Fémek felületi védelme

2020-05-11 18:23:47 | Módosítva: 2020-05-11 18:36:27

A korrózió kémiai folyamat eredménye, ami hétköznapi értelemben rozsdaként ismert. Pontosabban korróziónak nevezzük a fémtárgyak felületéről, a környezet valamelyik komponensének hatására meginduló, a tárgy belseje felé ható átalakulást, ami végül a tárgy teljes tönkremenetelét is eredményezheti. A fémek ezekben a folyamatokban oxidálódnak és szerkezetük roncsolódik. E káros hatások ellen természetesen védekezni kell, ezt szolgálják a különféle vegyi bevonatok, amelyek alkalmazásával jelentősen késleltethető a korrózió kialakulása.


Több lehetőség is van

A korrózió elleni védekezésre több lehetőség is van. Főként az iparban használatos eljárások jó hatásfokúak, ám a mindennapi életben előforduló fémoxidációs folyamatok is eredményesen csökkenthetők. Védekezésként olyan bevonatokat szokás használni, amelyek csak addig gátolják a fémfelület korrózióját, ameddig meg nem sérül, vagy el nem öregszik. Ilyenkor a védendő felületekre festékbevonat kerül. Lehet egy- vagy kétkomponensű bevonat, ami kimondottan erre a célra készül. Ez a leggazdaságosabb és legelterjedtebb felületvédelem a korrózió hatásai ellen, ún. passzív védelem, mint ahogyan a szinterezés (porszórt felületi bevonás) is az. A fémeket műanyagréteg, vagy zománcozott bevonat védi. Passzív védelem az is, ha a fémet védő oxidréteget elektrolízissel, azaz eloxálással vastagítják meg.

Az aktív korrózióvédelem során a fémet olyan bevonat védi, amely reakcióképesebb nála, és ellenálló oxidréteg alakul ki rajta. A katódos fémvédelem pedig olyan eljárás, amelynek során a védendő fém azt az elektródot alkotja (katód), ahol redukció valósul meg. Az anód pedig az a fémréteg lesz, amelyik elektronokat fog átadni a katódnak, így védve a hordozó fémet az oxidációtól. A két védekezést kombinálni is szokták, amelynek során a védendő acéltárgy felületét reakcióképesebb fémmel, pl. horgannyal (cinkkel) vonják be. Ez a fém önmagában is védelmet biztosít az acéltárgyaknak, mivel a felszínén összefüggő oxidréteg alakul ki, amely elszigeteli a fémet a csapadékvíztől és a levegő oxigénjének károsító hatásaitól. Ha pedig a cink réteg sérül meg, akkor is a védőréteg fog oxidálódni és nem a védett acéltárgy felülete.






Bár a tűzi horgany réteg önmagában is jelentős védelmet biztosít, számos esetben indokolt lehet a horgany bevonatnak más (festék vagy műanyag) bevonatokkal történő átvonása is. Ezzel az eljárással különlegesen hosszú ideig tartó védelem érhető el, és e mellett még esztétikailag is előnyös. Ezt a Duplex-eljárást alkalmazzák számtalan használati tárgyon, pl. fémvázas kerti bútorokon, szerszámnyeleken és más, főként külső térben használt eszközökön. Ezek a védőbevonatok azonban mindig a hordozó fémhez alkalmazható speciális anyagúak, és ipari eljárást igényelnek.

Az acél (vas) tárgyakon kívül más fémek felületét is veszélyeztetik korróziós behatások. Az alumínium tárgyakon szinte a megmunkálásuk után megindul a korrózió, de a kialakul az oxidációs réteg egyben azonnal meg is akadályozza a fémfelület további roncsolódását. Ezt a védőréteget eloxálással lehet fokozni, és egyben szebbé is tenni.

