Как защитить крепёж от коррозии Статья
В статьях про разные виды крепёжных изделий и метизов мы рассказывали, что сегодня их защищают от коррозии разными способами. Есть и такие, которые вообще никак не защищают, что положительно сказывается на их цене, но негативно на сроке службы. Но на самом деле не важно, что за крепёж и каким способом он защищён. Рано или поздно коррозия доберется и до него, другое дело, что нам лучше поздно, чем рано. Если ржавчина начинает изъедать крепёж, то в первую очередь портится его внешний вид, на поверхности могут оставаться ржавые подтёки, в общем, никакой эстетики. Но это ещё полбеды.
Со временем коррозия начинает бить не только по внешнему виду, но ещё и по характеристикам крепежа. Он начинает хуже держаться (ну вы знаете, что старые и очень ржавые гвозди извлечь обычно легче), выдерживает уже не такие нагрузки, на которые был предназначен изначально. Условия эксплуатации могут быть разными, да и есть различные виды коррозии. Но вне зависимости от этих условий, при выборе крепежа всегда думают о том, чтобы он прослужил как можно дольше. И в этой статье мы расскажем всё о том, как подобрать крепёж, который прослужит максимально долго и который не нужно будет менять уже через несколько лет.
Какие есть виды коррозии
Но в первую очередь нам нужно разобраться с существующими видами коррозии. Их существует много, но здесь мы поговорим только про те, с которыми сталкиваются чаще всего, а также коротко расскажем о защите. Вообще, способы классификации коррозии могут быть разные, но здесь мы сосредоточимся на причинах. За исключением самых специфических, которые встречаются очень редко и требуют особых мер защиты.
Контактная коррозия
В случае с крепежом, который устанавливается в древесину, об этом можно не думать. Суть этой коррозии в том, что когда соприкасаются два металла с разными электрохимическими свойствами. Один из них, у которого будет электроотрицательный потенциал, будет выступать в роли анода, метал с более высоким потенциалом, будем выступать катодом. Иногда контактная коррозия может быть между двумя одинаковыми металлами, которые были соединены с помощью сварки или пайкой. Также внешние условия (вроде влаги и т.д.) могут влиять на скорость контактной коррозии. Но если вернуться к крепежам, то здесь этот вид встречается достаточно редко.
Об этом виде коррозии стоит думать тогда, когда подразумевается соприкосновение разных металлов. Решается это либо подборкой одинаковых металлов, либо наносить покрытия, которые будут выступать в роли изоляционных. В отдельных случаях могут использовать даже резиновые накладки или другие подобные решения. Повторимся, при работе с крепежами именно контактная коррозия встречается редко. Об этом стоит думать только тогда, когда вы крепите какие-то металлические изделия, в этом случае крепёж нужно подбирать ответственно.
Атмосферная коррозия
А вот этот вид является самым распространенным. Суть в том, металл контактирует с атмосферой, из-за чего появляется коррозия. Она бывает тоже разной, зависит от металла, но глобально её разделяют на две группы: сухую и влажную. Сухая происходит тогда, когда на поверхности крепежа нет влаги. Механизм самой коррозии в данном случае будет химическим, но на поверхности металла образуется защитная оксидная плёнка, которая будет тормозить этот процесс. Проще говоря, в начале сухая коррозия пойдёт быстро, но после того, как образуется оксидная плёнка, он сильно замедлиться. Это актуально для обычной атмосферы, если в воздухе есть примеси различных газов, то процесс может ускориться.
Влажная атмосферная коррозия, как понятно из названия, возникает тогда, когда на поверхности крепёжного элемента появляется влага. Тут речь идет не про воду, а именно про очень тонкую плёнку влаги (толщина до 1 мкм). Она образовывается тогда, когда влажность воздуха достигает 60-65% и выше. Конденсация влаги может быть разной, но в это мы углубляться не будем. Разновидностью является мокрая коррозия - это собственно тогда, когда вода собирается в виде видимых капель. При влажности близкой к 100% наблюдается именно такой эффект, ну а про дождь или любой прямой контакт с водой и говорить не приходится. Именно влажная и мокрая коррозии являются одними из наиболее разрушительных и из-за них крепежи чаще всего и страдают.
Защита от атмосферной коррозии бывает разной. Это может быть нанесение различных защитных покрытий, которые могут быть как металлическими (например, цинкование), так и неметаллические. Это способ защиты крепежей довольно эффективный, собственно, оцинкованные крепежи находятся в лидерах по востребованности. Минус в том, что работает это до тех пор, пока защитное покрытие не повреждено. Например, если при монтаже крепежного элемента вы его поцарапали и случайно повредили защитное покрытие, то проржавеет он значительно быстрее. Есть и другие варианты, вроде легирования, снижения влажности воздуха (что актуально только для помещений). Но применительно к распространенным крепежам суть сводится к ограждению их от контакта со влагой.
Точечная коррозия
Еще один довольно распространенный тип, которому часто подвержена даже нержавеющая сталь (не такая она уж и не ржавеющая). Может проявляться и на других металлах, например, на алюминиевых сплавах. Чаще встречается на целых листах, но может поражать и крепежи. Её могут также называть «питтинговая коррозия», здесь используют английский термин. Суть в образовании питтингов, то есть, отдельных зон поражения в металле. Внешне это чаще всего выглядит как ржавые точки, отсюда и русское название. Чаще всего возникает в тех местах, где было повреждено защитное покрытие либо на нём остались какие-то посторонние материалы. В случае с крепежами здесь никаких особых защитных мер не требуется.
