Автокөліктің катодтық қорғанысы
Мазмұны
- Катодтық қорғаныстың мәні
- Темір коррозиясы дегеніміз не
- Коррозияның алдын алу мүмкіндігі
- Анодты қалай таңдауға болады
- металл гараж
- Жерлендіру циклі
- Жер әсері бар металл резеңке құйрық
- Қорғаныс электродтары-протекторлар
- Қорғанысты қалай орнатуға болады
- Қандай құрылғылар қолданылады
- Катодтық қорғаныс құрылғысын өзіңіз қалай жасауға болады
- Катодтық қорғаныстың тиімділігі туралы кері байланыс
- Қорғаудың басқа жолдары
Маңызды салаларда (энергетика, құбырлар, кеме жасау) металл конструкцияларын катодтық қорғау әдісінің кеңінен қолданылуына қарамастан, желінің орыстілді секторында автомобильдерге арналған құрылғылар аз.
Тәжірибелі жүргізушілердің әңгімесінде автомобильді коррозиядан катодтық қорғау көптен бері жұмбақ нәрсеге айналды және қауесеттерге толы болды. Оның қатал жақтаушылары да, скептиктері де бар. Біз не туралы сөйлесетінімізді анықтайық.
Катодтық қорғаныстың мәні
Автокөліктің негізгі жауы, оның қызмет ету мерзімін шектейді, бұл механикалық бұзылулар емес, металл корпустың жалпы тот басуы. Машина жасалған темірдің коррозияға ұшырау процесін бір химиялық реакцияға дейін азайтуға болмайды.
Бүріккіш дыбыс өткізбейтін коррозия
Металлдың бұзылуы, оны тоттың жағымсыз қызыл дақтарына айналдыру әртүрлі факторлардың үйлесуі нәтижесінде пайда болады:
- автомобиль жұмыс істейтін климаттың ерекшеліктері;
- аумақтағы ауаның, су буының және тіпті топырақтың химиялық құрамы (жол ласының қасиеттеріне әсер етеді);
- корпус материалының сапасы, соққылар мен зақымдардың болуы, жүргізілген жөндеулер, пайдаланылған қорғаныс жабындары және басқа да ондаған себептер.
Жалпы алғанда, машинаның коррозия процестерінің мәнін осылайша түсіндіруге болады.
Темір коррозиясы дегеніміз не
Құрылымдағы кез келген металл оң зарядталған атомдардың кристалдық торы және оларды қоршап тұрған жалпы электронды бұлт болып табылады. Шекаралық қабатта жылулық қозғалыс энергиясы бар электрондар тордан ұшып шығады, бірақ олар қалдырған беттің оң потенциалымен бірден кері тартылады.
Автокөлік корпусының коррозиясы
Металл беті электрондарды тасымалдауға қабілетті ортамен - электролитпен жанасатын болса, сурет өзгереді. Бұл жағдайда кристалдық тордан шыққан электрон сыртқы ортада қозғалуын жалғастырады және енді қайтып оралмайды. Ол үшін оған белгілі бір күш әсер етуі керек - электролит өткізгіштігі бойынша әртүрлі қасиеттері бар екі түрлі металды байланыстырса пайда болатын потенциалдар айырмасы. Бұл оның мәніне байланысты екі металдың қайсысы оң электрод (анод) бола отырып, электрондарды жоғалтады және қайсысын алады (катод).
Коррозияның алдын алу мүмкіндігі
Жүргізушілер қауымдастығында көлікті тоттан қалай қорғауға болатыны туралы көптеген халық мифтері бар. Іс жүзінде екі жол бар:
- Дененің металл бетін электролиттермен - сумен, ауамен жанасудан сақтаңыз.
- Сыртқы энергия көзімен анодтан темір денесі катодқа айналуы үшін беттік потенциалды өзгертіңіз.
