативного воздействия. Достаточно подключить кузов к одной из металлических стен. Использование металлического гаража в качестве анода – самый простой и доступный метод электрохимической защиты. Если гаража нет, можно также использовать контур заземления на открытой стоянке.

Читайте также: Как помыть и высушить фары изнутри при этом не разбирая их

Если в гараже пол выполнен из металла или есть открытые участки с железной арматурой, то днище машины тоже будет защищено. Летом металлические гаражи создают парниковый эффект, но если выполнить электрохимическую защиту, то он не будет разрушать металлические поверхности, а, наоборот, будет защищать кузов от коррозии.

Есть смысл обеспечить оградить свою технику от коррозии, чтобы не подвергать ее действиям ржавчины и в будущем не плакать над изможденным кузовом.

Для эффективной работы любой из систем, изучите принцип действия электрохимической защиты, придерживайтесь рекомендаций, следуйте инструкциям и тогда ваш автомобиль получит хороший щит, который обеспечит внешний вид машине и отличное настроение ее владельцу.

Катодная защита от коррозии для движущегося автомобиля

Как своими руками защитить движущуюся машину? Автомобиль в этом случае выступает в качестве катода, а в роли анода водители используют заземление, как защиту автомобиля – резиновый «хвост» или защитные электроды.

«Хвост» — простейший метод профилактики коррозии. С виду это резиновая полоска с вставленными металлизированными элементами. Как правило, ее крепят к задней части машины таким образом, чтобы она свисала и создавала разницу потенциалов между кузовом автомобиля и покрытием дороги.

Огромный плюс «хвоста» — контроль над статическим напряжением. К примеру, на транспортных средствах, перевозящих огнеопасные грузы, применяют в качестве анодов-«хвостов» металлические цепи, которые контактируют с дорогой – так удаляется статика, по причине которой может возникнуть возгорание.

Применение анодной методики

Принцип анодной защиты от коррозии – это принцип некой жертвенности. Пластины, выполненные из цинка, алюминия или меди, устанавливаются в местах, где коррозионные процессы наиболее активны, и перетягивают губительный процесс окисления на себя – в данном случае корпус автомобиля является анодом. Протекторы зачастую устанавливают в зоне крепления брызговиков, на внутренних поверхностях порожков и т.п.

Читайте также: 7 секретов и особенностей полировки автомобильного кузова

Защитить кузов автомобиля от коррозии можно своими руками, изготовив подобные защитные протекторы. Металл, из которого выполнены защитные электроды, может быть разным. Существует два варианта:

Разрушающиеся протекторы. Такие электроды недолговечны – их нужно менять раз в четыре года. Это алюминиевые протекторы, магниевые протекторы, нержавейка, цинковые протекторы.
Неразрушающиеся. Служат намного дольше, однако, и стоимость их гораздо выше. Платина, графит, магнетит – все эти металлы используют в качестве протекторов.
Необходимо знать правила инсталляции таких анодов:

  • форма протектора прямоугольная или круглая. Площадь колеблется от 4 до 10 кв. см.,
  • один элемент способен обезопасить до 35 см площади автомобиля,
  • устанавливать электрод можно на лакокрасочное покрытие при помощи эпоксидного клея, но в некоторых случаях пластины нужно присверливать к корпусу – это уже определенный недостаток, которым располагает протекторная защита автомобиля,
  • пластину следует устанавливать навстречу брызгам.

Оцинковка кузова

Оцинковку кузова выполняет завод-изготовитель. Как правило, кузовные элементы будущей машины погружаются в емкость с расплавленным цинком. Толщина металла, который осядет на поверхности, не больше 2 мкм. Здесь действует принцип, основанный на электрохимических процессах, а именно цинк отбирает окислительные процессы на себя.

Вообще, оцинковка может выполняться тремя способами:

  1. Термический, о котором говорилось выше.
  2. Гальванический способ. Деталь погружают в электролит и цинк налипает на деталь.
  3. Холодный способ. Деталь окрашивают цинкосодержащим составом.

Цинковое покрытие имеет один недостаток – все дело в микропорах, которые есть в цинке.

Буквально через год оцинковка перестает работать должным образом. Большую эффективность предоставляет современный метод катафорез, который предусматривает нанесение 7-9 мкм. цинка. Таким образом срок эксплуатации покрытия возрастает до 10 лет.

Защита машины – процесс обязательный и автовладелец должен это понимать. Все перечисленные способы хороши и действенны, но катодный способ все же намного лучше остальных.

