Защита от коррозии двигателя и системы выпуска газов

Обновлено: 05.07.2024

1. Как будет влиять на коррозию магния контакт его с медью? Дайте мотивированный ответ.
2. Приведите пример анодного покрытия стальных изделий. Какие химические процессы будут протекать при нарушении целостности защитного слоя?
3. Какой метод эффективнее при защите от коррозии цилиндров двигателя внутреннего сгорания? Дайте мотивированный ответ.

Эффективным способом защиты от коррозии наружных поверхностей системы выпуска является их окрашивание. Однако при этом надо учитывать, что температура отработавших газов, измеренная у выпускного трубопровода, обычно находится в пределах 420- 760 °С, а температура металла выхлопной трубы составляет соответственно 200-540 °С . Поэтому для их окрашивания пригодны только термостойкие, в основном кремнийорганические эмали и лаки.
Все сопрягаемые с магниевыми сплавами металлы (алюминиевые сплавы, сталь, оцинкованные, кадмиро- ванные, хромированные сплавы и т. д.) являются катодами по отношению к магниевым сплавам, однако степень их влияния различна. На развитие контактной коррозии большое влияние оказывают способ соединения деталей между собой и коррозионная среда. В атм. условиях наиболее неблагоприятными контактами являются медь п ее сплавы, никель, сталь, благородные металлы (серебро, золото, платина). Допустимы контакты с магниевыми сплавами п др. марок, алюминием и его сплавами, цинком и цинковыми покрытиями, кадмием и кадмиевыми покрытиями, фос- фатированной сталью (при условии обработки маслом фосфатной пленки), хромированной сталью (толщина хрома не менее 40 мк), лужеными медными сплавами и сталью, с титаном. В условиях морской атмосферы и в тропиках допускаются контакты с магниевыми сплавами др. марок, алюминием и его сплавами, анодированными с наполнением анодной пленки в хромпике, с кадмием и кадмиевыми покрытиями, хромированной сталью (толщина покрытия не менее 60 мк).

Коррозия кузова – появление ржавчины и разрушение металлического кузова автомобиля под ее действием. Для изготовления автомобильных корпусов зачастую используют сталь, которая под действием окружающей среды начинает окисляться, тем самым нарушается структура металла и начинает разрушаться. Восстановление ржавого кузова очень сложный и дорогой процесс, поэтому следует заранее предотвратить разрушающее действие коррозии.

От чего возникает коррозия

В наше время коррозия хоть и не приятная проблема, но зато решаемая. Для борьбы с ней, нужно знать какие части корпуса наиболее подвержены ей, и каков механизм возникновения коррозии, а также какими средствами следует пользоваться для ее устранения. Среднестатистические импортные автомобили рассчитаны на 10 лет эксплуатации при гаражном хранении, и при хорошем качестве дорожного покрытия. В странах СНГ эти два пункта не всегда можно соблюсти. Для предотвращения ржавления корпуса следует знать факторы, которые ей способствуют:

Состояние дорог. Во время движения по плохой дороге кузов повреждается мелкими камнями, образовывая микроскопические сколы, а при движении по ямам кузов начинает вибрировать, и трещины разрастаются;
Зимний период. Зимой дороги обрабатываются солью, при контакте с кузовом соли, агрессивная среда начинает разрушать любую защиту покрытия кузова;
Качество кузова. Скорость коррозии зависит от наличия в металле специальных добавок. Так, например, если взять бюджетные машины двадцатилетней давности, то в настоящее время не найдется ни одной, кузов которой сохранился на сегодняшний день без следов коррозии, в отличие от дорогих марок того времени, при производстве которых кузов был сделан из металла, легированного специальными добавками;
Влажный климат. В регионах где повышенная влажность, особенно на побережьях около морей, коррозия происходит намного быстрее, так как частички воды при контакте с металлом окисляют его, больше чем воздух.
Резкие перепады температуры. В зимнее время, при заезде автомобиля с мороза в теплый гараж, на кузове начинает образовываться конденсат, создавая тем самым условия для ржавления металла.

