Пленки на металлах

В промышленности всегда очень остро стоит вопрос защиты металла от контакта с потенциальными катализаторами коррозии. Постепенное развитие реакции окисления приводит к тому, что металл начинает терять свою прочность, со временем разрушается.

Одним из наиболее практичных способов, которые хорошо показывают себя на практике, становится создание на поверхности материала специальной пленки. Она помогает не допустить контакта с потенциальными катализаторами окисления.

В этом материале мы рассмотрим, как возникает подобная пленка, какие средства можно использовать в процессе защиты, что сделать для того, чтобы значительно увеличить качество изоляции.

Особенности появления пленки на металле

Пленки, призванные защищать металл от внешнего негативного воздействия, могут формироваться под действием разных внешних факторов. Потому особенно важно изначально понимать, с каким материалом предстоит работать, какие у него есть особенности, что стоит учитывать в процессе формирования защитного покрытия.

Есть два основных направления создания подобного защитного средства. Это адсорбция окислителя на металле и образование продуктов коррозии. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Адсорбция окислителя на металле

Металлы взаимодействуют с окружающей средой по-разному. Одни успешно переносят контакт с агрессивными средами, в то время как другие начинают стремительно окисляться. Во многом это зависит от состава, самого типа внешней угрозы, а также ряда других параметров.

Когда процесс коррозии все-таки запускается, его первичной стадией становится адсорбция окислителей. К ним относятся такие, как:

• CO2
• H2O
• O2
• Cl2
• SO2.

Они начинают постепенно накапливаться на поверхности. Это сопровождается формированием ионной связи – она оказывается достаточно прочной и формируется  между окислителем и атомами металла.

Если рассматривать такую реакцию более подробно, то можно заметить, что каждый атом металла передает атому кислорода по два электрона. Таким образом формируется особое поле, окислитель начинает адсорбцию. Создается пленка с двумя сторонами, которые отличаются по типу своего заряда. Так внешний оказывается положительно заряженным, в то время как внутренний остается отрицательным.

Специфика протекания процесса сильно зависит от того, как расположены атомы у поверхности металла. Формирование связи, а также распределения атомов окислителя будут оказывать на это серьезное воздействие.

Специалисты отмечают, что поверхность металла очень быстро начинает покрываться окислителем. Скорость может меняться в зависимости от того, какая температура установилась, есть ли какие-то дополнительные особенности среды, к примеру, высокие показатели загрязненности, наличие опасных химических соединений, электричества и других факторов.

Образование продуктов коррозии

Еще один тип пленок, который может формироваться на поверхности металлических предметов – скопление продуктов коррозии, которые формируются, когда разрушительный процесс уже оказывается запущен.

Процесс протекает в том случае, если между катализатором окисления и самим металлом находится химическое вещество. В таком случае пленка становится окисной и формируется выраженная, прочная ионная связь.

Есть масса химических соединений, которые могут характеризоваться как продукт коррозии. Чтобы их можно было считать защитными, важно, чтобы пленка была прочной, не допускала контакта металла с катализатором коррозии.

Процесс характеризуется разными показателями скорости в зависимости от того, с каким материалом приходится работать, какие особенности есть у среды, в которой на данный момент находится материал. Со временем, процесс начинает автоматически тормозиться, снижение скорости может быть разным.

Стоит учитывать, что металл с защитной пленкой и без нее имеет разные характеристики. К примеру, есть серьезное влияние на жаростойкость. Есть и ряд факторов, как внешних, так и внутренних, которые меняют ключевые показания металла. Это важно учитывать для того, чтобы существенно увеличить удобство в обработке, не допустить возникновения производственного брака и других потенциальных проблем.

Создание искусственных внешних пленок

Ошибочно было бы рассматривать формирование пленок на металле исключительно естественным путем, под воздействием внешней среды. Часто также практикуется нанесение на поверхность внешнего покрытия.