Загрузка…

Защита кузова автомобиля от коррозии



«Коррозия, ржавление, ржа — это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Разрушение по физическим причинам не является коррозией, а характеризуется понятиями «эрозия», «истирание», «износ». Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде». [1]

Коррозия является большой угрозой для кузова. Если вовремя не предпринять должные меры, в дальнейшем, коррозия может привести в непригодное состояние

C:\Users\user\Desktop\slabye-mesta-kuzova-dlya-korrozii.jpg

Рис. 1. Части кузова наиболее подвергающиеся коррозии

Причиной образования коррозийных процессов является сам кузов, так как изготавливается он из металла, структура которого в значительной степени подвержена окислительным процессам. В связи с этим, большинство владельцев автомобилей, с некоторой периодичностью, сталкиваются с подобными проблемами. Чтобы мелкий очаг не перерос в более значительный, осуществляется постоянный мониторинг состояния лакокрасочного покрытия кузова.

Одним из обязательных требований в эксплуатации автомобиля является проведение планового технического осмотра. Осматривая лакокрасочное покрытие на предмет повреждений, незамедлительной нейтрализации подвергаются даже незначительные царапинки или сколы. Если отнестись к этому без должного внимания, то скорость износа кузова автомобиля, в значительной степени, увеличивается. Восстановить участок кузова с развившимся очагом разрушения, является достаточно сложной задачей.

C:\Users\user\Desktop\zashhita-kuzova-avtomobilya-ot-korrozii-1_0.jpg

Рис. 2. Пример образования коррозии на крыле автомобиля

Основные типы разрушения кузова автомобиля

Выделяют следующие типы окислительных процессов:

  1. Местное окисление

В данном случае разрушение имеет точечный характер, развиваясь на небольшом участке. Подобный тип можно считать начальной фазой более значительных последствий;

  1. Общее окисление

Здесь, распространение ржавчины предполагает значительный охват металлической поверхности, с высоким уровнем разрушения. Согласно настоящим исследовательским данным, в области ремонта автомобильной техники, разрушительные процессы коррозии, в основном, отличаются по окислительному воздействию. Соответственно, каждому виду окисления, выделяются также дополнительные уровни, подразумевающие частные особенности негативного воздействия на металлическую поверхность, либо идентичные детали. Подходя к решению проблемы без чьей-либо помощи, стоит получить, либо уже иметь, необходимые знания о причинах появления ржавчины и ее особенностях. Имеющийся арсенал знаний позволит предотвратить возникновение новых очагов разрушения, за счет проведения обязательного технического осмотра, со знанием основных моментов его осуществления.

C:\Users\user\Desktop\71.jpg

Рис. 3. Воздействие коррозии на кузов

Источники возникновения разрушительных процессов

Основными источниками являются:

  1. Воздействие механического характера

Вид разрушения металлической структуры, вызванной взаимодействием процессов окисления с непосредственным присутствием вибраций и трения;

  1. Воздействие химического характера

Подобный тип разрушения кузова подразумевает активное вмешательство в структуру корпуса транспортного средства химических элементов из внешней среды;

  1. Воздействие электрохимического характера

Основным источником электрохимической коррозии является вода, которая, в большинстве случаев, содержит различные примеси химического свойства. Природа происхождения подобных составов определяется уровнем загрязнения дорожного покрытия различного рода реагентами. Попадание этих веществ происходит в процессе изменения погоды. Здесь главным образом подразумевается дождь или резкое потепление, при котором активные вещества, находящиеся в растворенном состоянии, легко попадают на кузов транспортного средства. В результате этого запускается начальный этап окисления металлической поверхности. Если относится к техническому осмотру недостаточно серьезно, то мелкое повреждение легко преобразуется в активный очаг разрушения.

В целях сохранения должной работоспособности транспортного средства, необходимо, на постоянной основе, проводить техническое обслуживание. Однако, вновь обнаруженные очаги развития, следует устранять на корню. Удаление последствий коррозии, с последующим восстановлением поверхности, подразумевает использование различных средств. На сегодняшний день, средства высокого качества доступны не только профессиональным специалистам. Их можно приобрести в любом автомобильном магазине.

C:\Users\user\Desktop\70.jpg

Рис. 4. «Особенности механизма защитного действия цинкнаполненных и лакокрасночных покрытий» [2]

Ламинирование кузова

Процесс ламинирования кузова подразумевает нанесения на поверхность лакокрасочного покрытия специальной пленки, основу которой составляет полимерная структура. Такой способ достаточно удобный, так как после монтажа, она становится незаметной. Помимо высокой степени прозрачности пленки, незаметность также достигается за счет контакта высокой плотности. Использование такого способа защиты оправданно в местах с высокой степенью уязвимости поверхности. К ним относят двери, крылья и капот.

Вдобавок к высокой степени прозрачности, пленка отлично переносит резкие перепады температуры, позволяя тем самым сохранить поверхность автомобиля в первозданном состоянии на длительный период времени. Как правило, использование подобного средства защиты поверхности практикуется у автомобилистов, часто меняющих транспортные средства.

Оцинковка поверхности

Положительные характеристики данного способа защиты позволяют противостоять электрохимическому типу разрушения, являющегося наиболее распространенным. Процесс оцинковки, в большинстве случаев, осуществляется в процессе производства автомобиля, непосредственно на заводе. Условиями данного процесса предусматривается погружение корпуса будущего автомобиля в ванну с цинком.

