Protecció catòdica del vehicle
Contingut
- L'essència de la protecció catòdica
- Què és la corrosió del ferro
- Capacitat per prevenir la corrosió
- Com triar un ànode
- garatge metàl·lic
- Bucle terrestre
- Cua de goma metàl·lica amb efecte terra
- Elèctrodes protectors-protectors
- Com muntar la protecció
- Quins aparells s'utilitzen
- Com fer tu mateix un dispositiu de protecció catòdica
- Feedback sobre l'eficàcia de la protecció catòdica
- Altres maneres de protegir
Malgrat l'ús generalitzat del mètode de protecció catòdica d'estructures metàl·liques en indústries serioses (energia, canonades, construcció naval), hi ha pocs dispositius destinats als cotxes al sector de parla russa de la xarxa.
La protecció catòdica d'un cotxe contra la corrosió en les converses de conductors experimentats s'ha convertit durant molt de temps en una cosa misteriós i plena de rumors. Té adeptes ferotges i escèptics. Descobrim de què estem parlant.
L'essència de la protecció catòdica
El principal enemic del cotxe, que limita la seva vida útil, no són les avaries mecàniques, sinó l'oxidació general de la caixa metàl·lica. El procés de corrosió del ferro del qual està feta la màquina no es pot reduir a una única reacció química.
Insonorització per polvorització de corrosió
La destrucció del metall, convertint-lo en taques vermelles lletjos d'òxid, es produeix com a resultat d'una combinació de diversos factors:
- característiques del clima en què es fa servir el cotxe;
- la composició química de l'aire, el vapor d'aigua i fins i tot els sòls de la zona (afecten les propietats de la brutícia de la carretera);
- la qualitat del material de la carrosseria, la presència de cops i danys, les reparacions realitzades, els recobriments protectors utilitzats i desenes d'altres motius.
En termes més generals, es pot explicar d'aquesta manera l'essència dels processos de corrosió de la màquina.
Què és la corrosió del ferro
Qualsevol metall en estructura és una xarxa cristal·lina d'àtoms carregats positivament i un núvol d'electrons comú que els envolta. A la capa límit, els electrons, que tenen l'energia del moviment tèrmic, volen fora de la xarxa, però immediatament són atrets pel potencial positiu de la superfície que van deixar.
Corrosió de la carrosseria
La imatge canvia si la superfície metàl·lica entra en contacte amb un medi capaç de transportar electrons: un electròlit. En aquest cas, l'electró que va sortir de la xarxa cristal·lina continua movent-se a l'entorn extern i no torna més. Per fer-ho, ha d'actuar sobre ell una força determinada: una diferència de potencial que apareix si l'electròlit connecta dos metalls diferents amb propietats diferents per conductivitat. Depèn del seu valor quin dels dos metalls perdrà electrons, essent un elèctrode positiu (ànode), i quin rebrà (càtode).
Capacitat per prevenir la corrosió
Hi ha molts mites populars sobre com protegir el vostre cotxe de l'òxid a la comunitat de conducció. En realitat, hi ha dues maneres:
- Protegiu la superfície metàl·lica del cos del contacte amb electròlits: aigua, aire.
- Amb una font d'energia externa, canvieu el potencial superficial de manera que el cos de ferro de l'ànode es converteixi en un càtode.
El primer grup de mètodes és una varietat de recobriments, imprimacions i vernissos protectors anticorrosió. Els propietaris d'automòbils gasten molts diners, però hauríeu d'entendre que la corrosió no es pot aturar d'aquesta manera. Només dificulta l'accés del reactiu actiu al ferro del cos.
Tractament anticorrosiu del cotxe
Les tecnologies de protecció electroquímica es poden dividir en dues tecnologies:
- Utilitzant una font externa d'electricitat (bateria del cotxe), utilitzant un circuit especial, es crea un excés de potencial positiu al cos perquè els electrons no surtin del metall, sinó que se'n atreguin. Aquesta és la protecció catòdica del cotxe.
- Col·loqueu elements d'un metall més actiu a la carrosseria per crear un parell galvànic en el qual es convertirà en l'ànode i la carrosseria esdevindrà el càtode. Aquest mètode no necessita estar connectat a una bateria en absolut i s'anomena protecció de la banda de rodament o de l'ànode.
Considerem cadascun dels mètodes.
