Железо – это самый популярный металл, добываемый из недр нашей Земли. Его добывают как железную руду. А эта руда представляет собой стойкое химическое соединение кислорода, кремния и серы. Но, к сожалению, такая руда всегда пытается возвратиться в исходное положение. В этом и заключается головная боль многих автомобилистов. О том, какие существуют методы защиты автомобилей от коррозии, поговорим в данной публикации.
Попытка возврата железа из своего ненатурального положения в первоначальное, естественная, и называется коррозией. Коррозионный процесс нельзя остановить, если даже подойти к этому вопросу теоретически. При наших погодных условиях железо, используемое при создании автомобильного кузова, за год покрывается ржавчиной на 0,2 мм. Надо учитывать тот факт, что используемые в данном случае стальные листы, обладают толщиной 0,8-1,0 мм. Получается, что незащищенный кузов будет зиять дырками (вследствие коррозии) по истечении 4-5 лет. Следовательно, проблема защиты автомобиля от коррозии и методы ее решения будут оставаться актуальными еще долгое время.
Но если к вопросу защиты кузова автомобиля подойти компетентно, зная, к каким последствиям может привести активное ржавление металла, то этот стремительный процесс коррозии можно свести к минимуму. И тогда, кузов машины будет служить верой и правдой долгие года, даже тогда, когда другие детали, конструкции отслужили свой срок.
Как грамотно обеспечить защиту кузова автомобиля от коррозии.
Наличие кислорода часто приводит к химической коррозии. Для возбуждения иных видов ржавления металла, например, электрохимического, который зачастую и вредит машине, необходим электролит. Идеальным электролитом для коррозии кузова автомобиля является соленая вода.
Процессу коррозии подвергается не весь кузов машины. Различные детали машины в период его функционирования находятся в неравных ситуациях. Следовательно, наибольшее влияние испытывают внешние покровы кузова. Кроме этого, усиленное воздействие испытывают детали и части, образующие дно автомобиля, так как они повреждаются еще и механически. Таковыми являются пороги, стойки, двери, лонжероны. В них попадает вода, и долгое время не испаряется, так как плохо вентилируется. Коррозия имеет и излюбленные зоны – это сварные швы, заостренные углы, участки перегибов и другие.
Следовательно, разработчики автомобилей при их проектировании должны подумать над тем, чтобы в автомобиле было как можно меньше сварных швов. В дальнейшем, за качество автомобиля отвечают технологи.
В том случае, когда оболочка кузова защищена от воды и кислорода, действие коррозии значительно ослабевает. Учитывая данное обстоятельство, создаются различные виды предохранения от процесса ржавления, именуемые барьерной защитой. Именно на формирование барьерной защиты сориентированы все конечные действия при создании кузовов. Результативность любого вида защиты автомобиля от коррозии находится в прямой зависимости от уровня непроницаемости, химической закаленности, сцепления с предохраняемой оболочкой и от того, насколько поверхность кузова вынослива к образованию микротрещин.
Первый метод защиты автомобилей от коррозии - защита, образуемая фосфатом.
Во время обработки кузова фосфатом, формируется оболочка, в состав которой входят фосфорнокислые соли железа и марганца. Способность фосфора образовывать защитный слой, часто вызывает споры. Часть профессионалов мотивируют свое недоверие к фосфору тем, что он образует губчатую оболочку, а такая оболочка формирует невысокую защиту. Остальные специалисты считают, что этот минус компенсируется умением веществ защитного слоя вступать в химическое взаимодействие с кислородом, проникающего к железу через поры. В итоге образуются вторичные фосфаты, «бетонирующие» дырку. Мнения спорящих сторон сходятся в том, что фосфат – это идеальный фундамент для дальнейшего нанесения лаков и красок. Фосфат обеспечивает прочное соединение лакокрасочных изделий с оболочкой кузова.
Метод второй - многоэтапная покраска.