Кристаллизация цинкового слоя позволяет обеспечить основному металлу качественную защиту. Таким образом, при получении повреждения, разрушается в первую очередь слой цинка. Только после этого воздействию подвергается основной металл. Замедление разрушительного процесса позволяет вовремя принять меры.

C:\Users\user\Desktop\gruntt.jpg

Рис. 5. Нанесение грунта

Грунтование

Использование грунтовок в качестве защитного средства кузова автомобиля, является одним из самых популярных способов. Высокую популярность грунтовка получила по причине относительно низкой стоимости и простоты в эксплуатации. По истечении определенного временного промежутка, кристаллизованная грунтовка, помимо основной функции, приобретает изоляционные характеристики. Нанесение слоя грунтовки предполагает последующее нанесение краски.

Добившись нужного результата, создается совокупная защита, позволяющая уберечь металл от негативного воздействия воды и кислорода. Однако, воздействие ржавчины настолько сильное, что говорить о полной защите не приходится. Подобный способ позволяет снизить скорость развития процессов окисления, но не исключить их полностью. Таким образом, если не оказывать должного внимания лакокрасочному покрытию, то со временем также появятся очаги разрушения.

Защита лакокрасочным покрытием

Красящие вещества, активно применяемые автолюбителями, помимо создания внешней привлекательности, создают отличную преграду различным воздействиям из внешней среды. Однако, процесс восстановления поврежденных участков с помощью краски требует должной сноровки, так как вновь окрашенный участок, с нарушением техники нанесения, более чем заметен.

Таким образом, покраска поврежденного слоя требует проведения ряда мероприятий, основанных на выборе более подходящей красящей структуры. Ее функции должны отвечать всем требованиям стойкости, отличному взаимодействию с грунтовкой и быть максимально безопасной в эксплуатации. В большинстве случаев, поверхность, доведенная до первоначального состояния, сохраняет свои положительные качества на достаточно длительный период.

Процесс организации защиты воздействиям коррозии является достаточно требовательным с точки зрения наличия обширных знаний и некоторого опыта. Главным образом, это необходимость выбора правильного требуемого материала и способа его эксплуатации.

Литература:

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %9A %D0 %BE %D1 %80 %D1 %80 %D0 %BE %D0 %B7 %D0 %B8 %D1 %8F // Википедия. URL: (дата обращения: 25.11.2016).
  2. http://www.kolorit-ind.ru/stati/protect_zink/ // Колорит Индастриал. URL: (дата обращения: 25.11.2016).

Основные термины (генерируются автоматически): лакокрасочное покрытие, металлическая поверхность, транспортное средство, большинство случаев, воздействие коррозии, основной металл, должное внимание, главный образ, внешняя среда, способ защиты.

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

Проблема борьбы с коррозией стара как мир. И журнал «АБС-авто» уделяет ей самое пристальное внимание. Так, первая антикоррозионная статья увидела свет еще в марте 1997 года – одновременно с рождением журнала.

С той поры редакция опубликовала десятки статей по борьбе с коррозией. И даже выпустила тематическую брошюру совместно с компанией ЮВК, нашим давним партнером и консультантом. Сегодня мы предлагаем вам фрагменты из этого издания, посвященные теории коррозионных процессов. Знания – сила, и чтобы победить врага, надо хорошо изучить его повадки.

Терминология

Что такое коррозия металлов? Это слово происходит от латинского «corrodo – грызу». В литературе встречаются ссылки и на позднелатинское «corrosio – разъедание». Но так, или иначе, коррозия – это процесс разрушения металлов в результате химического и электрохимического взаимодействия с внешней средой.

Мы не зря подчеркнули слово процесс в определении коррозии. Дело в том, что многие водители и механики в бытовых и даже в профессиональных разговорах частенько отождествляют термины «коррозия» и «ржавчина». Однако это не синонимы, разница в следующем.

Слово «коррозия» применимо ко многим металлам (включая цветные), сплавам, а также бетону и некоторым пластмассам. А ржавчина – это результат коррозионного процесса. Этот термин относится только к железу, входящему в состав стали и чугуна. И говоря «ржавеет (или корродирует) сталь», мы подразумеваем, что ржавеет (окисляется) железо, входящее в ее состав.

Столь подробное разъяснение тривиальных, в общем-то, вещей, приводится с единственной целью: подчеркнуть, что бороться надлежит не со ржавчиной, а именно с коррозией. Иными словами, не с результатом, а с процессом, на что и нацелены все современные системы антикоррозионной защиты. И чем раньше начата эта борьба, тем дольше проживет авомобильный кузов.

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

И еще. В определении коррозии мы подчеркнули слова химического и электрохимического взаимодействия. Это тоже не зря. В некоторых публикациях, включая рекламные, встречается мнение, что коррозия – процесс сугубо химический. Дескать, окисление кислородом воздуха, и все тут. Это далеко не так – едва ли не главную роль в разрушении автомобильного кузова играют электрохимические процессы, и мы подробно поговорим об этом ниже. А пока немного истории.