Com triar un ànode
En el paper d'un circuit extern, podeu utilitzar amb èxit les superfícies metàl·liques del garatge, el llaç de terra a l'aparcament i altres mitjans.
garatge metàl·lic
A través d'un cable amb un connector, la placa del dispositiu de protecció catòdica s'hi connecta i es crea la diferència de potencial necessària. Aquest mètode ha demostrat repetidament que és molt eficaç.
Bucle terrestre
Si el cotxe està estacionat en una zona oberta, es pot crear un bucle extern de protecció galvànica al voltant del perímetre del seu aparcament. Els pins metàl·lics s'introdueixen a terra de la mateixa manera que la posada a terra convencional i es connecten en un sol bucle tancat mitjançant cablejat. El cotxe es col·loca dins d'aquest circuit i s'hi connecta mitjançant un connector de la mateixa manera que en el mètode del garatge.
Cua de goma metàl·lica amb efecte terra
Aquest mètode implementa la idea de crear el potencial electropositiu necessari del cos en relació a la superfície de la carretera. El mètode és bo perquè funciona no només quan està estacionat, sinó també en moviment, protegint el cotxe just quan és especialment vulnerable a la humitat i als productes químics de la carretera.
Elèctrodes protectors-protectors
Com a elèctrodes que creen un potencial protector, s'utilitzen plaques d'acer, la composició de les quals és propera al metall del propi cos. Això és necessari en cas que el dispositiu s'avaria, de manera que les plaques col·locades no es converteixin en una font de corrosió, creant un nou parell galvànic. L'àrea de cada plat té una mida òptima de 4 a 10 cm2, la forma és rectangular o ovalada.
Com muntar la protecció
Un elèctrode separat crea una àrea de potencial protector al seu voltant en un radi de 0,3-0,4 metres. Per tant, l'equip complet d'un cotxe de mida mitjana necessitarà de 15 a 20 plaques d'aquest tipus.
Protecció electrònica anticorrosió per a cotxes
Els elèctrodes es col·loquen als llocs més vulnerables a la corrosió atmosfèrica:
- a la part inferior del cotxe;
- en els arcs de les rodes davanteres i posteriors;
- al terra de la cabina sota les catifes;
- a l'interior de les portes de sota.
Cal excloure la possibilitat de contacte de les plaques d'elèctrodes connectades al més de la bateria amb el menys de la carrosseria del cotxe. Per fer-ho, es munten sobre cola epoxi a la part superior de la pintura existent o recobriment anticorrosió a la carrosseria.
Quins aparells s'utilitzen
Malgrat l'ús generalitzat del mètode de protecció catòdica d'estructures metàl·liques en indústries serioses (energia, canonades, construcció naval), hi ha pocs dispositius destinats als cotxes al sector de parla russa de la xarxa. Els pocs que es poden trobar són difícils de verificar a partir de proves i revisions, ja que els venedors no proporcionen un conjunt de dades suficient. El dispositiu de protecció catòdica del cotxe està representat pels models RustStop-5, BOR-1, AKS-3, UZK-A.
Patentat als EUA i al Canadà, FINAL COAT funciona segons el principi del corrent polsat i s'acompanya de dades de recerca. Segons les proves, aquest dispositiu va mostrar l'eficiència real de protegir les superfícies d'acer del cos a una diferència de potencial de 100-200 mV en més del 400% que la mostra de control. Atura només el preu del dispositiu, que ara es pot comprar per 25 mil rubles.
Com fer tu mateix un dispositiu de protecció catòdica
Si no us fixeu l'objectiu de fabricar un sistema amb panys de curtcircuit complexos, controlar el consum de la bateria, indicar LED, el dispositiu en si pot ser creat per vosaltres mateixos.
Protecció catòdica corporal (diagrama)
L'opció més senzilla inclou només una resistència de descàrrega d'un valor determinat (500-1000 ohms), mitjançant la qual es connecta el terminal positiu de la bateria als elèctrodes protectors. El corrent consumit ha d'estar en el rang d'1-10 mA. El potencial protector és teòricament suficient en la quantitat de 0,44 V (el valor del potencial electronegatiu del ferro pur). Però tenint en compte la complexa composició de l'acer, la presència de defectes en l'estructura cristal·lina i altres factors que actuen, es pren en la regió d'1,0 V.
Feedback sobre l'eficàcia de la protecció catòdica
Els informes dels usuaris d'instruments donen estimacions diferents.
