Как победить ржавчину: 9 вопросов про коррозию и антикор
Как продлить жизнь самой дорогой детали, а именно кузову, рассказывают эксперты «За рулем» — старейшего и самого популярного автомобильного издания России.
1. Какие машины наименее подвержены коррозии?
На антикоррозионные свойства автомобилей однозначно влияет их статус.
- Самые стойкие к коррозии кузова имеют Volvo, Audi, BMW, Mercedes, а также Skoda последних лет.
- Самые нестойкие — это УАЗ, а также Uz-Daewoo и часть немолодых «китайцев»: нынешние стали заметно подтягиваться.
- Все остальные машины — посередке.
Стойкость кузовов повышается как за счет оцинковки и современных лакокрасочных материалов, так и вследствие продуманности их конструкции. Иногда долговечность возрастает за счет качества применяемой стали: пример — Toyota.
2. Когда начинать обрабатывать машину?
Тому, кто не рассчитывает ездить на автомобиле более двух-трех лет, можно вообще ничего не делать. Но сегодня ситуация такова, что ценники скачут, а рынок пустеет. Неизвестно, когда купишь следующий автомобиль. Поэтому есть смысл позаботиться о самой дорогой его составляющей — кузове.
Делать это можно вне зависимости от возраста автомобиля и времени года. Что касается заводской гарантии от сквозной коррозии, то не стоит обольщаться: предъявить претензии производителю на практике тяжело, а условием гарантии обычно являются регулярные визиты к дилеру «для осмотра».
3. Какие бывают антикоры?
Если говорить о технологии, то все виды антикоррозионной обработки кузовов можно разделить на две группы, условно называемые канадской и европейской.
В первом случае скрытые полости автомобиля заполняют так называемыми ML-составами*, ими же покрывают днище и арки машины. Эти проникающие составы не только изолируют защищаемую поверхность от кислорода, но и служат средством для доставки на обрабатываемые участки ингибиторов коррозии, тормозящих нежелательный процесс.
*ЧТО ТАКОЕ ML-МЕТОД?
Шведский химик Свен Лурин, работавший в компании Motormanneus Riksforbound, предложил распылять в скрытые полости высокотекучие составы на масляно-восковой основе. Если полости закрытые, требуется сверлить технологические отверстия в кузове.
Цель обработки скрытых полостей — покрыть их составом, вытесняющим воздух и влагу с поверхности металла и замедляющим коррозионные процессы. Метод оказался удачным и получил название Motormanneus Lurin, или сокращенно — ML.
В европейском варианте днище автомобиля и колесные арки дополнительно покрывают битумными составами.
4. Какой метод лучше?
В канадском варианте всё происходит быстро и недорого — грубо говоря, за один час и 15–25 тысяч рублей. Подготовка почти не требуется — даже днище моют не особо тщательно.
ML-составы работают почти идеально, пропитывая сварные швы и завальцовки. При этом эффект легко контролируется, поскольку составы полупрозрачны. Недостаток также есть: такие покрытия довольно быстро стираются и смываются под воздействием встречного напора воздуха, ударов гравия и так далее. Поэтому реальный срок службы — примерно год, после чего обработку следует повторить.
Европейский вариант обработки — дорогой и длительный. Он занимает от нескольких часов до суток и обходится клиенту порой вдесятеро дороже. Поверхности тщательно моют и высушивают — иначе покрытие может отслоиться. При этом сквозь битумную мастику не видно реального состояния поверхности. Зато на выходе имеем прочную механическую защиту, которой хватает на 5–7 лет.
5. Надо ли сверлить дырки?
Ключевой момент — донести составы до всех потаенных уголков кузова. Проще всего для этого сверлить дополнительные отверстия, потом затыкая их заглушками. За океаном дырки сверлят, не спрашивая клиента. Примерно так же когда-то поступали в СССР.
