Arten und Verwendung von Korrosionsschutzmitteln für Metalle

Wir verwenden täglich Metalle in allem, von unseren Autos bis zu den Brücken, die wir überqueren. Korrosion stellt jedoch eines der größten Hindernisse für die Erhaltung der Langlebigkeit und Integrität von Metallen dar. Als Ergebnis dieses natürlichen Prozesses korrodiert Metall und wird schwächer, wenn es mit Sauerstoff und Feuchtigkeit in der Umgebung reagiert. Um die Festigkeit und Ästhetik von Metalloberflächen zu erhalten, sind Korrosionsinhibitoren unerlässlich, um dem entgegenzuwirken.

Wenn sie auf Metalloberflächen aufgetragen werden, sind Korrosionsinhibitoren einzigartige Chemikalien, die den Beginn der Korrosion stark reduzieren oder sogar ganz verhindern. Diese Inhibitoren sind in verschiedenen Formulierungen und Formen erhältlich, die jeweils für eine bestimmte Art von Metall und eine Reihe von Umweltparametern geeignet sind. Ob im Bauwesen oder in der Automobilindustrie – wer die verschiedenen Arten von Korrosionsschutzmitteln kennt und weiß, wie man sie effizient einsetzt, kann Zeit, Geld und Ressourcen sparen.

Korrosionsinhibitoren gibt es in einer Vielzahl von Formen, mit unterschiedlichen Wirkmechanismen für anodische, kathodische und gemischte Inhibitoren. Während kathodische Inhibitoren die Reduktionsreaktionen verlangsamen, bilden anodische Inhibitoren eine schützende Oxidschicht auf der Metalloberfläche. Durch die Kombination der beiden Eigenschaften bieten gemischte Inhibitoren einen umfassenden Schutz. Die gewünschte Lebensdauer des Schutzes, die Art des Metalls und die Expositionsbedingungen spielen alle eine Rolle bei der Auswahl des geeigneten Inhibitors.

In der Praxis werden Korrosionsinhibitoren häufig Farben und Beschichtungen zugesetzt, um sowohl Schutz als auch eine ästhetische Aufwertung zu erreichen. Um die Lebensdauer von Maschinen und Anlagen zu verlängern, werden sie auch Kühlmitteln, Schmierstoffen und anderen Industrieflüssigkeiten zugesetzt. Die Kosten und der Aufwand, die mit der Zersetzung von Metallen verbunden sind, können durch die Einbeziehung von Korrosionsschutzmitteln in routinemäßige Wartungsverfahren erheblich gesenkt werden, wodurch gewährleistet wird, dass Strukturen und Komponenten über längere Zeiträume hinweg sicher und zuverlässig sind.

Schutz vor Korrosion in der Atmosphäre

Um Metalle vor atmosphärischer Korrosion zu schützen, werden zwei Arten von Inhibitoren verwendet: Kontaktinhibitoren und flüchtige Inhibitoren, die sich unabhängig voneinander auf der Metalloberfläche verteilen und bewegen.

Bei der Verwendung von flüchtigen Inhibitoren werden hohe Anforderungen an die Barrierematerialien gestellt:

• Die Materialien sollten für Inhibitordämpfe undurchlässig sein;
• Die Verpackung sollte luftdicht sein, da die Substanz sonst sofort verschwindet.

Inhibitoren können auf verschiedene Weise eingesetzt werden, um die atmosphärische Korrosion von Metallprodukten zu verhindern:

• Der Inhibitor wird aus Wasserlösungen oder organischen Lösungsmitteln auf die Metalloberfläche aufgebracht;
• Der Prozess der Sublimation von Inhibitoren wird auf einer Metalloberfläche aus der Luft durchgeführt, in der eine große Konzentration von Inhibitordämpfen vorhanden ist;
• Auf die Metalloberfläche wird eine Polymerzusammensetzung aufgetragen, die einen Inhibitor enthält;
• Das Produkt ist in inhibiertes Papier eingewickelt;
• Ein poröses Medium mit einem Inhibitor wird in einen geschlossenen Raum geleitet.

Im letzteren Fall sind die Träger "Linopon" oder "Linasil." Diese eingeschlossenen Adsorbentien konservieren Metalle über einen längeren Zeitraum und schützen vor Korrosion und "Bronzekrankheit." Adsorptionsmittel ermöglichen auch die Konservierung von Produkten im Falle einer plötzlichen Veränderung der Umgebung.