«От Ромула до наших дней…»

Коррозия отравляет жизнь человечеству уже давно. Еще в первом веке нашей эры римский ученый Плиний-старший писал: «На железо обрушилась месть человеческой крови… Оно ржавеет быстрее, когда соприкасается с нею».

Немало воды утекло с момента высказывания Плиния. А сколько железа превратилось в бурый порошок! Зато процесс коррозии металлов получил теоретическое объяснение – правда, не сразу.

Например, Лавуазье рассматривал коррозию железа как процесс простого окисления – прямо как некоторые наши современники, упомянутые в предыдущем разделе. Однако и великие иногда ошибаются – в 1837 году М. Пайен показал, что при температуре ниже 200 °С в атмосфере сухого кислорода (т.е. среде, не содержащей водяных паров) железо практически не ржавеет! Значит, дело не только в наличии кислорода?

Волей-неволей от взглядов Лавуазье на коррозию пришлось отказаться. Но что предложить взамен, ведь «природа на терпит пустоты»? Какое-то время механизм коррозии увязывали с кислотностью соприкасающейся с железом среды. И лишь электрохимическая теория коррозии металлов смогла объяснить все тонкости этого коварного процесса.

В заключение этого раздела отметим, что в результате коррозии по разным данным теряется от 10 до 25% мировой добычи железа. Значит, железная руда, изначально сконцентрированная в земной коре, в поте лица добытая и искусно переработанная в чугун и сталь, безвозвратно рассеивается, распыляется по всему белому свету. И не борясь с коррозией, мы наказываем не только себя, любимых, но и потомков своих, оставляя их без ценнейшего конструкционного материала – железа. А оно, несмотря на успешные опыты с алюминиевыми сплавами и пластиками, пока что играет ведущую роль в производстве автомобильных кузовов.

Химическая коррозия

Итак, коррозия может быть химической и электрохимической. Их отличие в следующем: первая протекает в среде, не проводящей электрический ток, вторая – в водных растворах электролитов.

В документации некоторых фирм, производящих защитные антикоррозионные материалы, химическую коррозию иногда называют «сухой», а электрохимическую – «мокрой». Однако следует знать, что в присутствии влаги, углекислого газа и кислорода воздуха химическая коррозия также активизируется.

В результате окислительных процессов на поверхности железных изделий образуется ржавчина, состоящая из слоя частично гидратированных оксидов железа. Формула ржавчины – Fe3O4 (или FeO•Fe2O3), а под действием кислорода во влажном воздухе образуется соединение Fe2O3•nh3O. Слой этот хрупок и порист, поэтому не предохраняет железо (сталь) от дальнейшего корродирования.

Электрохимическая коррозия

В отличие от окислительных, процессы электрохимической коррозии протекают по законам электрохимической кинетики. Вспомним тот же курс химии, посмотрев на рисунок внизу.

Элементы, расположенные в указанном на схеме порядке, образуют электрохимический ряд напряжений металлов. Смысл его в следующем: металл, стоящий в этом ряду левее, способен вытеснить из растворов электролитов металл, стоящий правее. Поэтому, глядя на рисунок, можно с уверенностью сказать, что железо будет вытеснять медь из раствора ее солей.

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

В электрохимический ряд напряжений металлов включен также водород. Казалось бы, зачем? А вот зачем: его положение показывает, какие металлы могут вытеснять водород из растворов кислот, а какие – нет. Так, железо вытесняет водород из растворов кислот, поскольку находится левее его. Медь же на такой подвиг не способна, так как находится правее. Из этого следует вывод: кислотные дожди для железа опасны, а для чистой меди – нет. Чего нельзя сказать о бронзе и других сплавах на основе меди: они содержат алюминий, олово и другие металлы, расположенные левее водорода.

Но вернемся к электрохимической коррозии как таковой. Все, в общем-то, просто: если в каком-либо узле имеется соединение двух металлов с различными потенциалами, то в присутствии электролита они образуют гальваническую пару. И чем дальше разнесены металлы в электрохимическом ряду напряжений, тем больше гальванический ток, активнее переход электронов и, соответственно, сильнее разрушения металла – какого? Правильно, «левого».

Проиллюстрируем это простым примером. Положим, в стальной автомобильной панели появилась медная заклепка. Она будет являться катодом, а стальной лист – анодом. Коррозионное разрушение железа в месте соединения обеспечено.

Итак, контакт данного «левого» металла с менее активным «правым» усиливает коррозию первого. Теперь понятно, почему цинковое покрытие защищает железо от коррозии, а поврежденное медное – усиливает его коррозионное разрушение в местах, медью не покрытых.

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

Покрытия слоем более активных металлов называют «безопасными», а слоем менее активных – «опасными». Безопасные покрытия давно и успешно применяют в мировом автомобилестроении. Это, в частности, оцинковка кузовных панелей и хромирование некоторых деталей.