Әдістердің бірінші тобы - әртүрлі қорғаныс коррозияға қарсы жабындар, праймерлер мен лактар. Автокөлік иелері айтарлықтай ақша жұмсайды, бірақ сіз коррозияны осылай тоқтатуға болмайтынын түсінуіңіз керек. Ол тек белсенді реагенттің дене теміріне кіруіне кедергі жасайды.
Автокөлікті коррозияға қарсы өңдеу
Электрохимиялық қорғау технологияларын екі технологияға бөлуге болады:
- Электр энергиясының сыртқы көзін (автомобиль аккумуляторын) пайдаланып, арнайы тізбекті пайдаланып, электрондар металдан кетпей, оған тартылатындай етіп денеде оң потенциалдың артық мөлшерін жасаңыз. Бұл автомобильдің катодтық қорғанысы.
- Гальваникалық жұп жасау үшін корпусқа белсендірек металдың элементтерін орналастырыңыз, онда ол анодқа, ал автомобиль корпусы катодқа айналады. Бұл әдісті аккумуляторға мүлдем қосудың қажеті жоқ және протектор немесе анодты қорғау деп аталады.
Әдістердің әрқайсысын қарастырайық.
Анодты қалай таңдауға болады
Сыртқы тізбектің рөлінде сіз гараждың металл беттерін, тұрақтағы жер ілмегін және басқа құралдарды сәтті пайдалана аласыз.
металл гараж
Қосқышы бар сым арқылы оған катодтық қорғаныс құрылғысының тақтасы қосылып, қажетті потенциалдар айырмасы жасалады. Бұл әдіс өте тиімді екенін бірнеше рет дәлелдеді.
Жерлендіру циклі
Егер автомобиль ашық жерде тұрса, оның тұрағы периметрі бойынша гальваникалық қорғаныс үшін сыртқы цикл жасалуы мүмкін. Металл түйреуіштер кәдімгі жерге тұйықтау сияқты жерге соғылады және сым арқылы бір тұйық контурға қосылады. Автокөлік осы схеманың ішіне орналастырылады және оған гараж әдісіндегідей қосқыш арқылы қосылады.
Жер әсері бар металл резеңке құйрық
Бұл әдіс жол бетіне қатысты дененің қажетті электропозитивті потенциалын құру идеясын жүзеге асырады. Әдіс жақсы, себебі ол тұрақта тұрғанда ғана емес, қозғалыста да жұмыс істейді, көлікті ылғал мен жол химикаттарынан әсіресе осал кезде ғана қорғайды.
Қорғаныс электродтары-протекторлар
Қорғаныс потенциалын жасайтын электродтар ретінде құрамы корпустың металына жақын болат пластиналар қолданылады. Бұл құрылғы бұзылған жағдайда қажет, сондықтан орналастырылған пластиналардың өзі коррозияның көзі болып, жаңа гальваникалық жұпты жасайды. Әрбір пластинаның ауданы 4-тен 10 см-ге дейін оңтайлы2, пішіні тікбұрышты немесе сопақ.
Қорғанысты қалай орнатуға болады
Бір бөлек электрод өзінің айналасында 0,3-0,4 метр радиуста қорғаныс потенциалы аймағын жасайды. Сондықтан орташа өлшемді автокөліктің толық жабдықталуы үшін 15-тен 20-ға дейін осындай нөмір қажет болады.
Автокөліктерді коррозияға қарсы электронды қорғаныс
Электродтар атмосфералық коррозияға ең осал жерлерде орналастырылады:
- көліктің төменгі жағында;
- алдыңғы және артқы доңғалақтардың доғаларында;
- кілемшелердің астындағы кабинаның еденінде;
- төменгі есіктердің ішкі жағында.
Аккумулятордың плюс бөлігіне қосылған электрод тақталарының автомобиль корпусының минусымен жанасу мүмкіндігін болдырмау керек. Бұл әрекетті орындау үшін, олар қолданыстағы бояу жұмыстарының үстіне немесе корпустағы коррозияға қарсы жабынның үстіне эпоксидті желімге орнатылады.
