Tipi e uso degli inibitori della corrosione dei metalli

Utilizziamo quotidianamente i metalli, dalle nostre auto ai ponti che attraversiamo. Tuttavia, la corrosione rappresenta uno dei maggiori ostacoli alla conservazione della longevità e dell'integrità dei metalli. Come risultato di questo processo naturale, il metallo si corrode e si indebolisce quando reagisce con l'ossigeno e l'umidità dell'ambiente. Gli inibitori della corrosione sono essenziali per mantenere la resistenza e l'aspetto estetico delle superfici metalliche, al fine di contrastare tale fenomeno.

Quando vengono applicati alle superfici metalliche, gli inibitori di corrosione sono sostanze chimiche uniche che riducono notevolmente o addirittura bloccano completamente l'insorgere della corrosione. Questi inibitori sono disponibili in diverse formulazioni e forme, ciascuna adatta a un particolare tipo di metallo e a una serie di parametri ambientali. Dall'edilizia all'industria automobilistica, conoscere i diversi tipi di inibitori di corrosione e sapere come usarli in modo efficiente può far risparmiare tempo, denaro e risorse.

Gli inibitori di corrosione sono disponibili in varie forme, con meccanismi d'azione distinti per inibitori anodici, catodici e misti. Mentre gli inibitori catodici rallentano le reazioni di riduzione, gli inibitori anodici creano uno strato di ossido protettivo sulla superficie del metallo. Combinando le due caratteristiche, gli inibitori misti offrono una protezione completa. La durata desiderata della protezione, il tipo di metallo e le circostanze di esposizione giocano un ruolo nella selezione dell'inibitore appropriato.

Nelle applicazioni reali, gli inibitori di corrosione sono spesso aggiunti a vernici e rivestimenti per fornire protezione e migliorare l'estetica. Per aumentare la durata di vita di macchinari e attrezzature, vengono aggiunti anche a refrigeranti, lubrificanti e altri fluidi industriali. I costi e gli sforzi associati al degrado dei metalli possono essere notevolmente ridotti incorporando gli inibitori di corrosione nelle procedure di manutenzione ordinaria, garantendo che strutture e componenti continuino a essere sicuri e affidabili per lunghi periodi di tempo.

Protezione dalla corrosione atmosferica

Per proteggere i metalli dalla corrosione atmosferica, si utilizzano due tipi di inibitori: gli inibitori a contatto e gli inibitori volatili, che si disperdono e si muovono in modo indipendente sulla superficie del metallo.

Di seguito sono riportati gli elevati requisiti dei materiali di barriera quando si utilizzano inibitori volatili:

• I materiali devono essere impermeabili ai vapori dell'inibitore;
• L'imballaggio deve essere a tenuta d'aria, altrimenti la sostanza scompare immediatamente.

Gli inibitori possono essere utilizzati in diversi modi per arrestare la corrosione atmosferica dei prodotti metallici:

• l'inibitore viene applicato alla superficie del metallo da soluzioni acquose o solventi organici;
• Il processo di sublimazione degli inibitori avviene su una superficie metallica dall'aria in cui è presente una grande concentrazione di vapori di inibitore;
• Sulla superficie del metallo viene applicata una composizione polimerica che include un inibitore;
• Il prodotto viene avvolto in carta inibita;
• Un mezzo poroso con un inibitore viene convogliato in uno spazio chiuso.

In quest'ultimo caso, i supporti sono "Linopon" o "Linasil." Questi adsorbenti chiusi preservano i metalli per un lungo periodo di tempo e proteggono dalla corrosione e dalla "malattia del bronzo"." Gli adsorbenti consentono di conservare i prodotti anche in caso di improvviso cambiamento dell'ambiente.

Si consiglia di utilizzare gli inibitori a scopo conservativo quando l'umidità è inferiore al punto critico e l'aria è pulita. I vapori acidi non sono ammessi nella stanza in cui si effettua la conservazione; queste coppie vengono rilasciate durante la pulizia chimica.

Con lo sviluppo di un forte strato protettivo, l'adsorbimento dell'inibitore richiede un certo tempo. La durata varia a seconda delle caratteristiche dell'inibitore e del metallo trattato. I prodotti in metallo vengono accuratamente puliti da detriti e grassi prima di essere trattati con gli inibitori, seguiti dall'asciugatura.

Nota: non toccare il metallo a mani nude prima della conservazione. In futuro, tutti i lavori dovranno essere eseguiti con guanti di gomma.

Protezione delle strutture in acciaio

Le soluzioni acquose di nitrito di sodio più utilizzate, in particolare quelle viscose, sono le seguenti. Questa soluzione funziona come inibitore per contatto quando viene applicata sulla superficie del prodotto (ad esempio, impianti di riscaldamento o altre strutture metalliche).