Заканчивая этот раздел, еще раз подчерк­нем, что автомобильный кузов подвергается действию обоих видов коррозии – химической и электрохимической. Но главная роль все же принадлежит электрохимическим процессам. Дело в том, что при относительной влажности воздуха более 60% на металлической поверхности образуется слой влаги, играющий роль электролита. А для средних широт показатель 60%, как правило, превышается в течение всего года.

Кроме того, в реальных условиях эксплуатции оба вида коррозии усиливаются неоднородностью металла, воздействием напряжений, деформаций, трения, износа и других факторов. А теперь посмотрим, что влияет на коррозию автомобильного кузова.

Химический состав и структура металла

Если бы кузовные панели штамповались из технически чистого железа, их коррозионная стойкойсть была бы выше всяких похвал. Но по многим причинам это невозможно. В частности, применяющееся в электротехнической промышленности железо ARMKO (99,85% Fe), для автомобиля слишком дорого и недостаточно прочно. Хотя оно обладает великолепной пластичностью и ржавеет крайне неохотно – в чем автор убедился лично, работая в свое время с этим материалом.

А вот конструкционные металлы и тем более сплавы пасуют перед коррозией. Например, сталь марки 08КП, широко применяемая в нашей стране для штамповки деталей автомобильных кузовов, при исследовании под микроскопом являет такую картину: мелкие зерна чистого железа, обильно перемешанные с зернами карбида железа (цементита Fe3C) и другими включениями.

Думаем, дальше все понятно: подобная структура порождает множество гальванических пар, в которых примеси играют роль положительных электродов, а зерна железа – отрицательных. При соприкосновении с влажным воздухом в этой системе возникают гальванические токи, вызывающие коррозию железа. Аналогично работают на коррозию примеси и в других металлах.

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

Так что в рассуждениях опытных мастеров и водителей – дескать, раньше металл был чище, кузова долго не ржавели, содержится изрядная доля истины. Любые отклонения от стандартов и ТУ при изготовлении стального листа сулят будущему автомобилю весьма недолгую жизнь.

Кстати, почему, извините за невольный каламбур, не ржавеют нержавеющие стали? Да потому, что фактически это сплавы, по составу близкие к однородным твердым растворам. Кроме того, в их состав входят изрядные порции хрома и никеля, стоящих в электрохимическом ряду напряжений рядом с железом. И еще: хром и никель на воздухе почти не окисляются, поскольку образуют на своей поверхности прочную оксидную пленку. Поэтому гальванические и окислительные процессы на поверхности нержавеющей стали практически не возникают.

Конструкция кузова и его технологи

Кузов современного легкового автомобиля состоит из большого числа деталей (панелей), собранных в единое целое. Толщина листовой стали, из которой эти детали изготавливаются, как правило, менее 1 мм. Кроме того, в процессе штамповки эта толщина в некоторых местах уменьшается.

Теория обработки металлов давлением гласит, что в любом технологическом процесе – будь то вытяжка, гибка и тому подобные операции, пластическая деформация металла сопровождается возникновением нежелательных остаточных напряжений. Если оборудование и скорости деформирования подобраны правильно, а штамповая оснастка не изношена, эти напряжения незначительны.

В противном случае в кузовную панель закладывается этакая «бомба замедленного действия»: атомы в некоторых кристаллических зернах располагаютя нехарактерно, по­этому механически напряженный металл корродирует интенсивнее, чем ненапряженный. Кстати, нечто подобное поисходит в панелях, востановленных после аварии, а также в старых «уставших» кузовах.

Но вернемся к заводским технологиям. После сборки (сварки) в кузове образуется множество щелей, полостей, нахлестов, кромок, в которых скапливается грязь и влага. И что очень важно – сварные швы образуют с основным металлом все те же гальванические пары. Надо ли указывать, что перечисленные факторы способствуют возникновению и развитию коррозионных процессов?

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

Влияние окружающей среды при эксплуатации

В результате человеческой деятельности, прежде всего развития промышленности, окружающая среда становится все более агрессивной. В последние годы в атмосфере повысилось содержание оксидов серы, азота, углерода. А значит, автомобиль омывается кислотными дождями, фактически – электролитом, ускоряюющим коррозионные процессы.

Можно и формально утверждать, что в городских условиях кузова живут меньше. Здесь мы можем сослаться на Шведский институт коррозии (о нем будет рассказано далее), опубликовавший следующие данные:

  • скорость разрушения стали и цинка в сельской местности в Швеции составляет 8 и 0,8 мкм в год;
  • для города эти цифры составляют соответственно 30 и 5 мкм в год.

Немалую роль играет и географическое положение местности, где эксплуатируется автомобиль. Так, морской климат делает коррозию примерно в 2 раза активнее, чем резкоконтинентальный.

