Причины коррозии автомобиля
Причины коррозии автомобиля
Коррозия — это физико-химический процесс, в котором на металл действует вода и кислород. Результатом коррозии является переход металла в химически стабильные оксиды и соли. Ржавчина является продуктом, который получается в результате коррозии. Практически все металлические элементы автомобиля имеют тенденцию к появлению коррозии. Быстрее всего она появляется в местах повреждения лакокрасочного покрытия (сколы от камней, глубокие царапины до металла и др.). У грязного автомобиля повышается риск возникновения коррозии. Грязь с влагой образуют электролит. Как известно, при наличии электролитов коррозия протекает быстрее. Особенно это справедливо для осенне-зимнего сезона использования транспортного средства.
Коррозия может появляться на отдельных местах кузова в виде пятен (местная коррозия). Примером может являться контактная коррозия, которая возникает в местах соединения деталей (точечная сварка, болты и клёпки). Высокому риску возникновения коррозии подвергаются щели и зазоры кузова машины, в которых скапливается и остаётся влага.
Влажность воздуха, а также его загрязнение выхлопными и промышленными газами, химическими продуктами и пылью, оказывают влияние на скорость атмосферной коррозии. Таким образом, коррозия в промышленных районах, с высоким уровнем загрязнения воздуха может развиваться быстрее.
Кроме ухудшения декоративных свойств лакокрасочного покрытия, коррозия ослабляет металл. Он теряет свою прочность, а при коррозии силовых элементов ухудшаться безопасность кузова.
Лакокрасочное покрытие
Основным защитным барьером металла от влаги и кислорода является лакокрасочное покрытие. Оно имеет необходимые антикоррозионные свойства, такие как водоотталкивание, низкую газо- и паропроницаемость. Значение имеют адгезия, толщина и целостность покрытия. При нанесении и отвердевании краски могут возникать дефекты. В дальнейшем они ухудшат защитные свойства покрытия, повысится проницаемость. Сама структура плёнки ЛКП может иметь поры. Это обусловлено строением, химическим составом молекул и плотностью их расположения. Вообще, любое лакокрасочное покрытие имеет поры. Их размер чрезвычайно мал. Также, причиной пористости ЛКП может стать испаряющийся растворитель при отверждении, а также разрушение структуры плёнки краски в результате старения. Важным параметром является толщина ЛКП. Покрытие должно иметь определённую толщину. Если этот параметр будет уменьшен, то покрытие будет иметь поры, и увеличивается вероятность возникновения коррозии. При нанесении лакокрасочного покрытия, чтобы соблюсти нужную толщину, правильнее наносить несколько тонких слоёв, вместо одного толстого. Нужно также помнить, что увеличение толщины плёнки выше оптимальных параметров, приведёт к ухудшению адгезионных и защитных свойств. Как только нарушится адгезия (прилипание), сразу возникает опасность возникновения коррозии.
Почему ржавеет окрашенная поверхность?
Как было сказано выше, лакокрасочные покрытия нельзя назвать абсолютно непроницаемыми. Они имеют низкую проницаемость влаги и кислорода, но всё же имеют. Слишком долгое нахождение во влажной среде неминуемо запустит процесс коррозии.
Важным фактором возникновения коррозии является воздействие агрессивной окружающей среды. Перепады температур, повышенная влажность и загрязнённый воздух, солнечная радиация, всё это действует на краску и состаривает её. Кроме того, во время движения на скорости на кузов с дороги летят мелкие и крупные твёрдые частицы, которые постепенно повреждают краску.
На появление и развитие коррозии оказывает влияние то, где хранится транспортное средство. Автомобиль должен храниться в сухом проветриваемом помещении. Но, к примеру, если выбирать между хранением на открытом воздухе и непроветриваемым сырым гаражом, то лучше выбрать первый вариант.
Песчано-солевая смесь на дорогах
В районах, где низкие температуры зимой посыпают скользкие дороги составами, содержащими соль. Это смесь технической соли и песка, которая предназначена для предотвращения гололёда и действия на уже заледенелые дороги. Песок помогает не разлетаться и не расползаться соли, а также уменьшает скольжение на дороге.
В результате действия этой смеси получается «каша» из соли и талого снега. Всё это агрессивно действует на защитное покрытие кузова, а особенно на места, имеющие микроповреждения этого покрытия. В районах, где дороги посыпают песчано-солевой смесью, отдельные части автомобиля, без своевременного ухода и обработки, ржавеют достаточно быстро.
Преобразователи ржавчины
Преобразователи ржавчины необходимы для борьбы с коррозией. Они содержат в своём составе ортофосфорную кислоту и другие добавки, которые действуют на ржавчину, приостанавливают её распространение и образуют из неё защитный слой. По сути ржавчина становится инертным соединением, никак не действующим на металл. Перед нанесением преобразователя очень важно убрать рыхлую ржавчину. Должно остаться только минимальное количество ржавчины, которую невозможно убрать инструментами.