Сейчас наши мастера максимально используют готовый доступ в полости — дренажные и различные технологические отверстия. Правда, это возможно не всегда — как, например, попасть в многосекционный порог? В этом случае, как правило, спрашивают заказчика — вы не против сверления? В любом случае, с современными автомобилями требуется особенная аккуратность: сверлом недолго изуродовать какой-нибудь жгут электропроводки.
6. Антикор от дилера хороший?
Зачастую такие работы проводят формально. Иногда антикор подается вместе с прочими «допами». В основном обработка автомобиля преподносится как тройной «подарок» клиенту. В частности, так называемые жидкие подкрылки на основе резинобитумной мастики помимо собственно антикора сулят механическую защиту, а также улучшенную шумоизоляцию.
7. Какие препараты предпочтительнее?
Ситуация с антикорами примерно такая же, как на рынке моторных масел: есть основные игроки равного класса и есть все остальные. Ориентироваться нужно только на основных: всё остальное — лотерея. Как правило, безвыигрышная.
Основными брендами считаются Noxudol (он же Mercasol), Dinitrol, Waxoyl, Tectyl (его у нас уже практически не применяют), Prim (отечественный, неплохой), а также «канадский» Rust Stop (в Канаде такого бренда нет — он придуман для Европы).
8. Что говорят автопроизводители?
Производители по-разному относятся к дополнительному антикору. Скажем, представительство Jaguar Land Rover сообщило нам, что допобработка не требуется, но, по желанию клиента, дилеры могут оказать данную услугу. В Mitsubishi говорят, что антикор будет полезен для автомобиля любого возраста. В Volvo нам ответили, что дополнительная антикоррозионная защита их машинам не требуется, но поддержание автомобиля в чистом состоянии снижает опасность появления коррозии.
В Renault припугнули. Дескать, заводской обработки достаточно, хотя клиент может нанести и дополнительные покрытия, если от них и способа их нанесения не пострадает автомобиль. В противном случае это повод отказать в гарантии.
А вот автомобили ВАЗ есть смысл обрабатывать ежегодно! Цитируем руководство по эксплуатации Лады Весты:
9. Самому или на сервисе?
На сервисе сделают лучше — «рука набита», да и оборудование совершеннее. Однако выкладывать пятизначную сумму готовы не все. Если есть время, желание и условия, простейшую антикоррозионную обработку своего автомобиля можно провести и самостоятельно. Оптимальные препараты для такой работы перечислены выше — они стоят своих денег.
Но даже примитивная обработка дедовским способом — это лучше, чем вообще никакой обработки. Сегодня как-то неудобно рекомендовать заливать в короба отработанное масло — лучше уж взять веретенное масло для гидравлики. Никаких ингибиторов коррозии в нем нет, но у него отличная текучесть, и оно проникает куда угодно.
Конечно, лучше все-таки использовать современные антикоррозионные материалы: как-никак, ХХI век на дворе!
Коррозия металлов
Коррозия – разрушение поверхности сталей и сплавов под воздействием различных физико-химических факторов – наносит огромный ущерб деталям и металлоконструкциям. Ежегодно этот невидимый враг «съедает» около 13 млн. т металла. Для сравнения – металлургическая промышленность стран Евросоюза в прошлом, 2014 году произвела всего на 0,5 млн. тонн больше. И это только – прямые потери. А длительная эксплуатация стальных изделий без их эффективной защиты от коррозии вообще невозможна.
Что такое коррозия и её разновидности
Основной причиной интенсивного окисления поверхности металлов (что и является основной причиной коррозии) являются:
- Повышенная влажность окружающей среды.
- Наличие блуждающих токов.
- Неблагоприятный состав атмосферы.
Соответственно этому различают химическую, трибохимическую и электрохимическую природу коррозии. Именно они в совокупности своего влияния и разрушают основную массу металла.
