Fémek felületi védelme

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