На сегодняшний день для нанесения лакокрасочных материалов на автомобили массового производства применяется электорфорезный способ. Данный метод защиты автомобилей от коррозии позволяет создавать одинаковые слои на конструкциях сложной формы. При применении электрофорезного способа грунтовка ложится на кузов автомобиля участии электрического тока. Поэтому кузов, умещенный в емкость с грунтовкой, превращается в электрод. В том случае, когда кузов играет роль анода, то покраска именуется анафорезной. Было время, когда данная методика имела огромный успех. Но потом обнаружилось, что такое грунтование не обеспечивает антикоррозийной защиты. Поэтому, во второй половине 70-х годов многие автомобильные заводы перешли к катафорезному способу грунтовки. В этом случае кузов играет роль катода.
При катафорезном методе грунтовки создается плохое сцепление с основой. Но при всем этом, барьерные качества катафарезной покраски значительно выше, чем у анафорезного грунта. Приведем пример: при проведении камеральных экспериментов доказано, что в солевом тумане выносливость анафорезного грунта не более 300 часов, тогда как катафорезная краска держится более 600 часов. Катафорезный способ грунтовки кузова толщиной 15 мкм также эффективен, как и анафарезное грунтование толщиной 20-22 мкм.
Сверху катафорезная грунтовка покрывается дополнительным слоем грунтовки. Эта операция необходима для защиты катафорезной покраски от воздействий окружающей среды. Но первостепенное значение этого слоя – выравнивание оболочки для покраски.
Завершающий этап – это покраска. Лак или краску могут наносить и в один слой, и несколько слоев. Конечно, краска, в первую очередь, выполняет декоративную роль, но немалое участие принимает и в защите автомобиля от коррозии. Суммарная же толщина всех покрытий составляет от 90 до 130 мкм.
Несмотря на все методы, проводимые по защите автомобиля от коррозии, всегда найдутся такие участки, которые плохо прорабатываются электрофорезным способом грунтовки. Самое неприятное то, что как раз здесь в период функционирования автомобиля накапливается влага.
Третий метод защиты автомобиля - в борьбе с коррозией применяем цинк.
По большому счету, все вышеперечисленные операции выполняют антикоррозионную функцию лишь с оказией, в процессе выполнения своей первоочередной миссии – приданию машине необходимой внешности и лоска. Но главным врагом коррозии и защитником кузова автомобиля является цинковое покрытие. По большому счету, цинк несет протекторную защиту. Но при этом нельзя умолять его достоинства и барьерной защите.
Для протекторной защиты применяется особенность двух металлов, которые погружаются в электролит, т.е те, которые могут образовывать гальванические пары. В данном случае, имеется в виду электрохимическая коррозия, разлагающая способность которой направлена на анод, тогда как катод остается нетронутым. Мало этого, еще и возобновляется благодаря оседающим ионам.
Например, при взаимодействии железа и меди, роль анода выполняет железо, а медь становится катодом. В таких парах как железо и алюминий, железо и кадмий, железо и магний, железо и цинк, роль катода всегда играет железо, превращаясь в защищаемый металл. Оцинкованное покрытие наиболее эффективное.
Цинковое покрытие образует слой, равный 7-10 мкм. Но оцинковка – это, во-первых, дорогое удовольствие, а во-вторых, цинк повышает массу машины. Следовательно, цинковая поверхность чаще бывает односторонней. Кроме этого, можно не цинковать крышу кузова и кузовные стойки.
Стремительность окисления цинка, предохраняя железо, может составлять примерно 1-2 мкм в год. Это зависит от загруженности цинка в гальванической паре. При грамотной эксплуатации цинковая поверхность прослужит лет 10-12. Справедливости ради, следует отметить, что при применении цинка, можно отказаться от фосфатирования.
И, наконец, заключительный метод защиты автомобилей от коррозии - антикоры.
Более слабые места кузова автомобиля часто на заводе подвергаются добавочной обработке. В этом случае, энтодермальные поверхности подвергаются обработке специальными, легкотекучими жидкостями. Когда эта жидкость твердеет, превращается в восковой налет. На дно автомобиля и колесные арки наносят специальную мастику, предохраняющая данные детали от механического износа.
Увы, данная операция, столь необходимая для наших климатических условий, не проводится, так как она вызывает повышение цен на автомобиль.
Из выше сказанного, следует очень важный вывод. В борьбе с природой можно только защищаться, но ее, так или иначе, не победить. Поэтому, необходимо грамотно построить защиту в борьбе с коррозией.