Химическая коррозия
Такой вид коррозии обусловлен активным окислением поверхности металла во влажной среде. Безусловным лидером тут является сталь (исключая нержавеющую). Железо, являясь основным компонентом стали, при взаимодействии с кислородом образует три вида окислов: FeO, Fe2O3 и Fe3O4. Основная неприятность заключается в том, что определённому диапазону внешних температур соответствует свой окисел, поэтому практическая защита стали от коррозии наблюдается только при температурах выше 10000С, когда толстая плёнка высокотемпературного оксида FeO сама начинает предохранять металл от последующего образования ржавчины. Это процесс называется воронением, и активно применяется в технике для защиты поверхности стальных изделий. Но это – частный случай, и таким способом активно защищать металл от коррозии в большинстве случаев невозможно.
Электрохимическая коррозия
Эта разновидность коррозии более коварна: разрушение металла в данном случае происходит при совокупном влиянии воды и почвы на стальную поверхность (например, подземных трубопроводов). Влажный грунт, являясь слабощёлочной средой, способствует образованию и перемещению в почве блуждающих электрических токов. Они являются следствием ионизации частиц металла в кислородсодержащей среде, и инициирует перенос катионов металла с поверхности вовне. Борьба с такой коррозией усложняется труднодоступностью диагностирования состояния грунта в месте прокладки стальной коммуникации.
Электрохимическая коррозия возникает при окислении контактных устройств линий электропередач при увеличении зазоров между элементами электрической цепи. Помимо их разрушения, в данном случае резко увеличивается энергопотребление устройств.
Трибохимическая коррозия
Данному виду подвержены металлообрабатывающие инструменты, которые работают в режимах повышенных температур и давлений. Антикоррозионное покрытие резцов, пуансонов, фильер и пр. невозможно, поскольку от детали требуется высокая поверхностная твёрдость. Между тем, при скоростном резании, холодном прессовании и других энергоёмких процессах обработки металлов начинают происходить механохимические реакции, интенсивность которых возрастает с увеличением температуры на контактной поверхности «инструмент-заготовка». Образующаяся при этом окись железа Fe2O3 отличается повышенной твёрдостью, и поэтому начинает интенсивно разрушать поверхность инструмента.
Методы борьбы с коррозией
Выбор подходящего способа защиты поверхности от образования ржавчины определяется условиями, в которых работает данная деталь или конструкция. Наиболее эффективны следующие методы:
- Нанесение поверхностных атмосферостойких покрытий;
- Поверхностная металлизация;
- Легирование металла элементами, обладающими большей стойкостью к участию в окислительно-восстановительных реакциях;
- Изменение химического состава окружающей среды.
Механические поверхностные покрытия
Поверхностная защита металла может быть выполнена его окрашиванием либо нанесением поверхностных плёнок, по своему составу нейтральных к воздействию кислорода. В быту, а также при обработке сравнительно больших площадей (главным образом, подземных трубопроводов) применяется окраска. Среди наиболее стойких красок – эмали и краски, содержащие алюминий. В первом случае эффект достигается перекрытием доступа кислороду к стальной поверхности, а во втором – нанесением алюминия на поверхность, который, являясь химически инертным металлом, предохраняет сталь от коррозионного разрушения.
Положительными особенностями данного способа защиты являются лёгкость его реализации и сравнительно небольшие финансовые затраты, поскольку процесс достаточно просто механизируется. Вместе с тем долговечность такого способа защиты невелика, поскольку, не обладая большой степенью сродства с основным металлом, такие покрытия через некоторое время начинают механически разрушаться.
Химические поверхностные покрытия
Коррозионная защита в данном случае происходит вследствие образования на поверхности обрабатываемого металла химической плёнки, состоящей из компонентов, стойких к воздействию кислорода, давлений, температур и влажности. Например, углеродистые стали обрабатывают фосфатированием. Процесс может выполняться как в холодном, так и в горячем состоянии, и заключается в формировании на поверхности металла слоя из фосфатных солей марганца и цинка. Аналогом фосфатированию выступает оксалатирование – процесс обработки металла солями щавелевой кислоты. Применением именно таких технологий повышают стойкость металлов от трибохимической коррозии.