Қандай құрылғылар қолданылады
Маңызды салаларда (энергетика, құбырлар, кеме жасау) металл конструкцияларын катодтық қорғау әдісінің кеңінен қолданылуына қарамастан, желінің орыстілді секторында автомобильдерге арналған құрылғылар аз. Сынақтар мен шолулардан табуға болатын азын-аулақтарды тексеру қиын, өйткені сатушылар деректердің жеткілікті жиынтығын бермейді. Автомобильді катодты қорғау құрылғысы RustStop-5, BOR-1, AKS-3, UZK-A үлгілерімен ұсынылған.
АҚШ пен Канадада патенттелген FINAL COAT импульстік ток принципі бойынша жұмыс істейді және зерттеу деректерімен бірге жүреді. Сынақтарға сәйкес, бұл құрылғы дененің болат беттерін 100-200 мВ потенциалдар айырмашылығында бақылау үлгісінен 400% -дан астам қорғаудың нақты тиімділігін көрсетті. Енді 25 мың рубльге сатып алуға болатын құрылғының бағасын ғана тоқтатады.
Катодтық қорғаныс құрылғысын өзіңіз қалай жасауға болады
Егер сіз өзіңіздің алдыңызға күрделі қысқа тұйықталу құлыптары бар жүйені өндіруді, батареяны тұтынуды бақылауды, жарықдиодты индикаторды мақсат етпесеңіз, онда құрылғыны өзіңіз жасай аласыз.
Дененің катодтық қорғанысы (сызба)
Ең қарапайым опция тек белгілі бір мәннің (500-1000 Ом) разрядтық резисторын қамтиды, ол арқылы батареяның оң терминалы қорғаныс электродтарына қосылады. Тұтынылатын ток 1-10 мА диапазонында болуы керек. Қорғаныш потенциалы 0,44 В шамасында теориялық тұрғыдан жеткілікті (таза темірдің электртеріс потенциалының мәні). Бірақ болаттың күрделі құрамын, кристалдық құрылымында ақаулардың болуын және басқа әсер етуші факторларды ескере отырып, 1,0 В аймағында қабылданады.
Катодтық қорғаныстың тиімділігі туралы кері байланыс
Құрал пайдаланушыларының есептері әртүрлі баға береді.
Олег:
«Көлік корпусын коррозиядан өз қолыммен катодтық қорғау туралы оқып, мен оны сынап көруді шештім. Мен Интернетте радио компоненттерінің рейтингтерін таптым, анодтар үшін қолайлы тақталарды таңдадым, барлығын жазылғандай қостым. Нәтиже: Мен оны бес жылдан астам қолдандым, менің көлігім жаңа емес, бірақ әлі тот басылған жоқ.
Антон:
«Мен оны өз қолымнан сатып алғанда, электрохимиялық қорғаныс машинамен бірге жүрді. Корпус шынымен тот баспайтын болат сияқты ұстайды, бірақ төменгі жағындағы пластиналар өте шірік. Оларды қалай және не үшін өзгерту керектігін анықтау қажет болады.
Қорғаудың басқа жолдары
Автокөліктерді коррозиядан катодтық қорғаудан басқа, халық арасында әртүрлі балама әдістер танымал. Олардың барлығы бірдей жақсы емес, бірақ олар машинаның қызмет ету мерзімін бірнеше жылға ұзартуға көмектеседі.
Анодтық техника
Темірге қарағанда электродтық потенциалы жоғары металдардан жасалған арнайы пішіннен арнайы жасалған бөлшектер қолданылады. Нәтижесінде, гальваникалық жұп пайда болған кезде, дәл осы бөлік ериді - тұтынылатын электрод. Дененің металының өзі іс жүзінде әсер етпейді. Бұл әдіс автомобильді коррозиядан анодтық қорғау болып табылады.