Процесс обработки авто от коррозии

Непосредственно перед самой обработкой кузова автомобиля от коррозии, в первую очередь следует удалить ржавчину. Ржавчина удаляется механически, с помощью специальных приспособлений, таких как: наждачная бумага, болгаркой с наждачным кругом или с помощью пескоструя, последний способ является наиболее эффективным. Для ускорения процесса очистки от ржавчины можно применять специальные растворы, такие как соляная кислота. Самым действенным способом при борьбе с коррозией является использование преобразователей или модификатором. При его нанесении на ржавчину, происходит химическая реакция, при которой оксид железа (ржавчина) преобразуется в таннат железа. Для обработки кузова не нужно иметь специальных навыков, достаточно просто соблюдать следующую последовательность:

Самым первым делом следует обезжирить поверхность, так как если обрабатывать грязную поверхность антикоррозионными веществами, то толку в их нанесении попросту не будет, для обезжиривания отлично может подойти спирт или растворитель для краски – уайт-спирит.
Способ, которым вы будете заниматься обработкой кузова от коррозии, зависит от размеров ржавчины. Если ржавчина не значительная, то для удаления достаточно использовать наждачную бумагу. Если коррозия разрослась вглубь металла и по сторонам, то удаления потребуется применить щетку с металлическими зубьями или болгарку с абразивным кругом. Для лучшего эффекта во время удаления рекомендуется использовать специальные растворы ортофосфорной или соляной кислоты, которые своей агрессивной средой смягчают ржавчину, и ее становится проще удалять.

ВАЖНО! После удаления ржавчины с помощью применения растворов, обязательно следует обработать места контакта химии с металлом, так как остатки того или иного вещества провоцируют развитие новых ржавчин.

В конечном процессе избавления от коррозии, зачищенные части кузова подлежат грунтовке. Следует соблюдать очередность, в первую очередь наносится эпоксидный грунт, а поверх его - акриловый.

Антикоррозийные средства

В настоящий момент имеется большой выбор антикоррозионных средств, которыми можно защитить кузов от ржавления, каждые из которых имеют свои достоинства и недостатки. Автомобильные магазины могут предоставить на ваш выбор следующие средства:

Парафиновые составы. Имеют преимущества в том, что высыхают сразу после нанесения, образуя эластичный защитный слой, который может сохранять свои свойства при перепадах температуры;
Битумная мастика. Включает в свой состав синтетические и битумные смолы, которые защищают корпус посредством консервации металла;
Масляные антикоррозионные средства. Применяются в жидком состоянии, благодаря чему полностью заполняют различные трещины своим составом;
Поливинилхлоридные материалы из каучука. В основном применяются самими фирмами-изготовителями, так как являются надежными и долговечными;
Жидкий пластик. Применяется в основном в качестве дополнительной защиты, из-за низкой механической устойчивости.

Данный метод является чисто механическим способом защиты кузова от ржавчины, существует еще один способ, так называемый пассивный метод защиты металлического корпуса благодаря его оцинковке, которую можно так же провести в домашних условиях с помощью специальных средств и прибора. Последовательность обработки следующая:

Удаляется ржавчина наждачными материалами, насколько это возможно;
автомобиль ставится на ручной тормоз и запускается двигатель. Привод, входящий в комплект специального прибора, соединяется с плюсовой клеммой аккумулятора. Процедуру, возможно, проводить и при выключенном двигателе, однако это не так эффективно;
второй конец провода подключается к красному электроду. Для создания гальванического эффекта, корпус машины должен быть заземлен;
на конце электрода есть губка, предназначенная для впитывания влаги, ее нужно окунуть в раствор для удаления ржавчины, а затем тщательно растереть состав по пораженной области;
после удаления следов коррозии необходимо смыть остатки раствора водой;
следующим этапом будет отсоединение красного электрода и подсоединение серого;
окунуть губку серого электрода в раствор цинка и снова обработать поверхность до тех пор, пока не будет достаточного слоя цинка на ней.

Практика показывает, что оцинковывание двигателя является наиболее действенным методом по борьбе и предотвращению коррозии.

Защита от коррозии двигателя и системы выпуска

Детали внутри автомобиля также уязвимы к появлению коррозии. Система горения топлива и выпуска газов работает в агрессивных условиях. С одной стороны они подвергается высокой температуре, парам кислот и конденсата влаги, а с другой – водой, камнями, солью и грязью. Коррозия, скрытых от глаз мест, возникает вследствие образования во время сгорания топливной смеси – воды, окислов углерода, азота и серы. По своим химическим характеристикам эти вещества являются сильными окислителями металл. В самом глушителе при постоянном образовании нагара и перепадов температур металл особо подвержен к нагрузкам и легко коррозирует. Для защиты внутренних частей автомобиля от ржавления не подойдут средства, которые применяются для защиты кузова, так как температура отработанных газов обычно находится в переделах 400 градусов, а температура металла выхлопной трубы при работе может разогреваться до 300 градусов. Следовательно, для защиты от коррозии нужно использовать только термостойкие эмали и лаки.

СПРАВКА! Для повышения термостойкости эмалей и лаков к ним добавляется алюминиевая пудра.