Существуют, также, грунты-преобразователи. Они преобразуют ржавчину и подготавливают поверхность к нанесению следующего слоя необходимого покрытия.
Как предотвратить коррозию?
Лучше предотвращать появление коррозии, так как бороться с ней достаточно сложно. В большинстве случаев приходится вырезать проржавевшие места и вваривать ремонтные вставки, либо менять всю панель целиком. О способах устранения ржавчины можете прочитать статью “как убрать ржавчину с автомобиля”.
Регулярный уход за лакокрасочным покрытием автомобиля и своевременное восстановление антигравийных и антикоррозионных покрытий поможет продлить срок службы кузова и предотвратить возникновение коррозии.
Итак, можно дать следующие рекомендации и советы:
- Мойте машину каждые две недели или 1 раз в неделю, особенно в сезон гололёда, когда слякоть и соль на дорогах.
- Не забывайте мыть места под машиной и колёсные арки хотя бы 1 раз в неделю.
- Старайтесь быстро устранять повреждения краски. Если появились признаки коррозии, то сразу устраняйте их. Если скол успеть покрыть ремонтной краской до появления коррозии, то это предотвратит её появление. Если в сколе ржавчина начала появляться, то нужно счистить её наждачной бумагой (можно использовать размер абразива P220 или мельче), обезжирить и покрыть (замазать кисточкой) ремонтной краской цвета кузова.
- Наносите восковый защитный слой. Правильное нанесение воска повысит коррозионную стойкость кузова, а также даст защиту от повреждений. Воски или специальные синтетические защитные герметики заполнят поры и трещинки лакокрасочного покрытия, образуя плёнку.
- Днище и арки нужно по мере необходимости покрывать антикором.
- Большинство моющих средств смывают защитный воск с кузова. Нужно не забывать периодически восстанавливать защитное покрытие кузова.
- Если автомобиль перед мойкой весь в соли, добавьте в воду соду, чтобы нейтрализовать соль.
Примечание: Нужно помнить, что любые защитные покрытия нужно наносить на тщательно очищенную, обезжиренную и высушенную поверхность. Защитные покрытия, нанесённые не по правилам, могут навредить лакокрасочному покрытию и только ускорить возникновение коррозии.
Как развивается коррозия кузова автомобиля и можно ли остановить её?
- Проявления сухой и влажной атмосферной коррозий
- При каких обстоятельствах сухая коррозия становится влажной
- Географические негативные факторы
- Местный и сплошной типы развития коррозии: где необходимо обработать ?
- Борьба с коррозионным разрушением металла
- Защита кузова автомобиля от коррозии своими руками
- Полезное видео
Коррозия кузова – одна из самых опасных «болезней» автомобиля. Этот элемент конструкции машины трудно заменить, он является самым дорогостоящим, и более уязвим к разрушению, чем закрепленная на нем механика. При благоприятных для процесса обстоятельствах ржавчина может разъесть металл в считанные месяцы и даже недели.
Проявления сухой и влажной атмосферной коррозий
Потускнение металлической поверхности, не разрушающее его структуры – внешнее проявление сухой коррозии. Всем известно, что в мегаполисах и индустриальных населенных пунктах не бывает чистого воздуха без вредных примесей. Причинами атмосферной коррозии чаще всего становятся такие факторы, как:
- неблагоприятная экологическая обстановка региона;
- испарения активных веществ, используемых в автомобилях;
- загазованность городского воздуха выхлопами машин;
- насыщенность атмосферы отходами промышленных предприятий;
- качество покрытия дорог.
Газообразные реагенты, в том числе кислород, оказывают химическое влияние на металл. Но, даже если в воздухе окажутся агрессивные газы, железу и стали не грозят структурные изменения в сухой атмосфере.
Однако стоит только уровню влажности пойти вверх, резко начинает увеличиваться толщина влажной пленки на кузове, а сопротивление поверхности, напротив, уменьшается. При достижении определенной критической точки этого процесса развивается электрохимическая коррозия.
Справка! Ее причины – неоднородность всех без исключения металлических поверхностей.
Они могут иметь в разных случаях:
- макровключения;
- Микровключения;
- структурную неоднородность металла;
- неравномерные по толщине пленки адсорбированных веществ;
- внутреннее напряжение;
- разность температур на отдельных участках;
- рельефную деформацию металла.
Таким образом, на металлическом кузове сконцентрированы множественные гальванические элементы, работающие непрерывно. Коррозийное разрушение происходит на анодных участках поверхности.