Es wird empfohlen, Inhibitoren für Konservierungszwecke zu verwenden, wenn die Luftfeuchtigkeit unter dem kritischen Punkt liegt und die Luft sauber ist. Säurehaltige Dämpfe sind in dem Raum, in dem die Konservierung durchgeführt wird, nicht erlaubt; diese werden bei der chemischen Reinigung freigesetzt.

Mit der Entwicklung einer starken Schutzschicht nimmt die Adsorption des Inhibitors einige Zeit in Anspruch. Die Dauer der Konservierung hängt von den Eigenschaften des Inhibitors und des verarbeiteten Metalls ab. Produkte aus Metall werden gründlich von Schmutz und Fett gereinigt, bevor sie mit Inhibitoren behandelt werden, gefolgt von einer Trocknung.

Hinweis: Berühren Sie das Metall vor der Konservierung nicht mit bloßen Händen. In Zukunft werden bei allen Arbeiten Gummihandschuhe erforderlich sein.

Schutz für Stahlkonstruktionen

Die am häufigsten verwendeten wässrigen Natriumnitritlösungen, insbesondere die viskosen Lösungen. Die Lösung wirkt als Kontaktinhibitor, wenn sie auf die Produktoberfläche aufgetragen wird (z.B. Heizungsanlagen oder andere Metallkonstruktionen).

Die Wirksamkeit der Substanz wird erheblich gesteigert, wenn der wässrigen Nitritlösung ein weiterer Inhaltsstoff (Oxyethylcellulose, Glycerin, Xylcerin oder Stärke) zugesetzt wird, der die Viskosität der Struktur erhöht. Die Garantiezeit für den Metallschutz verlängert sich unabhängig von der Witterung. Viskose Substanzen verhindern das Austrocknen von Natriumnitritlösungen, verhindern das Anhaften von Salzkristallen an der Metalloberfläche und verringern den Anteil der Substanz, die bei hoher Luftfeuchtigkeit spritzt.

Die beliebtesten Lösungen zum Schutz von Gusseisenteilen sind 25%ige Natriumnitritlösung für Stahlprodukte und 40%ige Lösung für andere Produkte. Eine auf 65-85 Grad erhitzte Lösung wird zur Bearbeitung des Metalls verwendet. Eine konzentrierte Inhibitorlösung entsteht, wenn sich Natriumnitritkristalle auf der Oberfläche infolge von Feuchtigkeitskondensation während der Lagerung bilden (z. B. bei der Lagerung zwischen technologischen Vorgängen).

Das Metall nimmt diese Lösung passiv an. Um den sauren Bestandteilen der Atmosphäre, die mit der kondensierenden Feuchtigkeit in Berührung kommen, entgegenzuwirken, wird eine kleine Menge Soda (bis zu 0.6%) wird der Nitritlösung zugesetzt. Denken Sie daran, dass lokale Korrosion auftritt, wenn die Konzentration von Natriumnitrit unter den vorgesehenen Schwellenwert gesenkt wird. Dieser Faktor erklärt, warum zähflüssige Lösungen für die Langzeitlagerung geeignet sind.

Nitrit ist der flüchtige Inhibitor, der am häufigsten mit Diciscilaxylamin verwendet wird. Dieser Stoff wirkt Wunder bei Gusseisen und Stahl, aber er verschlimmert die Korrosionsprozesse bei Kupfer und seinen Legierungen, Magnesium, Cadmium, Zink, Zinn und Bleilegierungen. Fliegende Schutzmittel haben keinen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von Kunststoff, Haut, Gummi, Farben oder Lacken und verändern auch nicht die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium, Nickel oder Chrom.

Alkoholische Lösungen werden als eine Form dieses Inhibitors verwendet. Es werden 1.5-2.5 Gramm der Substanz pro Quadratmeter und eine 8.5%ige Alkohollösung wird verwendet. Das Teil wird entweder versiegelt oder in einem separaten Bereich aufbewahrt, sobald es bearbeitet wird.

Schutz von Kupfer und seinen Legierungen sowie von Silber

Benzotriazol, ein Kontaktinhibitor, wird verwendet, um Korrosionsprozesse auf Kupfer und seinen Legierungen sowie auf Silber zu stoppen. Wenn dieser Stoff mit 1- und 2-bindigen Kupfersalzen in Berührung kommt, bildet er Polymerverbindungen, die hitzebeständig und wasserunlöslich sind.

