Природа коррозии.
Коррозия – это самопроизвольное разрушение металлов в результате химической или электрохимической реакции. Термин «коррозия» относится только к химическому воздействию на металлы и не включает в себя разрушения, происходящие по механическим причинам. Ржавлением называется коррозия железа и его сплавов с образованием продуктов коррозии, состоящих в основном из гидратированных окислов железа.
Большинство коррозионных процессов имеет электрохимическую природу, и поэтому именно знание электрохимических закономерностей позволяет наиболее эффективно бороться с коррозией.
Коррозия термодинамически неотвратима, однако именно химическая термодинамика подсказывает и наиболее эффективный способ борьбы с коррозией: катодную протекторную защиту - при таком способе защиты реакция разрушения железа становится термодинамически невозможной и, следовательно, коррозия полностью прекращается. Все остальные виды защиты гораздо менее эффективны, т.к. ингибиторы только лишь замедляют процесс коррозии, барьерные покрытия (гальванические – хром, никель, свинец и проч., лакокрасочные – эпоксидные, полиуретановые, силикатные и др.) склонны к локальной и подпленочной коррозии, а анодные протекторы (пассиваторы) – к питтингообразованию.
Источником катодной протекторной защиты может быть как внешний ток, так и ток гальванического элемента, возникающий при контакте железа с некоторыми активными металлами: цинком, кадмием, магнием, алюминием. Однако алюминий слишком склонен к пассивации, магний, наоборот, слишком сильно расходуется, кадмий токсичен. Именно поэтому половина выплавляемого в мире цинка расходуется на нанесение антикоррозионных покрытий стали и чугуна.
При этом не следует наивно полагать, что простое наличие цинка защищает от коррозии - это совершено не так! От коррозии защищает не цинк, а те условия, возникновению которых может способствовать правильный контакт железа с цинком, т.к. пассивация цинка в определенных условиях приводит к смене полярности в паре железо-цинк и, как следствие, к локальной коррозии: теперь уже не цинк защищает железо, а наоборот – железо защищает цинк.
Цинковое покрытие можно наносить разными способами: окунанием детали в расплав (горячее цинкование), электрохимически, плакированием. Однако наиболее прогрессивный метод – т.н. «холодное цинкование», т.е. нанесение лакокрасочного покрытия, обладающего протекторным действием.
К сожалению, незнание электрохимии вкупе с коммерческим рвением часто приводит к откровенному шарлатанству: существуют т.н. «цинкнаполненные» или «цинксодержащие» краски, не обладающие протекторным действием и практически бесполезные в деле защиты от локальной коррозии. Находятся даже дельцы, не стесняющиеся говорить о «протекторном действии» графитовой краски (!!!), в то время как любому специалисту известно, что графит протектором принципиально быть не может и даже наоборот усиливает коррозию, - именно поэтому черновой металл и ржавеет так быстро, что содержит сегрегированные фазы, обогащенные графитом.
Именно массовое заблуждение относительно природы протекторного действия цинка привело к тому, что до недавнего времени на отечественном рынке был, фактически, только один состав холодного цинкования, обладающий протекторным действием – турецко-бельгийско-белорусская Zinga фирмы «ZingaMetall». Однако завышенная цена, сложная технология обработки поверхности, слабая адгезия, необходимость использовать фирменный растворитель и опасность подделки сделали актуальной задачу разработки отечественных систем холодного цинкования, обладающих протекторным действием.
Эта задача была решена специалистами фирмы «Химгранд», основанной в 2003 году профессиональными электрохимиками. Приемником «Химгранда» в настоящее время является ООО «Научно-производственный Центр Антикоррозионной Защиты», выпускающий продукт под торговой маркой «Гальванол».