Oleg:
"Després d'haver llegit sobre la protecció catòdica de la carrosseria de la corrosió amb les meves pròpies mans, vaig decidir provar-ho. Vaig trobar les classificacions dels components de ràdio a Internet, vaig agafar plaques adequades per als ànodes, vaig connectar-ho tot tal com està escrit. Resultat: fa més de cinc anys que el faig servir, el meu cotxe no és nou, però encara no hi ha òxid.
Anton:
“La protecció electroquímica anava amb el cotxe quan el vaig comprar de mà. El cos s'aguanta realment com un acer inoxidable, però les plaques de la part inferior estan molt podrides. Caldrà esbrinar com i per què canviar-los.
Altres maneres de protegir
A més de la protecció catòdica dels cotxes contra la corrosió, hi ha diversos mètodes alternatius populars entre la gent. No tots són igual de bons, però ajuden a allargar la vida útil de la màquina en diversos anys.
Tècnica de l'ànode
S'utilitzen peces de forma especial fetes de metalls amb un potencial d'elèctrode més alt que el ferro. Com a resultat, quan es produeix un parell galvànic, és aquesta part la que es dissol: l'elèctrode consumible. El metall del propi cos pràcticament no pateix. Aquest mètode és la protecció anòdica del cotxe de la corrosió.
Protecció contra la corrosió de l'ànode per als cotxes
Les superposicions més utilitzades són d'aliatges de zinc o magnesi. Nombroses revisions de conductors que posen peces de zinc als passos de les rodes confirmen l'eficàcia d'aquest mètode de protecció durant 3-5 anys. El desavantatge d'aquest mètode és la necessitat de controlar els elèctrodes de sacrifici, actualitzant-los si cal.
Cos galvanitzat
El recobriment de zinc del metall de la carrosseria és una altra tècnica habitual per protegir el cotxe de l'òxid durant tot el període de servei (sovint durant 15-20 anys). Els fabricants occidentals més grans han anat per aquest camí, llançant marques premium dels seus cotxes amb carrosseries galvanitzades en calent de fàbrica.
Cos galvanitzat
El líder indiscutible en aquesta direcció és Audi, que ha desenvolupat moltes patents sobre el tema de les tecnologies de recobriment protector. És el model Audi 80 el primer model de producció amb aquest tractament, i des de 1986 tots els cotxes produïts amb aquesta marca en tenen. Altres membres del grup VW també utilitzen galvanització en calent: Volkswagen, Skoda, Porsche, Seat.
A més de l'alemany, alguns models japonesos van rebre carrosseries galvanitzades reals: Honda Accord, Pilot, Legends.
Primers i materials de pintura
Pel que fa al tema de la protecció electroquímica, cal destacar les composicions de la banda de rodament de pintures i vernissos que contenen partícules de zinc. Aquests són imprimadors fosfatants i cataforètics.
Aplicació de pintures i vernissos
El principi del seu funcionament és el mateix: el ferro es posa en contacte amb una capa d'un metall més actiu, que es consumeix en les reaccions galvàniques en primer lloc.
Laminació
Un mètode per protegir la superfície del cos de l'òxid i l'abrasió enganxant-se amb una pel·lícula transparent especial duradora. El processament ben realitzat és pràcticament invisible als ulls, suporta canvis significatius de temperatura i no té por de les vibracions.
Laminació de cotxes
Got líquid
Es crea una capa de recobriment d'enduriment addicional a la part superior de la pintura base, que ha augmentat la resistència. S'aplica a la carrosseria del cotxe desgreixada i rentada, que s'escalfa prèviament amb aire calent. La base de polímer del material s'estén i després de l'enduriment es polia. D'aquesta manera, és possible protegir la capa de pintura de fàbrica de la penetració de la humitat atmosfèrica a través d'ella i així frenar la corrosió durant un curt període de temps.
Vidre líquid ceràmic per a cotxes
El mètode no ofereix una protecció completa contra l'òxid. Protegeix principalment l'aspecte del cotxe de manifestacions visibles, però deixant focus ocults sense vigilància.
Treballant amb el fons
Per protegir la part inferior i els passos de rodes dels electròlits (bruta de la carretera, aigua amb sal), s'utilitzen recobriments amb diversos mastics sobre una base de betum, cautxú i polímer.
Treballa amb la part inferior del cotxe
S'utilitzen taquilles de polietilè. Tots aquests tipus de tractament perden en termes d'eficiència de la protecció electroquímica de la carrosseria del cotxe, però permeten retardar l'oxidació durant un temps.