Benzotriazol hemmt die sogenannte "Bronzekrankheit" weil unlösliche Strukturen vorhanden sind. Benzotriazol wird sowohl für den Schutz von gereinigten Gegenständen als auch für solche empfohlen, bei denen die ursprüngliche Patin- oder Korrosionsschicht beibehalten werden soll. Außerdem verzögert Benzotriazol das Nachdunkeln von Kupfer-, Silber- und Bronzegegenständen.

Die Gegenstände werden von Fett und Schlamm befreit und dann in eine 3%ige Benzotriazol-Lösung getaucht. In diesem Fall muss die Temperatur mindestens 20 Grad betragen. Die Lösung muss auf fünfzig Grad erhitzt werden, um große Gegenstände zu bearbeiten. Danach wird das Metall mit einem feuchten h/b-Tuch abgewischt und getrocknet.

Beachten Sie, dass Benzotriazol ein krebserregender Stoff ist. Es muss also verhindert werden, dass die Lösung direkt auf die Haut gelangt. Sie müssen bei der Arbeit eine Schutzbrille, eine Schürze und Schutzhandschuhe tragen.

Schwefel ist im Captax enthalten. Metalle werden viel korrosionsbeständiger, wenn sie durch Fänger zu Kupfer- und Bronzeprodukten verarbeitet werden. Wenn die Temperatur der Lösung zwischen 70 und 80 Grad liegt, führt ein 30-minütiges Eintauchen zu den besten Ergebnissen. Im Vergleich zu Benzotriazol kann Kaptax in bestimmten Situationen eine stärkere Wirkung haben.

Chromate sind eine Klasse von anorganischen Inhibitoren, die zu beachten sind. Eine der kostengünstigsten Methoden, um das Nachdunkeln von Kupfer, seinen Legierungen und Silber zu verhindern, ist die Passivierung mit Chromaten. Während des Passivierungsprozesses wird entweder ein Kathodenstrom oder kein Strom verwendet. Die Schutzeigenschaften der gebildeten Schichten werden durch große Schwankungen der Elektrolytkomponenten und der Oberflächenbehandlung während der Chromatierung nicht beeinträchtigt. Die Metalle werden für einige Minuten in eine Chromsäurelösung (1 Gramm pro Liter) gelegt. Der Entwicklungsfilm ist sehr widerstandsfähig gegen Schwefelwasserstoff und Salzlösungen sowie gegen Feuchtigkeit.

Produkte aus Silber werden durch eine Überlappung des Kathodenstroms pasiviert. Der Elektrolyt besteht aus bis zu 40 g Kaliumcarbonat, 20 g Natronlauge und 40 g Natriumbrahromat. Die Mengen werden auf einen Liter Flüssigkeit aufgeteilt. Die Belichtungsdauer beträgt 60 Sekunden, die Stromdichte ist 0.1 Ampere pro Quadratzentimeter. Die Lösung wird bei Raumtemperatur aufbewahrt.

Die Passivierung von Silber kann auch mit einem Standard-Tauchbad in Natriumbrahromat oder Chromanhydrid erfolgreich durchgeführt werden. Es ist jedoch wichtig, darauf zu achten, dass die Lösungen keine unnötigen Säuren enthalten. Bessere Ergebnisse werden durch eine doppelte Behandlung erzielt: zuerst mit einer Kathodenmethode und dann durch Eintauchen in eine Natriumbrahromatlösung.

Beachten Sie, dass Chromanhydrid und Natriumbrohromat Ihre Haut und Ihre Atemwege schädigen können. Daher müssen Sie diese Materialien in einem Raum mit ausreichender Belüftung, Gummihandschuhen und einem Atemschutzgerät handhaben.

Korrosionsschutzmittel für Metalle sind wichtige Hilfsmittel zur Verlängerung der Lebensdauer und zum Erhalt der Integrität verschiedener Strukturen und Komponenten, indem sie Metalloberflächen vor den schädlichen Auswirkungen von Rost und Korrosion schützen. Diese Inhibitoren wirken, indem sie einen Schutzschild bilden, der verhindert, dass korrosive Substanzen und Feuchtigkeit an die Metalloberfläche gelangen. Inhibitoren gibt es in verschiedenen Formen, sowohl anorganisch als auch organisch, und sie sind für den Einsatz in verschiedenen Bereichen geeignet. Die Industrie kann die Wartungskosten drastisch senken und die Langlebigkeit ihrer Metallanlagen verbessern, wenn sie den richtigen Inhibitor kennt und einsetzt.