Автомобильдерге арналған анодты коррозиядан қорғау
Ең жиі қолданылатын қабаттар мырыш немесе магний қорытпаларынан жасалған. Дөңгелек доғаларына мырыш кесектерін салған жүргізушілердің көптеген шолулары 3-5 жыл бойы бұл қорғау әдісінің тиімділігін растайды. Бұл әдістің кемшілігі құрбандық электродтарын бақылау, қажет болған жағдайда оларды жаңарту қажеттілігі болып табылады.
Мырышталған корпус
Корпустың металын мырышпен қаптау - автомобильді тоттан қорғаудың тағы бір кең таралған әдісі, оның бүкіл қызмет ету мерзімінде (көбінесе 15-20 жыл). Батыстың ең ірі өндірушілері зауыттық ыстық мырышталған корпустары бар автомобильдерінің премиум брендтерін шығара отырып, осы жолмен жүрді.
Мырышталған корпус
Бұл бағытта сөзсіз көшбасшы Audi болып табылады, ол қорғаныс жабыны технологиялары тақырыбы бойынша көптеген патенттерді әзірледі. Бұл Audi 80 моделі мұндай өңдеуден өткен алғашқы өндіріс моделі және 1986 жылдан бастап осы брендпен шығарылған барлық автомобильдерде бар. VW тобының басқа мүшелері де ыстық мырыштауды пайдаланады: Volkswagen, Skoda, Porsche, Seat.
Неміс тілінен басқа, кейбір жапондық модельдер нақты мырышталған денелерді алды: Honda Accord, Pilot, Legends.
Праймерлер мен бояу материалдары
Электрохимиялық қорғау тақырыбына келетін болсақ, құрамында мырыш бөлшектері бар лак-бояу материалдарының протекторлық композицияларын атап өткен жөн. Бұл фосфаттау және катафоретикалық праймерлер.
Бояулар мен лактарды қолдану
Олардың жұмыс істеу принципі бірдей: темір ең алдымен гальваникалық реакцияларда тұтынылатын белсендірек металдың қабатымен байланыста болады.
Ламинация
Арнайы берік мөлдір пленкамен жапсыру арқылы дене бетін тоттан және қажалудан қорғау әдісі. Жақсы орындалған өңдеу іс жүзінде көзге көрінбейді, температураның айтарлықтай өзгеруіне төтеп береді және дірілден қорықпайды.
Автокөлікті ламинациялау
Сұйық шыны
Негізгі бояудың үстіне беріктікті арттыратын қосымша қатайтатын жабын қабаты жасалады. Ол ыстық ауамен алдын ала қыздырылған майсыздандырылған және жуылған автомобиль корпусына қолданылады. Материалдың полимерлі негізі жайылып, қатайғаннан кейін жылтыратылады. Осылайша, зауыттық бояу қабатын ол арқылы атмосфералық ылғалдың енуінен қорғауға және осылайша қысқа уақытқа коррозияны тежеуге болады.
Көліктерге арналған керамикалық сұйық шыны
Бұл әдіс тоттан толық қорғауды қамтамасыз етпейді. Негізінен автомобильдің сыртқы түрін көрінетін көріністерден қорғайды, бірақ қараусыз жасырын фокустарды қалдырады.
Төменгі жағымен жұмыс
Төменгі және доңғалақ доғаларын электролиттерден (жол қоқысы, тұзды су) қорғау үшін битум, резеңке және полимер негізіндегі әртүрлі мастикалармен жабындар қолданылады.
Көліктің түбімен жұмыс жасаңыз
Полиэтиленнен жасалған шкафтар қолданылады. Бұл өңдеудің барлық түрлері автомобиль корпусын электрохимиялық қорғау тиімділігін жоғалтады, бірақ олар тоттан біраз уақытқа кешіктіруге мүмкіндік береді.
