Коварство коррозии общеизвестно: достаточно появиться небольшой царапине, скажем, на кузове автомобиля, как ржавчина тут же начинает поглощать металл. А как страдают от коррозии обычные водопроводные трубы, другие упрятанные в землю стальные конструкции!
Бороться с коррозией трудно. Взять, к примеру, защитные лакокрасочные и полимерные покрытия. Чтобы качественно обработать ими наиболее поражаемые места, иной раз приходится разбирать саму машину.
К тому же любые покрытия, увы, не вечны. Срок их службы сокращает не только агрессивное воздействие окружающей среды. Из-за вибрации тут и там появляются микротрещины, откалывается само защитное покрытие. У автотракторной техники и других сельхозмашин этот разрушительный процесс усиливается под абразивным воздействием почвы, ударами камней. Поэтому понятно желание автовладельцев и хозяев подворий один раз потратиться – и навсегда защитить свою технику от ржавчины.
Многие останавливают свой выбор на так называемой катодной защите. В числе лидеров здесь – строители и эксплуатационники магистральных трубопроводов. Перед укладкой готового участка плеть трубопровода обрабатывается антикоррозийными составами и обматывается защитной лентой. На некотором расстоянии от трассы закапывается анод (электрод)- металлическая болванка, к которой потом подключается «плюс» источника постоянного тока, а к трубопроводу – «минус». Благодаря разности потенциалов между электродом и защищаемым металлом через электролит, образующийся из влаги, соли и других химических веществ, содержащихся в фунте, проходит ток. Реакция окисления, то есть освобождение электронов, происходит на аноде, саморастворение же катода прекращается и его сохранность гарантируется.
При катодной поляризации металлу нужно сообщить такой отрицательный потенциал, при котором окисление становится термодинамически маловероятным. Для железа и его сплавов полная защита от коррозии достигается при 0,1-0,2 В. Дальнейший сдвиг потенциала мало влияет на степень защиты. Плотность же тока должна быть в пределах 10-30 мА/м2.
Конечно, автомобили, а также тракторы, мотоблоки и другие сельхозмашины – не магистральный трубопровод. Катодная защита этих мобильных средств имеет свои особенности хотя бы потому, что у них уже есть и источник тока, и бортовая сеть проводов, и антикоррозийное покрытие, усиленное специальными составами. К тому же предостаточно вибрации и динамических нагрузок плюс непомерно агрессивная дорожная среда.
Предлагаемое самодельное устройство позволяет поддерживать значение потенциала влажных участков поверхности кузова или корпуса машины на уровне, необходимом для полной остановки и прекращения коррозийных процессов за счет разрушения защитных электродов (анодов). В их качестве могут использоваться как разрушающиеся материалы (нержавеющая сталь, алюминий), требующие замены через 4-5 лет, так и стойкие (например, карбоксил, магнетит, графит) в форме прямоугольных или круглых пластин площадью 4-9 см2.
Прямоугольный и круглый электроды, а также принципиальная электрическая схема блока для антикоррозийной катодной защиты техники.
Конечно, в простейшем виде катодная защита может состоять лишь из металлических электродов, подключаемых к «плюсу» аккумулятора. Но тогда трудно контролировать возможное короткое замыкание электродов на кузов автомобиля и работу устройства в целом. Вот почему нужен несложный электронный блок, потребляющий от аккумулятора мизерный ток (около 2 мА).
Если один из защитных электродов начнёт вдруг замыкать на кузов автомобиля (корпус сельхозмашины), индикатор HL1 прекращает светиться. Следует немедленно отсоединить источник электропитания и приступить к поиску и устранению замыкания.
Среагирует полупроводниковый индикатор HL1 и на повышенную влажность кузова автомашины-снижением яркости свечения, указывая на усиленную работу катодной защиты.
При использовании этой защиты от коррозии следует помнить, что одним электродом обеспечивается катодная сохранность 0,2-0,4 м2 металлической поверхности. Устанавливаются такие электроды только на места, защищённые лакокрасочным покрытием. А закрепляются эпоксидным клеем или шпатлёвкой на его основе, причём наружная сторона электродов должна оставаться свободной от какой бы то ни было электроизоляции.