Влияние доступа воздуха

В теории коррозии есть так называемый принцип дифференциальной аэрации, гласящий: неравномерный доступ воздуха к различным участкам металлической поверхности приводит к образованию гальванического элемента.

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

При этом участок, хуже снабжаемый кислородом, будет разъедаться, а участок, интенсивно снабжаемый им, наоборот, останется невредимым. Так, блестящая поверхность витого стального троса вовсе не означает, что он не проржавел внутри: в местах, куда доступ воздуха затруднен, угроза коррозии больше.

Проецируя сказанное на внутренние полости автомобильных кузовов, можно представить, сколько возможностей существует для возникновения коррозии в скрытых, плохо вентилируемых сечениях.

Кроме того, коррозия скрытых полостей начинает свою разрушительную деятельность невидимкой. Когда же она «выходит наружу» в виде перфорированной ржавчины, бороться с ней уже бесполезно. Зачастую ответственные участки кузова становятся ненадежными и дальнейшая эксплуатация такого автомобиля может иметь катастрофические последствия.

Влияние влажности и температуры

Важнейшим фактором, влияющим на скорость коррозии, является время, в течение которого металлическая поверхность остается влажной.

Ясно, что внутренние поверхности коробов, щелей, кромок, отбортовок сохнут гораздо медленнее открытых частей кузова. Немалую роль здесь играет посыпание зимних дорог солью, особенно хлоридом натрия NaCl. Когда снег и лед подтаивают, в результате электролитической диссоциации образуется очень сильный электролит. А поскольку внутренние полости не герметичны, он проникает и в них. Тем самым создаются прекрасные условия для электрохимической коррозии.

Вот еще важный пример: холодное время года. Утром водитель прогревает машину, ночью она остывает – в дверях и порожках образуется конденсат. И так каждый день. А вот, казалось бы, мелочь: в машине мы дышим, выдыхаем углекислый газ, а коррозии это только на руку.

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

Отметим также, что повышение температуры активизирует коррозию. Так, вблизи выхлопной системы следов коррозии всегда больше.

Ржавеют любые кузова

Как писали сатирики, «статистика знает все». Есть в Стокгольме такая организация – Шведский институт коррозии, далее просто ШИК. Его экспертизы пользуются огромным авторитетом, причем не только в Скандинавии.

Раз в три-четыре года шведские ученые организуют масштабное изучение коррозионного поражения автомобильных кузовов. В этих работах участвуют и автопроизводители, охотно предоставляющие автомобили на испытания. Не остались в стороне и металлургические компании, поставляющие листовой прокат для изготовления кузовов, а также разработчики технологий цинковых и цинко-никелевых покрытий.

Для определения степени коррозионного поражения шведские ученые выбирают сотни кузовов хорошо потрудившихся автомобилей. Вырезают участки вблизи порогов, угловых участков дверей, соединений арок колеса с порогом и тому подобных местах, и оценивают степень их поражения.

Исследованные кузовные панели были защищены от коррозии оцинковкой и (или) антикоррозионными препаратами. Итак, оцинковка и антикор.

Поделим оцинковку на три группы: «толстый» слой – от 7 до 10 мкм; «тонкий» слой – от 2 до 5 мкм; и «нулевой» слой (панель не оцинкована).

Под словом «антикор» будем понимать современные профессиональные антикоррозионные материалы. Получается шесть видов обработки панели:

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

  • «толстая» оцинковка плюс антикор;
  • «толстая» оцинковка без антикора;
  • «тонкая» оцинковка плюс антикор;
  • «тонкая» оцинковка без антикора;
  • «нулевая» оцинковка плюс антикор;
  • «нулевая» оцинковка без антикора, что означает просто окрашенную панель без дополнительной защиты.

ШИК утверждает, что пять вариантов из шести – плохи. Лишь владелец автомобиля с «толстой» оцинковкой и (внимание!) дополнительной антикоррозионной обработкой может ездить спокойно – 5%-ная поверхностная коррозия грозит ему лишь через семь лет эксплуатации. Выводы очевидны: оцинковка – не панацея; основа долголетия кузова – регулярная дополнительная антикоррозионная защита.

Работы ШИКа дают колоссальный статистический материал по коррозионной стойкости автомобильных кузовов. Именно он ложится в основу совершенствования технологий защиты от коррозии – как заводских, так и послепродажных.

К сожалению, у нас в России столь масштабные исследования не проводятся. А тем временем многие популярные иномарки (новые, «с иголочки»!) прибывают к российским дилерам с голым днищем. Катафорезный грунт, штатная окраска да скромные полоски пластизоля на сварных швах – вот и вся защита. Надолго ли ее хватит на наших дорогах?

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

Столь же безрадостно выглядят скрытые сечения кузова, если заглянуть в них с помощью соединенного с компьютером технического эндоскопа. Редко, очень редко в автомобильных внутренностях можно встретить антикоррозионный барьер из воскообразного ML-препарата. Чаще монитор показывает точки и даже очаги ржавчины – и в порогах, и в дверях, и в полостях капота и багажника. Вот тебе, бабушка, и новая иномарка…

Но автомобильные мифы живучи, иномарки заманчиво блестящи, а сознание потребителя инертно. Значит, будем развенчивать мифы: рассказывать, доказывать, убеждать.