Помимо выдерживания температуры, специальные вещества должны обладать так же хорошей адгезией, соле- и влагостойкостью. Элементы конструкции окрашиваются защитными веществами с помощью пневматического распыления. Поверхность двигателя в процессе эксплуатации может нагреваться до больших температур. Основными причинами коррозии двигателя являются: масла, пыль и сажа, которые скапливаются на различных узлах деталей, создавая прочную плёнку. Перед антикоррозионной обработкой двигатель следует очистить от грязи и следов масла. Материалы для обработки двигателя от коррозии созданы на основе продуктов нефтепереработки. В их состав входят также ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества, связующие и наполнители. Средства для обработки деталей обладают хорошей смачивающей способностью и легко проникают в узкие места, пропитывая их и замедляя процесс ржавления. Что касается обработки днища автомобиля, то вещества для защиты от ржавления должны обладать в первую очередь стойкостью к воздействию влаги и большой вибрации.

Каждый автовладелец должен знать, что риск коррозии всегда существует, стоит сказать, что при сборке машин на конвейере их корпус уже на том этапе начинает подвергаться процессам окисления металла. Следовательно всегда нужно уделять должное внимание состоянию кузова и при возникновении малейших дефектов связанных с коррозией применять соответствующие меры.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

При обработке поврежденного участка обратите внимание на глубину коррозии. Если она больше 100 — 150 мкм, применение преобразователя малоэффективно.

В таком случае нужна предварительная подготовка в виде механической отделки.

Как правило, очистка проходит в два этапа. Сначала выполняется механическая подготовка, а уже потом химическая обработка поверхности с помощью преобразователей.

Точная инструкция по применению приведена в инструкции к средству, но общий алгоритм действий следующий:

Механическая обработка. На этом этапе необходимо убрать куски ржавчины с применением металлической щетки или угловой шлифмашинки со специальным кругом.
Обезжиривание. Для достижения нужного эффекта рекомендуется применение растворителя.
Очистка. Непосредственно использование преобразователя ржавчины с учетом инструкции и формы выпуска.
Обработка поверхности водой, если требуется.
Обезжиривание. На этом этапе используется тот же раствор, что рассмотрен выше.
Нанесение грунта. Исключением являются случаи, когда преобразователь готовит поверхность к окрашиванию.

Последовательность действий может меняться с учетом особенностей применяемого средства.

Меры предосторожности

При использовании преобразователей ржавчины необходимо понимать, что это химически активные вещества.

Их необходимо применять в строгом соответствии с инструкцией и рекомендацией производителя.

Использование таких средств запрещено в следующих случаях:

Нарушена целостность упаковки.
Вышел установленный срок годности.
Нет средств индивидуальной защиты.
Нельзя организовать нормальную вентиляцию.

Необходимо помнить о токсичности таких веществ, что требует защиты дыхательных путей с помощью респиратора.

Другие рекомендации по выбору

При покупке преобразователя ржавчины необходимо четко понимать, для чего вам необходимо это средство. Так, если вам необходима подготовка металла перед окрашиванием, лучше воспользоваться концентратом.

При необходимости обработки большого участка стоит купить преобразователь в виде аэрозоля.

Если требуется обработка небольшого участка, рекомендуется использовать гель или кисточку.

Особое внимание уделите необходимости смывания после завершения работ. Те средства, которые не требуют очистки, имеют более высокую цену. Но зато можно сэкономить время на удалении преобразователя с поверхности.

При оценке стоимости смотрите на объем и делайте выбор с учетом размера обрабатываемого участка.

Наибольший риск связан с высокой вероятностью попасть на подделку. В продаже все чаще попадаются неоригинальные преобразователи ржавчины, поэтому при их покупке нужно быть предельно внимательным.

Делайте покупки только в проверенных торговых точках, которые не будут рисковать репутацией из-за небольшой выгоды.

А какие Вы знаете эффективные и не дорогие преобразователи ржавчины? Пишите в комментариях.

Возьмем, для примера, антикоррозийную обработку. Нам рассказывают о различных ее видах, о новых покрытиях, более толстых слоях и инновационных технологиях нанесения. Но в конечном итоге, все это топтание на месте. Новоиспеченные автовладельцы получают на свои автомобили гарантию 5—7 лет от сквозной коррозии, которую, из-за тонкого слоя краски и способов обработки кузова может не хватить и на три. А все потому, что нержавеющие автомобили невыгодны производителям. Если все будут ездить на неубиваемых машинах, то гигантские концерны долго не протянут — им попросту не на что будет содержать громадные заводы, многотысячные штаты рабочих, дилеров и другого персонала из-за медленного обновление парка автомобилей.