Электронный блок размещается в любом месте автомобиля (мотоблока, трактора и т.д.) и присоединяется к бортовой сети так, чтобы он оставался постоянно включённым (кроме аварийных ситуаций, когда его необходимо срочно обесточить).
Потребляя тока не больше, чем электромеханические часы в салоне автомобиля, катодная защита гарантирует длительную эффективную работу даже при сильно разряженном аккумуляторе.
Fachliteratur
- Красноярский В.В., Зобов Е.В. Электрохимическая защита сооружений и оборудования от коррозии. – Новосибирск, 1981.
- Люблинский Е.Я. Электрохимическая защита от коррозии. – М.: Машиностроение, 1987
Autor: П.БЕЛЯЦКИЙ, г. Бердск, Новосибирская обл.
Защита трубопроводов описана правильно и доходчиво. Работал когда-то по электрохимзащите газопроводов, так-что опыт есть. Эффект от применения катодной защиты очень хороший, и все металлические газопроводы в обязательном порядке защищены по такому принципу. А вот интересно как такой принцип защитит автомобиль? По теории все должно работать, но еще ни разу не читал практических комментариев, и не встречал автомобиля, где бы была установлена катодная защита, действительно интересно бы было почитать мнение именно практиков.
Для борьбы с ржавлением кузова автомобиля использую Мовиль уже много лет. Один раз в год обязательно обрабатываю. Результат радует!
Много умных голов потратили уйму времени над решением проблемы защиты авто от коррозии. Есть научные статьи, книги, теория и практика защиты от коррозии металла. Рекомендаций, советов и “практических” схем разработано много, но все они сводятся к следующему:
1, Металл должен быть качественным.
2. Обработка перед покрытием должна производиться по точной технологии.
3. Лакокрасочное покрытие должно быть качественным.
А теперь пример из своей жизненной практики.
“Таврия” прогнила почти вся за 5-6 лет. Было потом много машин отечественных. Все гнили. Обработка мовилем, битумом, суриком и прочими танцами с бубном производилась всегда и своими руками. Устанавливал катодную защиту в местах , которые наиболее были подвержены коррозии. Эффект был всегда разным, но ржа всегда появлялась.
Пригнали мне “Ауди -80” в начале 2000-х годов из Германии. Машине было лет 12 и пробег за 300 тысяч км. Поменял термостат и ступичные подшипники. Начал ездить. В зиму ударили у дома в заднее крыло. Вмятина, краска отлетела. Грунтовка видна и металл местами. Сразу не отремонтировал, а просто отрихтовал и стал ездить. Весной тампоном покрасил и забыл. Шесть лет ездил по Москве и области. Реагенты, соль и прочая грязь. Попал в аварию. Машина в хлам. Передка нет совсем. Продал за копейки местному кулибину. Восстановил он ее у себя в гараже. Вот и решил я посмотреть, что из этого получилось. Увиденное меня поразило сильно. В груде металла, который был вырезан из авто, я не увидел НИ ОДНОГО ОЧАГА КОРРОЗИИ. Справедливости ради отмечу, что “Опель” и “Мерин” соседей ржавели так же, как и БМВ друга. А вот “Пассат” коллеги по работе был без единого жучка в возрасте 19 лет.
Резюме: качество материала, технологии производства позволяют эксплуатировать авто гораздо дольше тех, где эти нормы не применяются.
Когда учился ( и защите металла от коррозии) бывал на практике на многих автозаводах. Технологическая карта – это одно, а конкретное производство – это совсем другое.
Как говорили у нас в войсках : – Из дерьма пулю не слепишь.
А для желающих повысить свой уровень в этом вопросе советую ознакомиться со справочником в двух томах под редакцией д-ра т.н. А.А.Герасименко “Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений”. Москва “Машиностроение” 1987 год.
Всем удачи на дороге и надежных и качественных автомобилей!