Недостатком данных методов является трудоёмкость и сложность их применения, требующая наличия специального оборудования. Кроме того, конечная поверхность изменяет свой цвет, что не всегда приемлемо по эстетическим соображениям.
Легирование и металлизация
В отличие от предыдущих способов, здесь конечным результатом является образование слоя металла, химически инертного к воздействию кислорода. К числу таких металлов относятся те, которые на линии кислородной активности находятся возможно дальше от водорода. По мере возрастания эффективности этот ряд выглядит так: хром→медь→цинк→серебро→алюминий→платина. Различие в технологиях получения таких антикоррозионных слоёв состоит в способе их нанесения. При металлизации на поверхность направляется ионизированный дуговой поток мелкодисперсного напыляемого металла, а легирование реализуется в процессе выплавки металла, как следствие протекания металлургических реакций между основным металлом и вводимыми легирующими добавками.
Изменение состава окружающей среды
В некоторых случаях существенного снижения коррозии удаётся добиться изменением состава атмосферы, в которой работает защищаемая металлоконструкция. Это может быть вакуумирование (для сравнительно небольших объектов), или работа в среде инертных газов (аргон, неон, ксенон). Данный метод весьма эффективен, однако требует дополнительного оборудования — защитных камер, костюмов для обслуживающего персонала и т.д. Используется он главным образом, в научно-исследовательских лабораториях и опытных производствах, где специально поддерживается необходимый микроклимат.
Кто нам мешает, тот нам поможет
В завершение укажем и на довольно необычный способ коррозионной защиты: с помощью самих окислов железа, точнее, одного из них — закиси-окиси Fe3O4. Данное вещество образуется при температурах 250…5000С и по своим механическим свойствам представляет собой высоковязкую технологическую смазку. Присутствуя на поверхности заготовки, Fe3O4 перекрывает доступ кислороду воздуха при полугорячей деформации металлов и сплавов, и тем самым блокирует процесс зарождения трибохимической коррозии. Это явление используется при скоростной высадке труднодеформируемых металлов и сплавов. Эффективность данного способа обусловлена тем, что при каждом технологическом цикле контактные поверхности обновляются, а потому стабильность процесса регулируется автоматически.
Как правильно бороться с очагами коррозии. Варианты.
Давно хотел рассказать о способах борьбы с ржавчиной, но все время оставлял текст в черновиках из-за того что про ржавчину не могу писать красиво. Ржавчина — это враг металлов, и тяжело кучу информации про нее слить в единый опус, да еще интересный для прочтения. Но попробуем сделать это, разбавив текст картинками.
Что такое коррозия — википедия кратко сообщает что это разрушение металла при взаимодействии с окружающей средой. Другими словами окисление при взаимодействии с влагой и кислородом. Чтобы это окисление не происходило, или как можно дольше не начиналось — снаружи металл покрывают краской, а внутри антикоррозийными средствами. Там где плохо подготовлено, плохо обработано или плохо окрашено — там всегда вылезет ржавчина, это вопрос времени. Зарубежные источники часто ржавчину сравнивают с грибком, на теле человека, что если она появилась, то можно залечить, но не искоренить полностью. Давайте еще раз повторим и запомним, если есть коррозия — то что с ней не делай, она всегда вылезет, это вопрос лишь времени и качества подготовки, но она всегда вылезет снова. Но какие варианты есть для предотвращения или замедления развития коррозии? К сожалению их всего три:
1 способ — это радикальный и небюджетный, замена детали целиком. Это хороший вариант, но он не всегда возможен и оправдан, так как дверь или переднее крыло заменить легко, а арку колеса или часть стойки — гораздо сложнее. Придется пользоваться сварочным аппаратом и режуще-зачистным инструментом.