Почвенная коррозия
Имеет место, если крепёж будет расположен в почве. Тут дело даже не только во влаге, а ещё и в том, что почва является агрессивной средой (за исключением некоторых видов, вроде песчаной). И если к этому добавить влагу (а любая почва периодически бывает влажной), то скорость коррозии может быть очень высокой. Поэтому в том случае, если крепёж будет контактировать с почвой, к его выбору стоит подойти максимально ответственно. На нём должно быть надежное и достаточно толстое защитное покрытие (иногда наносят дополнительное), а при их монтаже следят чтобы не повредить его. Только сохранение целостности защитного покрытия способно на достаточно длительный срок защитить крепёж от почвенной коррозии.
Также сюда можно отнести биологическую коррозию, которую мы не стали писать в отдельный пункт. Её суть в микроорганизмах, которые также могут вызывать коррозию, либо ускорять её. Биологическая коррозия связана с атмосферной, а также с почвенной. В почве всегда есть большое количество микроорганизмов, в совокупности это может вызвать довольно быстрое разрушение крепежа. Поэтому здесь зачастую могут применять еще и бактерицидные средства, которые дадут защиту хотя бы на какое-то время.
Какими способами защищают крепёж от коррозии
Все способы защиты крепежа от коррозии можно разделить на три группы. Это защитные покрытия, уменьшение коррозийной активности среды, использование материалов, которые устойчивы к коррозии. Иногда отмечают четвертый вариант, при котором не строят там, где потенциально высокая коррозийная активность, но его всерьез мы рассматривать не будем. Если нужно строить, значит нужно. Вариант с уменьшением коррозийной активности среды нам также подходит мало. Подобный подход обычно сложный и дорогой, поэтому его мы рассматривать не будем. Да и если говорить о бытовом строительстве, то если у вас влажный климат, то с этим вы ничего не сделаете, разве что внутри дома, но поможет это слабо. Разумеется, коррозийную активность среды нужно учитывать при выборе крепежа.
Крепёж из нержавеющей стали стоит дороже, но он устойчивее к коррозии. Важно знать, что нержавеющая сталь тоже бывает разных сортов. В первую группу входят аустенитные стали, которые не слишком устойчивы, особенно та, которую часто обозначают как А1. В ней много серы и она наименее устойчива к коррозии. Но даже она в этом смысле лучше, чем обычная сталь. А вот А3, А4 уже значительно устойчивее. В другую группу входят ферритные стали, которые обладают высочайшей устойчивостью к коррозии. Есть исключение: морскую воду они не любят, но если исключить этот фактор, то это отличный вариант, хоть и дороже остальных. Ещё есть мартенситные стали, которые отличаются повышенной прочностью и в целом также устойчивы к коррозии.
Но для строительства и в целом для бытового использования данные варианты выбирают не слишком часто. Основная причина в стоимости, поэтому в этой сфере лидируют крепежи с защитным покрытием. Оно бывает металлическое и неметаллическое, различия есть как в свойствах, так и в стоимости. Здесь поговорим коротко и о главном.
Цинковое покрытие является самым распространенным вариантом, методы цинкования бывают разные. Если говорить коротко, то чем толще слой цинка, тем надежнее защита, но при этом и стоимость будет выше. В целом это распространённый и достаточно надежный вариант, особенно в том случае, если при установке крепежа покрытие не было повреждено. Да, самым эффективным этот вариант не является, но если брать соотношение цены и эффективности, то он будет на первом месте, что и обуславливает его распространение.
Кадмиевое покрытие применяется в основном в приморских районах. Стоит дороже, поэтому если ваш крепёж не контактирует с морской водой, тратиться на него не стоит. В обычных условиях оно никаких преимуществ вам не даст.
Никелевое покрытие используется в основном для мебельного крепежа. Просто по той причине, что такое покрытие защищает крепеж не слишком хорошо именно от коррозии. Зато оно обеспечивает механическую защиту, да и внешний вид неплохой. Поэтому оно и нашло применение в мебельном крепеже, но собственно в строительстве не используется, особенно если нужно защитить от атмосферной коррозии.
Оксидирование это уже неметаллическое защитное покрытие. Здесь на поверхности металла создается слой оксидной плёнки, которая и будет предохранять его от коррозии. Эта плёнка может образовываться и в естественных условиях, правда здесь её образование может занять много времени, то есть, защита будет не эффективной. Например, на алюминии она образуется быстро, а вот на стали очень медленно. Это один из самых дешевых вариантов защиты от коррозии, но не без недостатков. Если среда агрессивная (например, если речь про почвенную коррозию), то оксидирование очень сильно теряет свою эффективность. Кстати, такой крепёж можно легко узнать по характерному черному цвету.
Окрашивание, под которым обычно понимают порошковое окрашивание. Важна не только толщина слоя, но и адгезия. В целом, если не повредить слой краски при установке крепежа, то защита будет эффективной. Но это главный минус, ведь в большинстве случаев при установке (хоть гвоздь забивайте, хоть саморез вкручивайте), слой краски будет поврежден.
Фосфатирование, при котором на поверхности крепежа образовывают фосфат железа. Внешний вид такого крепежа не слишком привлекательный, но в простых условиях (без контакта с агрессивной средой) такая защита достаточно эффективна.
Это основные варианты защиты крепежа от коррозии, которые используются чаще всего. Есть и другие, например, использование смазочных материалов, но при том же строительстве они применяются достаточно редко. Как видите, вариантов не слишком много, поэтому и выбор не должен доставить никаких проблем. Можно руководствоваться простым правилом: чем больше будет контакта с влагой (и тем более с агрессивной средой), тем надёжнее должно быть защитное покрытие (и, соответственно, выше цена).