Schutz beim Waschen

Das Waschen mit Wasser kann zu Korrosionsprozessen in der Nähe der gereinigten Oberfläche führen, insbesondere bei der Reinigung von Stahl oder Gusseisen. Gleichzeitig wird die Wasserhärte stark davon beeinflusst, wie aggressiv die Korrosion auftritt. Der Grad des Einflusses des Wassers auf die Entstehung von Korrosionsprozessen steigt mit seiner Weichheit.

Die Menge an Sulfaten und Chloriden trägt neben den Salzen auch zur Korrosionsaktivität bei. In natürlich vorkommendem Wasser kann ihre Konzentration zwischen 50 und 5000 mg/Liter liegen.

Es gilt die folgende Klassifizierung der Wasseraggressivität:

• Eine leicht aggressive Umgebung – die Konzentration von Sulfaten und Chloriden beträgt weniger als 50 Milligramm pro Liter;
• Die durchschnittliche aggressive Umgebung ist die Konzentration von Sulfaten und Chloriden von 50 bis 150 Milligramm pro Liter;
• Hochaggressive Umgebung – Konzentration von Sulfaten und Chloriden über 150 Milligramm pro Liter.

Die folgenden Konzentrationen von Salzwasser sind nach GOST zulässig:

• Sulfate – bis zu 500 Milligramm pro Liter;
• Chloride – bis zu 350 Milligramm pro Liter.

Hydrazin ist einer der Rekonstituenten, die zur Verringerung der Oxidation beim Waschen verwendet werden. Aquarianer verbinden Sauerstoff mit Wasser. Die Wechselwirkung zwischen Sauerstoff und Hydrazin entfernt Stickstoff aus der aquatischen Umwelt, ohne Probleme zu verursachen oder die Bildung von Korrosion zu gefährden.

Ein Gramm pro Liter ist die zulässige Inhibitormenge. Durch den Kochvorgang wird dem Wasser der meiste Sauerstoff entzogen.

Um die Langlebigkeit und Unversehrtheit von Metalloberflächen zu erhalten, muss man die verschiedenen Arten und Anwendungen von Korrosionsschutzmitteln für Metalle kennen. Durch Korrosion können erhebliche Schäden, finanzielle Verluste und Sicherheitsrisiken entstehen. Die schädlichen Auswirkungen der Korrosion können bei Metallen durch die Verwendung geeigneter Inhibitoren vermieden werden.

Um zu verhindern, dass korrosive Substanzen an das Metall selbst gelangen, überziehen Korrosionsschutzmittel das Metall mit einer Schutzschicht. Anodische, kathodische und gemischte Inhibitoren gehören zu den verschiedenen Arten von Inhibitoren; jeder hat einen bestimmten Zweck, der auf der Umgebung und der Art des zu schützenden Metalls basiert. Diese Faktoren müssen bei der Auswahl des richtigen Inhibitors sorgfältig berücksichtigt werden.

Indem sie die Lebensdauer von Metallstrukturen und -komponenten effektiv verlängern, verbessern Korrosionsschutzmittel die Sicherheit und senken gleichzeitig die Wartungskosten. Der richtige Inhibitor kann in einer Vielzahl von Situationen einen großen Unterschied ausmachen, z. B. bei Haushaltsprojekten, bei der Fahrzeugwartung und bei industriellen Anwendungen. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollten Sie darauf achten, die Inhibitoren immer korrekt und gemäß den Anweisungen des Herstellers aufzutragen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Metallkorrosionsinhibitoren eine wirksame Waffe gegen den Verfall von Metallen sind. Sie können Ihre Metallgegenstände schützen und ihre Langlebigkeit für die nächsten Jahre garantieren, indem Sie fundierte Entscheidungen treffen, die auf Ihrem Verständnis der Arten und Anwendungen basieren. Wählen Sie den Inhibitor, der Ihren Bedürfnissen am besten entspricht, und berücksichtigen Sie dabei die besonderen Anforderungen Ihres Projekts.

Video zum Thema

Korrosion von Metallen und ihr Einfluss auf Inhibitoren

Korrosionsinhibitor_Schutz von Metall vor Rost.

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