Опасен ли ржавый кузов?

Регламентирует ли государство эксплуатацию ржавых автомобилей? Много лет назад появился ГОСТ Р 51709–2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки». Иными словами – руководство для проведения Государственного технического осмотра. Все было в этом ГОСТе – только вот о коррозии кузова ничего не говорилось.

В марте 2006 года родилась новая редакция документа. Среди многочисленных поправок и дополнений появились и такие:

«4.7.25. Нe допускаются:

Почему ржавеют автомобильные кузова. Немного теории и страшная сказка на ночь

  • ненадежное крепление амортизаторов вследствие сквозной коррозии мест или деталей крепления;
  • чрезмерная общая коррозия рамы и связанных с ней деталей крепления или элементов усиления прочности основания кузова автобуса, грозящая разрушением всей конструкции;
  • сквозная коррозия или разрушение пола пассажирского помещения автобуса, способные служить причиной травмы;
  • коррозия либо трещины и разрушения стоек кузова, нарушающие их прочность;
  • вмятины и разрушения кузова, нарушающие внешние очертания и узнаваемость модели АТС.

4.7.26. Грозящие разрушением грубые повреждения и трещины или разрушения лонжеронов и поперечин рамы, щек кронштейнов подвески, стоек либо каркасов бортов и приспособлений для крепления грузов не допускаются».

Мы еще в 2006 году отметили: в документе нет количественных оценок коррозионного поражения! И методик нет, и приборы не прописаны. Вот для двигателя есть свои нормативы и оборудование. И для тормозов, и для фар… А для коррозии – нет. Сплошь визуальные, а значит, субъективные оценки.

Старый ГОСТ…

Вдумаемся. Что такое «ненадежное крепление амортизаторов вследствие сквозной коррозии мест или деталей крепления»? Поговорку помните: «Поздно пить ”боржоми“»?

А чего стоит сентенция «вмятины и разрушения кузова, нарушающие внешние очертания и узнаваемость модели АТС»? Это как? Несется по шоссе смятый и разрушенный кузов. Внешние очертания настолько нарушены, что его и опознать-то невозможно. Это значит нельзя. А если не совсем разрушенный, очертания сохранивший, это значит – можно…

Господа разработчики! Тревогу надо бить задолго до потери внешних очертаний. И до появления сквозной коррозии. Необходимо периодически защищать автомобиль специа­лизированными антикоррозионными препаратами, о чем наш журнал пишет регулярно. Но вы же не читатели, а писатели. Вам не до журналов.

По уму надо было делать так. Прописать в ГОСТе обязательный контроль скрытых полостей кузова и прежде всего лонжеронов, порогов, стоек и других силовых элементов. В несущем кузове они играют роль каркаса, скелета. Именно от него зависит, способен кузов что-либо «нести» или пора выносить его самого. В последний путь под шредеры и прессы.

Проконтролировать скрытые полости просто: надо лишь обзавестись уже упомянутым эндоскопом. Подключенный к компьютеру, он дает возможность наблюдать на экране любую внутреннюю поверхность. И оценить степень коррозионного поражения. И тогда можно решать – опасен данный кузов или нет. Неужели разработчики ГОСТов о них ничего не знают? Похоже, что нет. То ли дело «узнаваемость модели», «сквозная коррозия» и прочие страшные сказки на ночь…

…и новый Регламент

Впрочем, ГОСТы – это пройденный этап. Теперь во всех отраслях живут по новым нормативным документам: Техническим регламентам Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств». Когда он готовился, затеплилась надежда: теперь методика инструментального контроля состояния кузова уж точно появится. Но когда Регламент вышел, оказалось, что о коррозии кузова в нем не сказано ничего.

Правда, Правительство РФ распоряжением от 12 октября 2010 года № 1750-р утвердило перечень документов для исполнения Технического регламента. И оказалось тех документов целых 139. И под номером 35 там значится… внимание! – все тот же ГОСТ Р 51709–2001. С теми же страшилками о потере узнаваемости и сквозной коррозии. И опять ни слова об инструментальных методах контроля коррозионных поражений. Не проваливается пол в автобусе, и ладно… Авось, доедет.

Смотрите: Технический регламент разрабатывали не один год. Как тут не вспомнить блестящий скетч Аркадия Райкина. «А работал он в тресте ”Заготбревно“. Они там за год бревно выпускали. За год – бревно!»

Знаете, для треста бревно за год – это нормально. Тут за несколько лет громадный коллектив два десятка строк для Технического регламента не осилил. Вот это я понимаю – темпы! Значит, так у нас и будет: кузов отдельно, коррозия отдельно, нормативные документы отдельно, а безопасность… да кого она волнует, безопасность?

