Принципы антикоррозионной защиты металлических поверхностей

На каких принципах основывается антикоррозионная защита? Что такое “ингибиторы коррозии”, каково значение основных антикоррозионных пигментов и каковы пагубные действия коррозии и окалины по отношению к строительной стали.

Антикоррозионные грунтовки — это те же краски, предназначенные специально для нанесения в качестве грунтовок на железосодержащие металлы и сплавы: для этой цели они содержат специальные ингибиторы коррозии.

Для краткости краски этого рода называются еще антикоррозионными грунтовками или антикоррозионными красками. С научной точки зрения необходимо понять, что существует не один вид коррозии, а несколько видов, которые имеют чрезвычайно различные составы, зависящие, в частности, от среды, вызвавшей коррозию металла.

1. Ингибиторы коррозии

Понятие о веществе, ингибирующем коррозию, является очень важным и должно быть воспринято в самом узком смысле слова. Следует понять, что в компоненты краски можно ввести составы, которые технически способны эффективно бороться с коррозией, и другие составы, которые довольствуются в этом отношении полной нейтральностью.

Имеется очень ограниченное число веществ, обладающих специальными свойствами замедлять коррозию. Это, в основном, специальные пигменты, из которых одним из самых известных является свинцовый сурик.

Специальные вещества, замедляющие коррозию, могут обладать другими свойствами, помимо свойств пигментов. Мы хотим сказать, в частности, о составах, используемых в подготовке грунтов, в виде растворов специальных фосфатов, таких, как реактивные грунтовочные краски. Эти вещества являются действительно ингибиторами коррозии.

Если существуют ингибиторы коррозии, входящие в состав красок, то есть и другие вещества, не обладающие этим характером и которыми злоупотребляли и, к сожалению, еще иногда могут злоупотреблять.

2. Некоторые неправильности наименований

Мы приведем наиболее характерные из них, использование которых в настоящее время запрещено: холодная гальванизация, гальванизация жидким цинком — совершенно неправильные названия красок с цинковым пигментом или красок с большим содержанием цинка. Правильным выражением является краска на цинке, краска на цинковом порошке, краска с большим содержанием цинка.

Другой пример касается слова “сурик”. Слово “сурик” часто употребляют для того, чтобы дать определение какой-либо краске, и это выражение засоряет большое число смет. Несчастное слово “сурик” суют во многие совершенно неприемлемые названия, среди которых можно видеть: конструкционный сурик, хроматный сурик, строительный сурик, глиноземный сурик, алюминиевый сурик, железный сурик, отделочный сурик, слесарный сурик, серый сурик. Все эти краски должны называться в действительности следующим образом: “краска на основе... (с основным пигментом, входящим в их состав).

Что касается железного сурика, то здесь необходимо говорить: краска на оксидах железа (или краска на окиси железа, если в состав входит лишь один окисел). Ни в коем случае нельзя применять слово “сурик” к пигментам, не являющимся ортоплюмбатом свинца — точным химическим названием этого пигмента.

Следует также быть более внимательным при использовании выражения “антикоррозионная краска” в то время, как часто речь идет фактически о красках, не содержащих даже ингибитора коррозии, т. е. пигмента, обладающего специальными свойствами.

Антикоррозионные пигменты

Для того чтобы показать ту главную роль, которую играют некоторые пигменты, часто стараются (и об этом свидетельствуют злоупотребления) охарактеризовать краски пигментом, который, в принципе, является основным элементом их твердых компонентов. На самом деле хорошо известно, что некоторые типы ингибирующих пигментов могут действительно выполнять свою функцию лишь в том случае, если их будут технически правильно сочетать с соответствующими связующими.

В подтверждение этого замечания мы можем привести два примера.

Свинцовый сурик

Свинцовый сурик, т.е. настоящий “сурик”, является известным в области антикоррозионной защиты пигментом. Одно известно точно: сочетать этот свинцовый сурик с жирными связующими, т. е. связующими, содержащими сиккативные масла, это значит способствовать непосредственно образованию свинцового мыла, которое является особенно эффективным препятствием проникновению влаги во всех ее формах.

Самая главная причина эффективности масляных красок на свинцовом сурике состоит именно в этом разумном сочетании пигмента с жирным связующим.

Для ускорения сушки антикоррозионных красок на сурике делались попытки заменить сиккативные масла, которые сохнут, к сожалению, очень медленно (от нескольких недель до нескольких месяцев), намного более выгодными связующими; глифталевыми связующими, хлоркаучуковыми связующими, новыми искусственными смолами. Ho сурик во время нормальных или ускоренных испытаний никогда не давал лучших результатов, чем тогда, когда он использовался в сочетании с жирными связующими. Следовательно, поиски более быстрой сушки должны заставить обратиться к другому типу антикоррозионного пигмента. К счастью, имеются такие, которые в сочетании со связующими могут способствовать более быстрой сушке.

2. Цинк

Цинк используется в виде очень мелкого порошка. Его использование не является новостью, так как оно встречается уже около двадцати лет и, в основном, с очень хорошими результатами.

Ho краски, богатые цинком, т.е. содержащие очень большой процент цинкового порошка в своем составе (95 % сухого остатка), могут быть по-настоящему эффективны лишь в том случае, если они наносятся на совершенно чистые поверхности с тем, чтобы, ввиду высокого содержания цинка, можно было осуществить, по возможности, “электронный” контакт между частицами цинка и стали.

Эта необходимость исключает использование жирных связующих; но быстросохнущее вяжущее здесь нужно, так как оно служит здесь, в некотором роде, лишь арматурой для зерен цинка, которые иначе не смогут приобрести адгезию к металлу.

Эти два примера показывают, что при составлении антикоррозионных красок нельзя использовать исходные материалы универсального применения.

3. Другие виды свинцовых пигментов

Среди свинцовосодержащих пигментов следует назвать свинцовый порошок, свинцовые кроны и силикохромат свинца. Эти три пигмента в разной степени очень часто используются в настоящее время в строительстве.

Свинцовый порошок способствует образованию свинцового мыла, и полученная таким образом защита очень близка к защите, осуществляемой с помощью сурика.

Кроме того, применение свинцовых кронов является ограниченным, так как эти пигменты (крон нейтральный и крон основной) стоят относительно дорого.

Позднее, применение силикохроматного свинца позволило уменьшить стоимость “хроматного” пигмента путем его наложения на ядро кремнезема. В этом случае он обеспечивает прекрасную защиту от коррозии, благодаря пигментированной оболочке вокруг каждого зерна, которое играет активную роль по отношению к ржавчине.