A vörösrézből és ötvözeteiből készült tárgyakon is viszonylag gyorsan kialakul egy felületi réteg, amely gátolja a fém további károsodását. Ez a patina vagy más néven nemes rozsda, amely a levegőben lévő széndioxid, oxigén és a páratartalom hatására alakul ki. A fém felületén kialakuló rézkarbonátból és rézhidroxidból álló vékony réteg gátolja meg a rézötvözetű anyagok további károsodását. A védőréteget az időjárás idézik elő, de mesterséges úton, galvanikusan vagy kémiai eljárással is kialakítható. Ám, ha a polírozott rézfelületek fényességének a megtartása is fontos, akkor ezt csak speciális lakkbevonattal lehet hosszútávon biztosítani. Ha a lakkréteg megkopik vagy megsérül, akkor ezeken a helyeken igen rövid idő alatt sötét korrodált réteg kezd kialakulni. Az ilyen hibákat csak a tárgy felületének teljes lecsiszolását és újra polírozását követően lehet kijavítani.






A mindennapi életben is gyakran van szükség utólagos védőréteg kialakítására a fémből készült használati tárgyakon. Időszakosan szükség van a fémkerítések és egyéb külső térben használt tárgyak újra festésére, passziválására, azaz felületi felújításokra. Igen, mert a festett védőbevonatokat is megtámadják az időjárási hatások, és az ebből adódó térfogatváltozások. Hatásukra repedések alakulnak ki a bevonaton, és így a nedvesség egészen a fémig hatolhat. A védőbevonaton ez nagyon gyorsan észre is vehető, a rozsdafoltok megjelenésével. A sérült védőbevonatot csak a pergő, leváló rétegek eltávolítása (huzalkefézés) után érdemes egy új festékréteggel lezárni. Az új festékként előnyösen alkalmazhatók azok a termékek, amelyek egyben a nagyon rozsdás réteget is képesek passziválni és lezárni. Ezek általában még víztaszító hatásúak is, így hosszú ideig képesek a korróziós folyamatokat gátolni. Átvonásuk más rozsdagátló festékkel még külső térben sem szükséges.

A kisebb, még nem felületkezelt tárgyak – a használatuktól függően – különféle kenő és egyben rozsdagátló anyagokkal is védelemben részesíthetők. A mozgó acélalkatrészeknél ez szinte kötelező, és a működtetés tekintetében előnyös is. A viaszos felületi bevonatok pedig olyan felületeken előnyösek, amelyek csak ideiglenes rozsdavédelmet igényelnek a további felhasználásukig. Ezek spray kiszerelésű anyagok, és oldószereikkel könnyen el is távolíthatók a felületről. A választékuk bőséges, számos gyártó különféle speciális bevonatok kialakítására alkalmas flakonos bevonóanyagokat is gyárt.

A tárgyak felületvédelme különféle gyártmányú kenhető vagy spray fémfestékekkel is megoldható. Ezek a bevonatok fokozott védelmet biztosítanak a korrózióval szemben, mivel apró cink szemcséket tartalmaznak, amelyek így olyan bevonatot képeznek, amely lezárja az acél felületét, és akár erre a célra alkalmas más festékkel is átvonhatók. Ily módon akár utólag is kialakítható a kisebb tárgyak hatékony felületvédelme, amelyet az utómunkálatokat követően szokás alkalmazni.

Ha viszont a fém alkatrészek csak kisebb korróziós hatásnak vannak kitéve, a passziváló szerek valamelyikét célszerű használni. Ezek olyan folyékony szerek, amelyek vegyileg alakítanak ki a felületeken passzív védőréteget. Más bevonó anyaggal, pl. erre alkalmas festékkel párosítva hosszú távú korrózióállóságot nyújtanak.


Anódos védelem


Horgany bevonat


Réz tárgy saját védelme


Tűzi zománcozás


Zománcozás


További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Fémfesték közvetlenül a rozsdára

A Hammerite speciális összetételének köszönhetően megakadályozza a már meglévő, jól tapadó rozsda elterjedését, és korróziógátló pigmentjei különlegesen tartós védelmet biztosítanak a festett...


Fémek festése

Szűkebb lakó környezetünkben számos tárgy fémből készült és ezek az eszközök nem nélkülözhetik a felületi védelmüket szolgáló festékbevonatokat. A régebbi tárgyaink bevonata pedig időnként –...