При каких обстоятельствах сухая коррозия становится влажной
Критический момент перехода сухой атмосферной коррозии во влажную электрохимическую фазу наступает тогда, когда уровень влажности достигает определенного показателя. Это время зависит от того, насколько загрязнен окружающий воздух, а также от состояния металла.
Если железо снаружи абсолютно чистое, как и окружающий воздух, то коррозия автомобиля начинает развиваться при показателе критической влажности около 70%. Но это – идеальные условия, которых на практике никогда не встречается.
Гораздо чаще разрушения начинаются при показателе 50%, а это именно тот распространенный случай, когда днище автомобиля чистится от грязи крайне редко, от случая к случаю. Постоянное присутствие на поверхности мелких пылевых и грязевых частиц приводит к конденсации влаги и адсорбции. Развитие коррозии ускоряется, если:
- возрастает температура окружающего воздуха (например, в гараже);
- увеличивается степень влажности воздуха;
- отсутствует вентиляция в помещении.
Это следует хорошо помнить тем автолюбителям, которые не считают сильным вредом загон грязной мокрой машины в обогреваемый, но не оснащенный вентиляцией гараж. А ведь такие владельцы, по сути, помещают свой автомобиль в стабильно работающий термостат, в котором бурно разовьется процесс активного ржавления металла.
Поэтому, если сравнить холодный, но хорошо продуваемый гараж с теплым, но невентилируемым помещением, преимущества будут на стороне первого варианта. Электрохимическая коррозия кузова автомобиля ощутимо затормозится, если температура в гараже будет ниже точки замерзания. А вот температурные перепады – благоприятное условие для интенсивной конденсации влаги в полостях. И высохнуть конденсат не может, если в гараже нет вентиляции.
Атмосферная коррозия в основном имеет электрохимическую природу, то есть происходит, когда металл соприкасается с электролитом. Незащищенная поверхность кузова адсорбирует молекулы хлора, кислорода, оксидов серы и углерода и другие окислительные соединения из окружающего воздуха. Это приводит к формированию оксидной пленки различной толщины на поверхности. Контактируя с воздухом, она содержит в своем составе конденсированную влагу.
Газовая коррозия иногда имеет химическую природу. Например, разрушение двигателя в области выпускного тракта развивается в зоне повышенных температур при контакте отработанных газов и металла.
Географические негативные факторы
Влажность воздуха и температура влияют на толщину оксидного образования. Поэтому кузов может активно корродировать в регионах с высокой плотностью промышленных предприятий и активно развитым производством. В таких местах даже дождевая влага имеет кислый состав. В ней растворяется масса газообразных примесей, интенсивно подкисляющих воду.
Воздух вблизи крупных предприятий часто содержит повышенный объем диоксида серы (или сернистого газа). Коррозия металла ощутимо ускоряется в таких районах, даже если содержание диоксида серы составляет меньше чем 0,0001%. А анализы порой показывают намного большее содержание. Так же опасны для поверхности кузова газообразные примеси типа оксидов азота, аммиака, хлора.
Другой пример – приморские районы. Активным фактором ускоренной коррозии кузова являются в этих местах соляные взвеси в воздухе, то есть мельчайшие частички раствора морской соли. Разрушающая способность такого вещества не зависит от концентрации соли в растворе. Поэтому даже крохотная, до 1%, примесь в электролитной пленке быстро вызывает серьезные разрушения поверхности.
Ускоренная коррозия кузова автомобиля наблюдается в районах, прилегающих к химическим комбинатам. В обычной дорожной грязи и пыли содержится большая часть агрессивных соединений. Это могут быть угольная, силикатная или цементная пыль, фосфаты, хлориды, сульфаты. Достаточно автомобилю попасть под дождь, как создается коррозионно-активная среда, и кузов начинает разрушаться.
В крупных городах и мегаполисах в зимнее время на дороге образуется некий коричневый кисель из талого снега, льда, грязи, реагентов, которыми посыпают трассы для профилактики обледенения. В составе такого вещества присутствуют хлориды кальция и натрия. При контактах кузова с ними происходит активное разрушение металла. Итак, разрушительная коррозия кузова автомобиля может происходить быстрее или медленнее в зависимости от таких факторов, как:
- условия эксплуатации машины;
- географическая область постоянного использования;
- текущее время года, сезон;
- климатическая зона.
Местный и сплошной типы развития коррозии: где необходимо обработать ?
Обширные, плохо защищенные поверхности легко подвергаются сплошной коррозии. Если это случилось, необходимо полностью обработать кузов, после чего перекрасить его. Более распространен местный тип разрушения, возникающий на отдельно расположенных участках, и поражающий металл по-разному.