2 способ — это пескоструй. Если нет возможности или желания менять кузовную деталь, то можно воспользоваться пескоструем. Как понятно из названия (песок и струя), это прибор, агрегат, как удобнее, из которого под давлением вместе с воздухом вылетают песчаные крупинки, они бьются о поверхность и вычищают металл до бела, все поры и очаги коррозии улетают на глазах. Лучше пескоструя пока не придумали способа избавиться от коррозии. Услуги пескоструя всегда востребованы и относительно дороги, но результат всегда оправдывает затраченные средства.
3 способ — это химический, я бы так назвал или универсальный. При таком способе все поры коррозии никогда не будут полностью удалены, но благодаря современной химии можно замедлить окисление металла.
Химический способ удаления коррозии делится на 3 этапа:
— для начала необходимо обработать коррозию механическим путем. Это можно делать зачистным или коралловым кругом на болгарку, можно по старинке наждачкой на бруске, в общем на этом этапе необходимо зачистить металл максимально тщательно, чтобы полностью увидеть масштаб очага коррозии. Ниже на фото показана дверь после зачистки болгаркой:
— после механического верхнего слоя ржавчины, мы увидим примерно такую картинку, как показано ниже:
отчетливо видно поврежденный, пористый металл и черные точки постепенно распространяющиеся все дальше и дальше от центра. Так вот черные точки — это поры, внутри которых находится грибок, организм ржавчины. Пока эти поры будут черного цвета — значит там коррозия жива и она будет дальше уничтожать металл вокруг себя.
— чтобы удалить коррозию, недостаточно одной болгарки, даже коралловый диск не вычистит эти поры, здесь нужен химический процесс вытравливания. Для вытравливания используют преобразователи ржавчины. На рынке огромное количество предложений и рекламаций, каждый производитель хвалит именно свое изделие, но так сложилось, что среди всех — лучшими оказались Полифарм Красный и Цинкарь.
Эти образцы отлично справляются со своими обязанностями. Применение простое — нанесли средство на коррозию, подождали согласно инструкции, вытерли и смотрим, если есть черные поры — их шилом или чем-то тонким и прочным расковыриваем, чтобы открыть пору и снова наносим преобразователь, и так до бесконечности пока металл полностью не станет белым. Сразу запомните, что все поры удалить не получится, и наша задача раскрыть и обработать хотя бы те что заметны глазу.
Вот пример тщательной обработки угла двери Полиформом и последующей зачисткой коралловым кругом:
— после работы преобразователя ржавчины металл становится незащищенным и очень легко начнет снова корродировать, если его сразу не "закрыть". "Закрыть" металл после преобразователя можно опять несколькими способами:
а) Для временного закрытия или консервации металла от коррозии можно использовать средство APP R-Stop. Это средство наносится на металл, и при застывании создает пленку типа суперклея, которая не дает развиваться коррозии некоторое время. Это средство консервант, его применяют в тех случаях, если до покраски еще ждать неделю или месяц, и надо временно остановить ржавчину. Перед нанесением шпаклевки на место, где обработали APP R-Stop`ом, обязательно зачистить максимально тщательно, иначе шпаклевка вздуется! Проверенно на себе!
б) если вы готовитесь к покраске, то на место после преобразователя можно нанести праймер. Для многих читателей это будет новый термин, поэтому опишу что такое праймер и филлер и в чем их отличия:
У большинства мастеров, особенно старой школы, под словом грунтовка по умолчанию подразумевается акриловый грунт. На самом деле это лишь от части правильно. Грунт разделяют на 2 категории, первичная и вторичная
Так вот праймер — это первичный этап для грунтования поверхности, и именно он необходим для дополнительной изоляции металла от возможной коррозии, для улучшения адгезии (сцепных свойств) последующих материалов. Праймер бывает эпоксидный и кислотный/фосфатирующий. Поэтому если у вас новый неокрашенный элемент кузова, или участок где есть голый металл, например после преобразователя ржавчины — то его необходимо вскрыть праймером, т.е. либо кислотным либо эпоксидным грунтом.