Иллюстрации предоставлены компанией ЮВК

Защита автомобиля от коррозии своими руками

Коррозия доставляет немало хлопот владельцам автомобилей. Небольшая царапина, которую вовремя не заметили, может стать причиной появления ржавчины. От коррозии не защищен ни один автомобиль — ни наши ВАЗы, ни немецкие Мерседесы и Ауди. Поэтому водитель должен регулярно проверять состояние кузова своего «железного коня» и принимать меры при появлении следов коррозии.

Прежде всего, нужно разобраться, как появляется ржавчина. Основные причины:

  • негативное воздействие окружающей среды и воздуха;
  • воздействие воды и всех растворенных в ней химических веществ, особенно в осенне-зимний период;
  • механические повреждения — их не избежать никак, потому что на автомобиль постоянно воздействуют вибрации, разрушающие антикоррозийные покрытия.

Металл, как известно, окисляется на воздухе, даже если вы просто положите металлическое изделие в комнате, то со временем оно покроется коркой ржавчины, которая разъедает его структуру. Чтобы избежать такого воздействия, кузов автомобиля и днище покрывают различными защитными покрытиями — краской и лаком, средствами от коррозии, проводят оцинковку.

Воздействие влаги тоже негативно проявляется. В наших климатических условиях практически полгода — это снег, слякоть и дожди.

В городах для борьбы с гололедом и оледенением используются различные химические реагенты, которые разрушают лакокрасочное покрытие и тем самым открывают доступ к металлическим элементам кузова.

Ну, а постоянные вибрации и трение элементов кузова друг о друга приводят к скорейшему повреждению и образованию трещин.

Отсюда можно сделать один вывод — для борьбы с коррозией необходима максимальная защита металла кузова от воздействия внешних факторов. Каким образом это можно осуществить?

Первая линия обороны обеспечивается еще на заводе, где металлические элементы кузова грунтуются, красятся и покрываются лаком с учетом всех требований ГОСТа. Чем дороже автомобиль, тем лучше он защищен от коррозии.

В последнее время очень действенным методом признана оцинковка — металл покрывают тонким слоем цинка.Однако, со временем появляются микротрещины, особенно страдают места сварных швов — под действием высоких температур оцинковка плавится и разрушается.

Дальнейшая защита от коррозии полностью зависит от владельца автомобиля. К каким методам защиты рекомендуют прибегать эксперты?

  1. Во-первых, нужно постараться обеспечить свой автомобиль гаражом, подземным паркингом. Если нет такой возможности, то можно использовать чехлы из непромокаемых материалов. Те автомобили, которые на долгое время остаются на стоянках под открытым небом, в буквальном смысле могут проржаветь в течение одной зимы. Рекомендуется устанавливать подпорки между кузовом и тентом, чтобы поддерживать постоянную циркуляцию воздуха.
  2. Во-вторых, с приближением осенне-зимнего сезона нужно подготовить кузов машины к зиме. Для этого можно воспользоваться методом ламинирования или полирования. Ламинирование — это оклейка внешних поверхностей прозрачной пленкой, которая абсолютно незаметна, легко клеится и может выдерживать низкие и высокие температуры. В результате автомобиль надолго сохраняет товарный вид.

Полирование производится с помощью полиролей, которые содержат в себе полимеры. На внешних деталях кузова образовывается незаметная глазу пленка, являющаяся не только защитой от негативных факторов окружающей среды, но и от мелких сколов и трещин.

Но самая большая нагрузка приходится, конечно, на днище и колесные арки. Для их защиты также выпускается множество хороших средств: Мовиль, Антикор.

Если ржавчина уже заявила о себе на внутренних полостях и вы это вовремя заметили, то можно воспользоваться преобразователями ржавчины, например Омега-1. Преобразователи содержат в себе кислоту, которая разъедает ржавчину и превращает ее в грунт, по которому можно потом пройтись краской и лаком.

Важно также обратить внимание и на те части кузова, которые находятся под резиновыми уплотнителями — здесь коррозия появится как только резина начинает высыхать и трескаться. Протирать ее следует раствором глицерина для сохранения свойств, также в продаже имеются специальные пасты для продления срока службы резиновых деталей.

Нужно сказать, что для защиты от коррозии в последнее время стали предлагать устройства катодно-протекторной защиты. Они поляризуют металл и все ионы кислорода поступают не на деталь, а на электрод — пластину из цинка или стенку металлического гаража. Эффективность данного устройства можно поставить под сомнение, поскольку оно хорошо проявляет себя в условиях проводящей среды — воды, земли, а воздух таковой не является.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что любой, даже самый дорогой автомобиль подвержен коррозии. Своевременное выявление ржавчины и защита всеми доступными средствами от нее — это гарантия того, что автомобиль надолго сохранит свой вид.

Представляем вашему вниманию видео про то как нужно правильно делать антикоррозийную обработку. Видео состоит из 2 частей, обе части представлены на этой странице.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о