- Местная щелевая коррозия.Развивается в области узких зазоров и щелей с усиленной капиллярной конденсацией воды и скоплением дорожных загрязнений. Анодные участки поверхности внутри зазоров подвергаются разрушению. Внешние кромки щелей под воздействием свободно поступающего воздуха становятся катодами. Выявить этот тип коррозии на начальном этапе трудно из-за скрытого расположения очага.
- Местная усталостная коррозия. Возникает на участках усиленного влияния знакопеременной нагрузки и агрессивной среды.
- Локальная и нитевидная подпленочная коррозия. Может возникнуть в виде вздувшихся пузырей краски, под которыми образовался очаг ржавчины, или в виде покрывающей поверхность сетки трещин. Видимые разрушения находятся под слоем лакокрасочного покрытия, поэтому обнаруживаются трудно. «Нити» расходятся активно по всем направлением. При этом глубинного разрушения металла почти не происходит. Центр очага усиленно подвергается разъеданию, в том числе и до сквозной стадии.
- Местная контактная коррозия. Развивается на стыках деталей из разнородных металлов.Так поражается кузов, если принимать во внимание причины и локализацию разрушений.
Дополнительно:
- Подпленочная коррозия может также развиться на том месте, где поврежден лакокрасочный слой. Поэтому после ударов, царапин или актов вандализма необходимо сразу принять меры. Микротрещины, сколы, царапины становятся проходными путями к поверхности металла для влаги и атмосферных загрязнений. Такой участок по отношению к примыкающему материалу становится анодным. Разрушение металла может произойти и в том случае, когда нет сколов и царапин, но ЛКП нанесено тонким слоем, с той разницей, что процесс будет протекать медленнее.
- Сварные швы – место возникновения межкристаллитной коррозии. Эта разновидность поражения особо опасна, так как при этом процессе происходит почти незаметная потеря пластичности и прочности металла. Границы зерна разрушаются избирательно, и область структурных превращений преобразуется в усиленно растворяющийся анод. Такое явление можно наблюдать и на нержавеющих сталях, и на хромистых, хромоникелевых, алюминиевых сплавах. Эти металлы легко становятся пассивными. После нарушения связей между зернами металла начинается выкрашивание, и кузов теряет свои свойства, быстро приходит в негодность.
- Многослойные сварные швы могут стать благоприятным местом для развития ножевой коррозии (местного разрушения в узкой зоне на границе кузовного металла и шва). Заводская сварка ведется при температуре расплавленного металла примерно 1300 градусов. И этот горячий материал входит в контакт с холодным металлом. Расплавленная формация растворяет карбиды титана или хрома, а после охлаждения не успевает выделить новые карбидные соединения. В твердом растворе сохраняется углерод, а из-за медленного остывания большая часть хромовых карбидов выпадает. Таким образом, узкая зона около сварного шва постепенно растворяется на межкристаллитном уровне в агрессивной среде.
- Нержавеющая сталь может подвергаться межкристаллитной коррозии, если на границах образовались примеси хромовых карбидов, резко снижающих ударную вязкость и пластичность стали. Карбиды хрома, являясь анодами, резко ускоряют протекание разрушительного воздействия. Если в технологическом процессе нарушен температурный режим, то атомы углерода подвижно перемещаются к границам. Происходит концентрация карбидов в виде сплошной цепочки, в результате чего образуется обеднение хромом. Агрессивная среда растворяет карбиды хрома, что также приводит к разрушению.
- Есть также редкая разновидность – биокоррозия, то есть разрушение материалов биологическими факторами, микроорганизмами, продуктами их жизнедеятельности
Как выглядит коррозия визуально?
- поражение в виде пятен. Развитие происходит не вглубь, а в стороны;
- разрушения в виде язв. Поражение развивается одновременно вглубь и по поверхности;
- сквозные отверстия. Крайняя степень запущенности процесса – появление дыр малого и среднего диаметров, имеющих ржавые неровные края;
- петтинговая коррозия. Другое название – точечная. Мелко иссеченная точками поверхность обманчиво целая внешне, но повреждения затрагивают глубокие слои.
Борьба с коррозионным разрушением металла
Ряд конструктивных элементов машины можно считать «группой риска». На них коррозия появляется чаще и активнее, чем на других деталях и участках. По степени разрушения коррозия кузова может быть нескольких типов:
- проникающая;
- косметическая;
- структурная.
При косметической коррозии опасность можно считать незначительной. Но, тем не менее, необходимо периодически внимательно осматривать места повреждений или растрескивания лакокрасочного слоя. В особенности – лицевые панели в нижней части, на которые постоянно попадает гравий, щебень и песок.
Источник Источник https://kuzov.info/prichini-korrozii-avtomobila/
Источник Источник Источник https://krasymavto.ru/kuzovnye-raboty/remont/korroziya-kuzova-avtomobilya.html