X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В современном мире коррозии металлов автомобиля и защита его от коррозии является одной из важнейших научных и экономических проблем. Самое распространенное и в то же время губительных факторов, действующих на автомобиль в процессе эксплуатации, является коррозия. В связи с использованием не только высокопрочных металлов, но и особо агрессивных сред, высоких температур и давлений. В таких условиях значительно повышается риск появления коррозии, как коррозионное растрескивание, межкристаллическая коррозия, питтинг и др.

Существует много способов защиты кузова от нее, есть меры направленные именно против данного явления, так и комплексные технологии защиты автомобиля, предохраняющие его от различных факторов. В приведенной статье рассмотрена предохраняющая электрохимическая защита кузова.

Защита от коррозии электрохимической защиты очень распространена в зарубежье, у нас только водится, потому что в России популярны больше комплексные технологии защиты автомобиля, предохраняющие его от различных факторов путем нанесение на покрытия дополнительных смазок и масел.

Чтобы реализовать в Белгородской области нужно, чтобы о методе больше было написано доступных источников, продавалось нужное оборудование в автомагазинах, и наладить в СТО систему установки на автомобили,

Электрохимический способ защиты автомобиля направлен исключительно против коррозии, рассмотрим причины возникновения коррозии. Основными из них являются влага и вода и дорожные реагенты, применяемые в холодный период. В сочетании друг с другом они образуют высококонцентрированный соленый раствор. Грязь, осевшая на кузове автомобиле задерживает воду, а если в её составе есть дорожные реагенты, то еще и притягивает молекулы воды и из воздуха.

Ситуация ухудшается, если лакокрасочное покрытие автомобиля имеет повреждения, даже небольшого размера. В таком случае распространение коррозии будет развиваться очень быстро, и даже сохранившиеся защитные покрытия в виде грунта и оцинковки могут не помощь остановить этот процесс. Поэтому, нужно мыть автомобиль от грязи и следить за его лакокрасочным покрытием. В распространении коррозии также играют роль температурные колебания и вибрации.[1]

Самые подвергаемые участи поражению коррозией являются: Пороги, крылья и днище (рис. 1), сварные швы, оставшиеся после ремонт, ржавчина повреждает, прежде всего, более влажные места и места, которые забиваются грязью.

Рис. 1 Вид повреждения автомобиля коррозией.

Один из самых простых в исполнении и надежных способов замедлить коррозию – использовать электрохимический способ защиты.

Рассматриваемый способ защиты кузова от ржавчины относят к предохраняющим методам. Данная технология изначально применялась для защиты от ржавчины трубопроводов и металлоконструкций. Электрохимический метод считают одним из наиболее эффективных.

Электрохимическая защита — это защита, которая принадлежит к разновидности катодных методов. Её состав — пара гальванических металлов цинка, поддерживаемых под напряжением. Такое приспособление способствующего снижению появления коррозии в 5 раз.[3]

Эффективность метода доказана рядом сложнейших испытаний, проведённых многими группами современных учёных. Следует отметить, что такая защита достаточно давно используется для поддержания трубопроводов и металлоконструкций в рабочем состоянии.

Электрохимическая защита позволяет автовладельцу позаботиться о машине, защищая от коррозии самые труднодоступные места. Надёжное вещество в своём составе содержит электрический блок и цинковую пластину. Что вызывает необходимость обязательного заземления и соединения с аккумулятором автомобиля. Этот способ особенно распространён в Европе и США, в России данное средство защиты от коррозии только начал распространяется.

Данный способ защиты кузова, который также называют катодным, основан на окислительно-восстановительных реакций. Суть состоит в том, что на защищаемую поверхность накладывают отрицательный заряд. А на пластину положительный заряд.

Для этого корпус автомобиля делают анодом, а пластины катодом расположенные в местах, где наибольшие возможно появления коррозии. При этом разрушаются пластины катода, анод (корпус автомобиля) остается целым.

Действие состоит в том, что между кузовом автомобиля и пластинами вследствие разности потенциалов между ними по цепи проходит слабый ток. В таких условиях окислению подвергается более активный металл (пластина), а другой, наоборот, восстанавливается (кузов автомобиля) (рис. 2). Пластины из электроотрицательных металлов называют жертвенными анодами. Однако есть возможность при чрезмерном сдвиге потенциала в отрицательную сторону выделение водорода, изменение состава приэлектродного слоя и прочие явления, которые приводят к деградации защитного покрытия (корпуса автомобиля) и возникновению стресс-коррозии защищаемого объекта.[2]

Рис. 2 Принцип электрохимическая защита от коррозии автомобиля.