L'efficacia della sostanza viene notevolmente aumentata aggiungendo alla soluzione acquosa di nitrito un altro ingrediente (ossetilcellulosa, glicerina, xilcera o amido) che aumenta la viscosità della struttura. In particolare, il periodo di protezione del metallo in garanzia si allunga, indipendentemente dalle condizioni atmosferiche. Le sostanze viscose impediscono alle soluzioni di nitrito di sodio di seccarsi, impediscono ai cristalli di sale di aderire alla superficie metallica e riducono la percentuale di sostanza che spruzza quando l'umidità è elevata.

Le soluzioni più diffuse per proteggere le parti in ghisa sono la soluzione di nitrito di sodio al 25% per i prodotti in acciaio e la soluzione al 40% per gli altri prodotti. Una soluzione riscaldata a 65-85 gradi viene utilizzata per trattare il metallo. Una soluzione inibitoria concentrata si crea quando i cristalli di nitrito di sodio si formano sulla superficie a causa della condensazione dell'umidità durante lo stoccaggio (ad esempio, quando lo stoccaggio avviene tra un'operazione tecnologica e l'altra).

Il metallo adotta passivamente questa soluzione. Per contrastare i componenti atmosferici acidi che entrano in contatto con l'umidità di condensazione, si aggiunge una piccola quantità di soda (fino allo 0,5 %).Alla soluzione di nitrito viene aggiunto il 6%). Ricordate che la corrosione locale si verifica quando la concentrazione di nitrito di sodio viene abbassata a livelli inferiori alla soglia prevista. Questo fattore spiega perché le soluzioni viscose possono essere utilizzate in modo appropriato per la conservazione a lungo termine.

Il nitrito è l'inibitore volatile più frequentemente utilizzato con la diciscilaxilamina. Questo materiale funziona a meraviglia per la ghisa e l'acciaio, ma aggrava i processi di corrosione del rame e delle sue leghe, del magnesio, del cadmio, dello zinco, dello stagno e delle leghe di piombo. I materiali protettivi volanti non hanno alcun effetto sulle proprietà meccaniche di plastica, pelle, gomma, pitture o vernici, né alterano la resistenza alla corrosione di alluminio, nichel o cromo.

Le soluzioni alcoliche sono utilizzate come forma di questo inibitore. Ci sono 1.5-2.5 grammi di sostanza per metro quadrato, e un 8.Si utilizza una soluzione alcolica al 5%. Il pezzo viene sigillato o conservato in un'area separata non appena viene lavorato.

Protezione del rame e delle sue leghe, nonché dell'argento

Il benzotriazolo, un inibitore di tipo contatto, viene utilizzato per arrestare i processi di corrosione del rame e delle sue leghe e dell'argento. Quando questo materiale entra in contatto con i sali di rame a 1 e 2 bande, forma composti polimerici resistenti alle alte temperature e insolubili in acqua.

Il benzotriazolo inibisce la cosiddetta "malattia del bronzo" perché sono presenti strutture insolubili. Il benzotriazolo è consigliato per la protezione sia di oggetti purificati sia di quelli in cui si decide di mantenere la patina originale o lo strato di corrosione. Inoltre, il benzotriazolo ritarda l'imbrunimento degli oggetti in rame, argento e bronzo.

Gli oggetti vengono puliti da grasso e fango e poi immersi in una soluzione di benzotriazolo al 3%. In questa situazione è necessario mantenere la temperatura ad almeno 20 gradi. La soluzione deve essere riscaldata a cinquanta gradi per poter trattare oggetti di grandi dimensioni. Successivamente, si utilizza un panno umido h/b per pulire e asciugare il metallo.

Tenere presente che il benzotriazolo è una sostanza che provoca il cancro. Di conseguenza, è necessario evitare che la soluzione arrivi direttamente sulla pelle. Durante il lavoro è necessario indossare occhiali di sicurezza, grembiule e guanti protettivi.

Lo zolfo è presente nel captax. I metalli diventano molto più resistenti alla corrosione dopo essere stati trasformati dai captatori in prodotti di rame e bronzo. Se la soluzione è tra i 70 e gli 80 gradi, 30 minuti di immersione daranno i migliori risultati. Rispetto al benzotriazolo, il kaptax può avere un effetto più forte in determinate situazioni.

I cromati sono una classe di inibitori inorganici di cui tenere conto. Uno dei modi meno costosi per evitare che il rame, le sue leghe e l'argento si scuriscano è la passivazione con i cromatici. Durante il processo di passivazione viene utilizzata una corrente catodica o nessuna corrente. Le proprietà protettive delle pellicole formate non sono influenzate da grandi variazioni nei componenti dell'elettrolita e nel regime di lavorazione della superficie utilizzato durante la cromatura. I metalli vengono conservati in una soluzione di acido cromico (1 grammo per litro) per alcuni minuti. La pellicola di sviluppo è altamente resistente agli effetti dell'idrogeno solforato, delle soluzioni saline e dell'umidità.

I prodotti in argento vengono pasivati con una sovrapposizione di corrente catodica. Inoltre, fino a 40 grammi di carbonato di potassio, 20 grammi di soda caustica e 40 grammi di brahromato di sodio compongono l'elettrolita. Le quantità vengono suddivise in un litro di liquido. La durata dell'esposizione è di 60 secondi e la densità di corrente è pari a 0.1 ampere per centimetro quadrato. La soluzione viene mantenuta a temperatura ambiente.

È possibile passivare con successo l'argento anche con un'immersione standard in brahromato di sodio o anidride cromica. Ma è importante assicurarsi che le soluzioni non contengano acidi inutili. Il doppio trattamento consente di ottenere risultati migliori: prima con il metodo del catodo e poi con l'immersione in una soluzione di sodio orfano per tonsillite.

L'anidride cromica e il brohromate di sodio possono danneggiare la pelle e le vie respiratorie. Di conseguenza, è necessario maneggiare questi materiali in una stanza con una ventilazione adeguata, guanti di gomma e un respiratore.

Gli inibitori della corrosione dei metalli sono strumenti fondamentali per prolungare la vita e preservare l'integrità di varie strutture e componenti, proteggendo le superfici metalliche dagli effetti dannosi della ruggine e della corrosione. Questi inibitori funzionano creando uno scudo che impedisce alle sostanze corrosive e all'umidità di raggiungere la superficie metallica. Gli inibitori sono disponibili in diverse forme, sia inorganiche che organiche, e sono adatti per l'uso in vari contesti. Le industrie possono ridurre drasticamente i costi di manutenzione e migliorare la longevità dei loro beni metallici conoscendo e utilizzando l'inibitore giusto.

Protezione durante il lavaggio

Il lavaggio con acqua può causare processi di corrosione in prossimità della superficie pulita, in particolare quando si pulisce acciaio o ghisa. Allo stesso tempo, la rigidità dell'acqua è fortemente influenzata dall'aggressività della corrosione. Il grado di influenza dell'acqua sull'insorgere dei processi di corrosione aumenta con la sua dolcezza.

Anche la quantità di solfati e cloruri presenti contribuisce all'attività di corrosione, oltre ai sali. Nelle acque naturali, la loro concentrazione può variare da 50 a 5000 mg/litro.

Si applica la seguente classificazione dell'aggressività dell'acqua:

• un ambiente leggermente aggressivo – la concentrazione di solfati e cloruri è inferiore a 50 milligrammi per litro;
• L'ambiente mediamente aggressivo presenta una concentrazione di solfati e cloruri compresa tra 50 e 150 milligrammi per litro;
• Ambiente altamente aggressivo: concentrazione di solfati e cloruri superiore a 150 milligrammi per litro.

L'uso di acqua salata è consentito alle seguenti concentrazioni, secondo GOST:

• solfati – fino a 500 milligrammi per litro;
• cloruri – fino a 350 milligrammi per litro.

L'idrazina è uno dei ricostituenti utilizzati per ridurre l'ossidazione durante il lavaggio. Gli acquaristi collegano l'ossigeno all'acqua. L'interazione tra ossigeno e idrazina rimuove l'azoto dall'ambiente acquatico senza causare problemi o mettere a rischio la formazione di corrosione.

Un grammo per litro è il livello di inibitore consentito. Il processo di ebollizione rimuove la maggior parte dell'ossigeno dall'acqua.

Per mantenere la longevità e l'integrità delle superfici metalliche è necessario conoscere i diversi tipi e le applicazioni degli inibitori della corrosione dei metalli. La corrosione può causare danni significativi, perdite monetarie e rischi per la sicurezza. Gli effetti dannosi della corrosione possono essere evitati sui metalli utilizzando gli inibitori appropriati.

Per impedire alle sostanze corrosive di raggiungere il metallo stesso, gli inibitori di corrosione funzionano ricoprendo il metallo con uno strato di protezione. Gli inibitori anodici, catodici e misti sono tra i vari tipi di inibitori; ognuno di essi ha uno scopo particolare in base all'ambiente e al tipo di metallo che deve essere protetto. Questi fattori devono essere attentamente considerati nella scelta dell'inibitore giusto.

Prolungando efficacemente la durata di vita di strutture e componenti metallici, gli inibitori di corrosione migliorano la sicurezza e riducono i costi di manutenzione. L'inibitore corretto può fare una grande differenza in diverse situazioni, tra cui progetti domestici, manutenzione automobilistica e applicazioni industriali. Per ottenere i migliori risultati, assicuratevi sempre di applicare gli inibitori in modo corretto e secondo le istruzioni del produttore.

In conclusione, gli inibitori della corrosione dei metalli sono un'arma efficace contro il loro deterioramento. Potete proteggere i vostri beni metallici e garantirne la longevità per gli anni a venire prendendo decisioni ponderate basate sulla comprensione dei loro tipi e delle loro applicazioni. Scegliete l'inibitore che meglio soddisfa le vostre esigenze, tenendo conto dei requisiti unici del vostro progetto.

Video sull'argomento

La corrosione dei metalli e la loro influenza sugli inibitori

Inibitore di corrosione_fuga del metallo dalla ruggine.

Inibitore di ruggine dello stabilimento "Vernici Nipropa