Вторичными грунтами называются филлеры. Их задача не бороться с коррозией, их задача заполнять поры и риски после обработки металла перед покраской. Так вот акриловый грунт и есть филлер. Акриловый грунт можно наносить на старую краску, но на голый металл можно наносить лишь в том случае, когда он здоров и нет абсолютно никаких очагов коррозии или остатков. Если ваш мастер на участок где была коррозия, наносит акриловый грунт — будьте готовы к тому, что в том месте вылезет ржавчина.
Продолжим пункт б). После обработки металла наносим праймер — кислотный грунт, он умеет бороться с коррозией, не давать ей развиваться. В основе кислотного грунта состоит фосфорная кислота, которая и образует прочную пленку, которая повышает адгезию металла, борется и затрудняет развитие коррозии. После высыхания кислотника можно наносить сверху акриловый грунт и красить. Неудобство заключается в том, что на кислотный грунт нельзя наносить шпаклевку, а наоборот можно. Поэтому кислотный праймер/грунт наносится только на ровные детали, которые не нуждаются в доводке. Так же кислотник нельзя покрывать эпоксидным грунтом, т.к. они вступают в реакцию сами с собой, покрывать сверху только акриловым грунтом.
в) если вы готовитесь к покраске, то на место после преобразователя можно нанести праймер — эпоксидный грунт. Особенность его в том, что он не борется со ржавчиной, а создает очень прочное защитное покрытие, которое не даст коррозии прорываться наружу, или задержит ее. Кто пользовался эпоксидным клеем — сразу поймет принцип этого праймера. При застывании полиэфирные смолы становятся прочными и прекрасно изолируют металл. Пленка становится крепкой, не боится механических повреждений и не пористая, а значит не боится воды и влаги. Эпоксидный грунт не борется с коррозией, он только защищает металл снаружи от попадания влаги, поэтому наносить эпоксидный грунт необходимо на здоровый или уже вылеченный металл.
Эпоксидным грунтом чаще всего вскрывают наружные элементы, которые подвержены механическим нагрузкам, например пороги и днище автомобиля.
г) если вы готовитесь к покраске, то на место после преобразователя можно нанести шпаклевку. Шпаклевку можно отнести уже больше к подготовительному материалу, нежели чем антикоррозийное средство. Так же многие будут утверждать, что шпаклевка это пористый материал, и его нельзя держать открытым — и здесь они будут правы. В воздухе есть определенное количество влаги, и если шпаклевку нанести на длительный срок, то она напитает влагу и в месте, где вы тщательно удаляли коррозию — она снова появится. По технологии шпаклевку можно наносить как на голый металл, если он здоров. На больной металл или с прошлыми очагами коррозии шпаклевка наносится только на эпоксидный грунт. При нанесении на эпоксидный грунт у вас будет дополнительный слой защиты от коррозии.
Когда мы ознакомились с теорией, давайте кратко подведем итоги:
1) Если у нас были или есть очаги коррозии и необходимо выводить шпаклевкой плоскость, то чтобы правильно изолировать металл от окисления, можно поступить так:
а) преобразователь ржавчины -> шпаклевка -> акриловый грунт -> ЛКП (это базовый набор)
б) преобразователь ржавчины -> эпоксидный грунт в местах коррозии -> шпаклевка -> акриловый грунт -> ЛКП (этот набор гораздо лучше и прочнее создаст защитную пленку).
2) Если у нас были очаги коррозии или частично присутствуют, и нет необходимости наносить шпаклевку, то можно поступить так:
а) преобразователь ржавчины -> кислотный грунт -> акриловый грунт -> ЛКП.
В зависимости от вашего случая вы можете выбирать как поступить, какую химию приобретать. Так же все зависит от желаемой цены ремонта. Когда в приоритете бюджетный ремонт — то и выбор материала будет соответствующим, как и результат. В покраске автомобиля важна подготовительная часть, чтобы нейтрализовать все очаги коррозии, тщательно закрыть голый металл грунтом, и лишь потом наносить ЛКП. В этом случае покрашенный автомобиль будет долго не окисляться и не ржаветь.