А значит, и незачем защищать кузова машин так, будто это последний бастион. Не нужно использовать все известные методы. Лучше навешать потребителю лапши про то, что ненадолго сохраняют свежесть кузова, преподнося все это, как манну небесную и лучшее, что может быть на этом свете среди передовых технологий. А между тем, все давно уже придумано и широко используется. Например, катодная защита от коррозии.

Ведь не секрет что метод катодной защиты используется для купирования коррозии трубопроводов, важных стальных конструкций или морских судов. Его так же успешно можно перенести и в мир автомобилей. Всего-то нужно подать на кузов отрицательный, относительно земли, потенциал. А дальше физика все сделает сама.

Проблема изыскания новых и совершенствование старых способов защиты от коррозии актуальна, как для всей тяжёлой промышленности в целом, так и для автомобильной отрасли в частности.

Портрет Александра Гюста́ва Э́йфель и его творение — Эйфелева башня

Но, окрашивание защищаемой поверхности – всего лишь один из способов защиты металла от коррозии. Применительно к автомобилестроению, все методы защиты можно условно разделить на следующие виды:
1. Нанесение защитных покрытий (металлических и неметаллических).
2. Изменение характеристик коррозионной среды.
3. Легирование.
4. Электрохимическая защита
5. Рациональное конструирование.

Нанесение защитных покрытий

Нанесение защитных покрытий – один из самых простых, а также исторических старых способов защиты металла от коррозии. Различают металлические и неметаллические покрытия. В свою очередь неметаллические покрытия делят на органические и неорганические.

Органические покрытия – это, привычные нам, лак и краска, а также разнообразные смолы. Сюда же относят полимерные плёнки и резину.

Неорганические покрытия включают в себя разнообразные эмали и грунты на основе соединений кремния, фосфора, цинка и хрома, а также оксидов металлов (например, оксид титана). Классическим примером использования неорганического покрытия в автомобилестроении является процесс фосфатирования автомобильных кузовов. Так, слоем фосфатов перед покраской покрывают кузова автомобилей на заводах Mercedes-Benz.

Металлические покрытия (анодные и катодные) представляют собой нанесённый на защищаемую поверхность слой металла (цинк, хром, кадмий, алюминий и др.) или металлического сплава (олово, бронза, латунь и т.д.). У анодного покрытия электродный потенциал меньше электродного потенциала защищаемого металла. Поэтому, при повреждении анодного покрытия в первую очередь будет окисляться непосредственно оно само. В случае с катодным металлическим покрытием – наоборот: электродный потенциал покрытия выше потенциала защищаемого металла. Значит, при повреждении такого покрытия первой будет окисляться сама защищаемая поверхность.

Нанесение антикоррозийной защиты Krown

Цинкование

Процесс цинкования

Изменение характеристик коррозионной среды

Изменение характеристик коррозионной среды – суть этого метода защиты заключается в том, что для снижения агрессивности среды в ней уменьшают количество опасных в коррозионном отношении компонентов или же применяют ингибиторы коррозии. (Это специальные вещества, замедляющие её скорость.) И вот, казалось бы, неразрешимая дилемма – как можно снизить количество опасных для стальных деталей автомобиля химических соединений в городской среде? Да очень просто – для начала перестать сыпать на дороги зимой активаторы коррозии, к примеру, тот же хлорид натрия. (О его роли в химическом процессе ржавления автомобиля мы говорили в первой части нашего рассказа.)

Что касается ингибиторов коррозии, то их целесообразно использовать в замкнутых системах (где редко или мало обновляется циркулирующая жидкость). В автомобилестроении типичным примером таковой является система охлаждения двигателя. А все современные антифризы в обязательном порядке содержат в себе ингибиторы коррозии.

Легирование

Электрохимическая защита

Электрохимическая защита автомобиля

Если говорить о методе электрохимической защиты, то, применительно к автомобилестроению, он является малоиспользуемым. Его суть заключается в торможении протекающих при электрохимической коррозии процессов (катодного / анодного). Например, к защищаемому элементу присоединяется деталь из более активного, нежели сам элемент, металла. В образовавшейся гальванической (коррозионной) паре в первую очередь будет разрушаться активный металл (протектор).

А вот метод рационального конструирования, в силу своей относительной простоты и малозатратности, наоборот, получил широкое распространение в машиностроении. Суть его заключается в том, что при проектировании узлов и агрегатов по возможности пытаются уменьшить площадь контакта с агрессивной средой опасных в коррозионном отношении участков деталей (сварных швов и металлических соединений). Если, в силу особенностей конструкции, сделать это не представляется возможным, предусматривают защиту данных узлов от коррозии различными вышеуказанными методами.

Интересует услуга?
Оставьте заявку и наши специалисты с радостью проконсультируют Вас и подберут подходящий вариант.

Читайте также: