Защита от коррозии железа и стали: обработка автомобилей

Введение

Предотвращение коррозии железных и стальных изделий, антикоррозионная обработка автотранспортных средств

Защита от коррозии – это предотвращение или замедление ржавления железных и стальных изделий, либо обеспечение их постоянной защиты от коррозии. Как правило, защита достигается посредством обработки или финишной обработки поверхности. В зависимости от механического износа или воздействия окружающей среды, разрушение может не быть остановлено полностью, если процесс не повторяется периодически. Этот термин особенно часто используется в автомобильной промышленности.

Завод

На заводе кузова автомобилей защищаются специальными химическими составами. Как правило, использовались фосфатные пассивирующие покрытия. Некоторые фирмы оцинковывали часть или весь кузов автомобиля перед нанесением грунтового слоя краски. Если автомобиль имеет кузов на раме, то и рама (шасси) также должна быть обработана антикоррозийным составом. В традиционном автомобильном производстве начала и середины 20-го века краска являлась последним барьером защиты кузова от коррозии, за исключением нижней части. На нижней стороне часто распылялось покрытие на основе резиновой или ПВХ мастики. Эти материалы со временем разрушаются и могут привести к скрытой коррозии, распространяющейся под мастикой. Старая резиновая мастика 1960-х и 1970-х годов может стать хрупкой на старых автомобилях и особенно подвержена этому. Первый электродепозиционный грунт был разработан в 1950-х годах, но оказался непрактичным для широкого применения. В 1970-х годах были внедрены усовершенствованные катодные системы электрофоретического грунтования автомобилей, которые значительно снизили проблему коррозии, с которой сталкивались многие автомобили в первые семь десятилетий автомобилестроения. Этот метод, известный как e-coat, заключается в полном погружении собранного кузова автомобиля в большой резервуар с водорастворимым грунтом, где покрытие наносится посредством катодной электродепозиции. Это обеспечивает почти 100% покрытие всех металлических поверхностей грунтом. Химический состав покрытия представляет собой водную эмаль на основе эпоксидной смолы, аддукта аминоалкоголя и блокированного изоцианата, которые при запекании сшиваются, образуя эпоксидно-уретановую смолу.

Послепродажный рынок

На вторичном рынке доступны комплекты для нанесения антикоррозийных составов как на внешние поверхности, так и внутрь закрытых секций, например, на пороги/боковые панели (см. монокок), через существующие или специально просверленные отверстия. Составы обычно на основе воска и могут наноситься из аэрозольного баллончика, кистью, насосом низкого давления или распылителем, подключаемым к компрессору. Альтернативным вариантом для порогов/боковых панелей является блокировка дренажных отверстий и простое заполнение их воском, а затем слив большей его части (остаток можно сохранить и использовать повторно), оставляя внутри сплошное покрытие. Антикоррозийный воск, например, ржавцеуничтожающие/нейтрализаторы на основе фосфорной кислоты, также можно наносить на уже заржавевшие участки. Перед использованием антикоррозийного воска, такого как Waxoyl или аналогичного продукта, необходимо удалить рыхлую или толстую ржавчину. Структурную ржавчину (поражающую несущие элементы, которые должны выдерживать значительные нагрузки) следует вырезать до чистого металла и заварить новым металлом, либо пораженную деталь следует полностью заменить. Воск может не проникать эффективно в точечные сварные швы или толстую ржавчину. Более эффективным может быть более жидкий (менее вязкий) антикоррозийный состав на основе минерального масла, за которым следует нанесение антикоррозийного воска. Наносить состав легче в теплую погоду, чем в холодную, поскольку даже при предварительном нагреве продукты остаются вязкими и плохо растекаются и проникают в холодный металл. Также доступны "подкрылки" для вторичного рынка. Они особенно полезны в местах, подверженных сильным ударам, таких как колесные арки. Существуют два типа: высыхающие и невысыхающие. Высыхающие и твердеющие продукты также известны как "Shutz" и "Anti Stone Chip" и имеют схожие потенциальные проблемы с оригинальными заводскими подкрылками. Они доступны в черном, белом, сером и красном цветах и могут быть перекрашены. Они лучше всего подходят для области под бамперами автомобилей с окрашенным металлическим кузовом в этом месте, а не для современных автомобилей с глубокими пластиковыми бамперами. Продукты на основе битума не высыхают и не твердеют, поэтому не становятся хрупкими, в отличие от запутанно названного "Underbody Seal с добавлением Waxoyl" от Hammerite, который может поставляться в картридже типа Shutz с маркировкой "Shutz" для использования с компрессорным пистолетом Shutz. Кузовные мастерские Mercedes-Benz используют аналогичный продукт, поставляемый Mercedes-Benz. Существует множество производителей аналогичных продуктов по разным ценам, которые регулярно тестируются и рассматриваются в прессе классических автомобильных журналов. Невысыхающие типы содержат антикоррозийные химические вещества, аналогичные тем, что содержатся в антикоррозийных восках. Ингибиторы ржавчины на нефтяной основе обеспечивают ряд преимуществ, включая способность растекаться по металлу, покрывая пропущенные участки. Кроме того, на поверхности металла остается нефтяной ингибитор ржавчины, не содержащий растворителей, который защищает его от воды и кислорода, ускоряющих коррозию. Другие преимущества защиты от ржавчины на основе нефти включают самовосстанавливающиеся свойства, свойственные маслам, что помогает антикоррозийным покрытиям противостоять истиранию, вызванному дорожным песком и другим мусором. Недостатком использования нефтяного покрытия является пленка, остающаяся на поверхностях, что делает эти продукты слишком грязными для наружного применения на видимых поверхностях и небезопасными в местах, где можно поскользнуться. Их также нельзя красить. Существуют технологии электронной "антикоррозийной" защиты, которые, как утверждается, предотвращают коррозию, "направляя" электроны в кузов автомобиля, чтобы ограничить соединение кислорода и железа с образованием ржавчины. Потеря электронов в краске также считается причиной "окисления краски", и электронная система также должна защищать краску. Однако нет рецензируемых научных исследований и подтверждений, поддерживающих использование этих устройств, и специалисты по борьбе с коррозией считают, что они неэффективны.