Подобная искусственная пленка может формироваться двумя основными методами. К ним относятся:

• Цинкование. Предполагает использование специального цинка. Чаще всего используется горячее цинкование – металлическое изделие погружается в чан с расплавленным цинком на определенное количество времени. При этом после извлечения покрытие застывает, становится более равномерным, помогает отталкивать влагу и не допускать ее контакта с потенциальными катализаторами окисления.
• Окрашивание. Еще один проверенный метод – нанесение на поверхность специального полимерного покрытия. Оно позволяет не только отталкивать катализаторы коррозии, но и при этом формировать нужный цвет. Состав такого полимерного покрытия может сильно отличаться – это влияет на его стойкость к ультрафиолету и другим негативным факторам.

Стоит обратить внимание на то, что два этих метода можно совмещать. К примеру, оцинкованные детали легко окрашиваются, что помогает сформировать дополнительную стойкую и долговечную защиту от коррозии.

Виды пленок на металлах

Один из важных показателей, которые заметно влияют на продолжительность использования металла без коррозии – толщина. Есть три основных варианта, на которые стоит обратить внимание:

• Тонкие. Толщина до 400 А. Со стороны они незаметны, что потенциально могут стать причиной ошибочного представления об отсутствии подобного покрытия. Быстро стираются, потому металлы с тонкими оксидными пленками стоит беречь от трения, контакта с различными механическими источниками повреждений.
• Средние. Толщина средних оксидных пленок варьируется в диапазоне от 400 до 5000 А. О том, что такая пленка сформировалась, можно сказать и со стороны. Материал при этом принимает оттенок побежалости. Повредить пленку существенно сложнее.
• Толстые. К этой категории относятся все оксидные пленки, толщина которых превышает отметку в 5000 А. Защита, оказывается, видна невооруженным глазом со стороны. К подобным вариантам пленок относится, к примеру, окалина.

Пленки, которые формируются под действием различных внешних факторов, могут сильно отличаться друг от друга. Это влияет на скорость окисления металла, его жаростойкость и другие факторы.

Какой должна быть качественная пленка на металле

Большое значение в определении, насколько хорошо металл будет сопротивляться негативному внешнему воздействию, имеет то, как именно сформировалась пленка.

Есть несколько параметров, на которые стоит обратить внимание при оценке качества пленки. К ним относятся такие, как:

• Состав. Во многом состав пленки может сильно отличаться в зависимости от таких факторов, как сам состав металла, а также среда, с которой контактирует материал. Состав имеет большое значение, потому что разные пленки могут по-разному себя вести при контакте со щелочами, кислотами в разной концентрации, сильно загрязненными средами.
• Толщина. Как мы уже отмечали, толщина пленки сильно отражается на ее долговечности, возможности использовать металл в разных условиях. Чем толще пленка, тем она прочнее. Когда вы планируете использовать металлическую заготовку со специальным покрытием, нужно понять, будет ли она контактировать с другими металлами, подвергаться сильным ударам, трению и другим видами физического воздействия.
• Равномерность. Очень важно контролировать протекание процесса для того, чтобы пленка была равномерной, без участков, которые оказываются незащищенными. Если подобные области все-таки оставить, именно они станут точками зарождения и стремительного распространения коррозии.

Если применяются искусственные внешние пленки – цинкование, применение специального полимерного покрытия, важно чтобы их нанесение проводилось с учетом требований ГОСТ и постоянного строгого контроля специалистами с большим профильным опытом работы.

Закажите профессиональное цинкование

Наша компания занимается профессиональным предоставлением услуг цинкования металлических деталей. Использование такого метода позволяет создавать качественное цинковое покрытие-пленку, которая не допустит контакта с катализаторами окисления.

Среди преимуществ обращения к нам:

• Качество цинкования. Весь процесс проводится под постоянным строгим контролем. Качество при этом полностью соответствует всем установленным требованиям ГОСТ.
• Передовое современное оборудование. Мы используем европейское оборудование, которое значительно увеличивает уровень итогового качества обработки. Использование самой глубокой ванны в ЦФО помогает нам работать даже с наиболее крупными деталями.
• Сервис. Готовы ответить на все интересующие вас вопросы, организовать быструю отправку партии оцинкованных изделий. Работаем даже со срочными заказами и выполняем их точно в срок.

Чтобы связаться с нами, оставьте заявку на сайте или звоните нам по указанным телефонам. Предоставим профессиональную консультацию, организуем быструю отправку.