Предполагает использование в качестве катода (отрицательно заряженного полюса) кузова, а анодами (положительно заряженными полюсами) могут быть окружающие железные объекты, влажное дорожное покрытие и металлические пластины, установленные на самом автомобиле. При этом анод должен состоять из активного металла, такого как алюминий, хром, цинк, хром, магний.

На положительном потенциале наблюдается при попадании воды реакция окисления, а на отрицательном (кузове автомобиля) окисления прекращается. При отключении электрического тока разрежение проходит медленно, поэтому процесс безопасен и незаметен. Нужно отметить, что площадь анода прямо пропорционально определяет эффективность электрохимической защиты.

Сделать такую электрохимическую защиту от коррозии, можно даже самому. Для этого нужно элементарные знания по электронике и уметь пользоваться паяльником или можно купить готовое устройство (рис. 3).

Рис. 3 Комплект электрохимической защиты от коррозии автомобиля.

В комплект состоит из электронного блока с индикаторами и набор электродов. Размещать электроды нужно в самых подверженных воздействию коррозии местах, например как (Рис. 4):

в местах крепления фар и подфарников,

в передней части днища,

за щитками передних колес,

на внутренних частях порогов и дверей,

в арке заднего колеса,

на стыке колеса с крылом,

в задней части днища и т.д.

Рис. 4 Места установки электродов при протекторной защите от коррозии автомобиля.

Количество пластин и размер пластин может быть разным, но существует определенная закономерность: чем больше размер электродов, тем их меньше. Устанавливать пластины-протекторы нужно так, чтобы на них как можно больше попадала влага, а наружную сторону (на ней отсутствует пайка) нельзя покрывать никаким электроизоляционным покрытием (мастикой, лаком и т.д.). Для закреплением к кузову использовать нужно эпоксидную шпаклевку или клей, крепить электроды к деталям, имеющим лакокрасочное покрытие.

Электронный блок устанавливается в салоне и подключается к электросети так, чтобы даже при выключении двигателя он был запитан. Потребляет такое устройство очень мало энергии. Причем (при грамотной установке электродов) даже в самых труднодоступных для обработки местах.[4]

Есть много других вариантов анодов для электрохимической защиты автомобиля от коррозии. Например, можно использовать металлический гараж, контур заземления, металлизированный «хвост».

Не стоит забывать о других специальных средств, предназначенными для защиты кузова от коррозии, по опыту автовладельцев все существующие методы способны обеспечить защиту от ржавчины, а также устранить первые признаки её проявления. Например, такие вещества, как мастика, грунтовка и антикоррозийные средства, могут с лёгкостью быть нанесены на кузов автомобиля его владельцем. Желающие максимально защитить своё транспортное средство могут комбинировать все известные методы о защите коррозии, тем самым добиваться наилучшего эффекта.

Библиографический список

Федорченко В.И. Коррозия металлов. О.: Изд. ГОУ ОГУ, 2013. 127 с.

Причины коррозии автомобиля. URL: http://kuzov.info/prichini-korrozii-avtomobila (дата обращения 26.09.2017).

Как перехитрить ржавчину, используя электрохимические способы защиты? URL: http://autokuz.ru/pokraska/kuzov-bamper/elektrohimicheskaya-zashita-kuzova.html (дата обращения 26.09.2017).

Защита машины от коррозии URL: http://avtofirst.ru/zashhita-kuzova-avtomobilya-ot-korrozii.html (дата обращения 26.09.2017).

Катодная защита от коррозии своими руками URL: http://kr-boxing.ru/katodnaya-zaschita-ot-korrozii-svoimi-rukami/ (дата обращения 26.09.2017).

Устройство катодной защиты кузова автомобиля от коррозии URL: https://www.drive2.ru/l/5684260/ (дата обращения 26.09.2017).

Устройство катодной защиты кузова автомобиля от коррозии URL: http://www.meanders.ru/katod_zashita.shtml (дата обращения 26.09.2017).

Код для цитирования: Скопировать