Aftermarket kits are available to apply rustproofing compounds both to external surfaces and inside enclosed sections, for example sills/rocker panels (see monocoque), through either existing or specially drilled holes. The compounds are usually wax based and can be applied by aerosol can, brush, low pressure pump up spray, or compressor fed spray gun. An alternative for sills/rocker panels is to block drain holes and simply fill them up with wax and then drain most of it out (the excess can be stored and reused), leaving a complete coating inside. Anti rust wax like phosphoric acid based rust killers/neutralizers can also be painted on already rusted areas. Loose or thick rust must be removed before anti rust wax like Waxoyl or a similar product is used. Structural rust (affecting structural components which must withstand considerable forces) should be cut back to sound metal and new metal welded in, or the affected part should be completely replaced. Wax may not penetrate spot welded seams or thick rust effectively. A thinner (less viscous) mineral oil based anti rust product followed by anti rust wax can be more effective. Application is easier in hot weather rather than cold because even when pre heated, the products are viscous and don't flow and penetrate well on cold metal. Aftermarket "underseals" can also be applied. They are particularly useful in high impact areas like wheel arches. There are two types drying and non drying. The hardening and drying products are also known as "Shutz" and "Anti Stone Chip" with similar potential problems to the original factory underseals. These are available in black, white, grey and red colors and can be overpainted. These are best used for the area below the bumpers on cars that have painted metal body work in that location, rather than modern plastic deep bumpers. The bitumen based products do not dry and harden, so they cannot become brittle, like the confusingly named "Underbody Seal with added Waxoyl" made by Hammerite, which can be supplied in a Shutz type cartridge labelled "Shutz" for use with a Shutz compressor fed gun. Mercedes bodyshops use a similar product supplied by Mercedes Benz. There are many manufacturers of similar products at varying prices, these are regularly group tested and reviewed in the classic car magazine press. The non drying types contain anti rust chemicals similar to those in anti rust waxes. Petroleum based rust inhibitors provide several benefits, including the ability to creep over metal, covering missed areas. Additionally, a petroleum, solvent free rust inhibitor remains on the metal surface, sealing it from rust accelerating water and oxygen. Other benefits of petroleum based rust protection include the self healing properties that come naturally to oils, which helps undercoatings to resist abrasion caused by road sand and other debris. The disadvantage of using a petroleum based coating is the film left over on surfaces, rendering these products too messy for top side exterior application, and unsafe in areas where it can be slipped on. They also cannot be painted. There are aftermarket electronic "rustproofing" technologies claimed to prevent corrosion by "pushing" electrons into the car body, to limit the combination of oxygen and iron to form rust. The loss of electrons in paint is also claimed to be the cause of “paint oxidisation” and the electronic system is also supposed to protect the paint. However, there is no peer reviewed scientific testing and validation supporting the use of these devices and corrosion control professionals find they do not work.

Сплавы, нержавеющие

Нержавеющая сталь, также известная как "инокс сталь", не так легко подвергается появлению пятен, коррозии или ржавчины, как обычная сталь. Француз Пьер Бертье первым заметил устойчивость к ржавчине при смешивании хрома со сплавами в 1821 году, что привело к новым процессам обработки и металлургии металлов и, в конечном итоге, к созданию пригодной для использования нержавеющей стали. Автомобили DeLorean имели кузовную конструкцию из стекловолокна с несущим стальным шасси, а также внешние панели кузова из нержавеющей стали с матовой поверхностью. Некоторые автомобили изготавливаются из алюминия, который может быть более устойчивым к коррозии, чем сталь, при воздействии воды, но менее устойчивым к солям и определенным другим химическим веществам.