Думаєте, що іржа - це проблема власників 15-річних «Жигулів»?
На жаль, рудими плямами покриваються і гарантійні авто, навіть якщо кузов оцинкований. Розбираємося, як правильно доглядати за металом і чи можна захистити його від корозії раз і назавжди.
Що таке кузов? Конструкція з тонкого листового металу, причому різних сплавів і з безліччю зварних з'єднань. І ще не потрібно забувати про те, що кузов використовується як «мінус» для бортової мережі, тобто постійно проводить струм. Так він просто зобов'язаний іржавіти! Спробуємо розібратися, що ж відбувається з кузовом машини і як з цим боротися.
Що таке іржа?
Корозія заліза або сталі - процес окислення металу киснем в присутності води. На виході виходить гідратований оксид заліза - пухкий порошок, який ми всі називаємо іржею.
Руйнування автомобільного кузова відносять до класичних прикладів електрохімічної корозії. Але вода і повітря - це лише частина проблеми. Крім звичайних хімічних процесів важливу роль в ньому відіграють гальванічні пари, що виникають між електрохімічних неоднорідними парами поверхонь.
Вже бачу, як на обличчях читачів-гуманітаріїв виникає нудьгуюче вираз. Не лякайтеся терміна «гальванічна пара» - ми не на лекції з хімії та складних формул наводити не будемо. Саме ця пара в окремому випадку - всього лише з'єднання двох металів.
Метали, вони майже як люди. Не люблять, коли до них притискається хтось чужий. Уявіть себе в автобусі. До вас притулився пом'ятий чоловік, вчора відзначав з друзями якийсь День монтажника-висотника. Ось це в хімії називається неприпустимою гальванічної парою. Алюміній і мідь, нікель і срібло, магній і сталь ... Це «закляті вороги», які в тісному електричному з'єднанні дуже швидко «зжеруть» один одного.
В автомобілі дуже багато місць, де утворюються гальванічні пари. Чи не неприпустимі, а «звичайні». Точки зварювання, кузовні панелі з різного металу, різні елементи кріплення і агрегати, навіть різні точки однієї пластини з різною механічною обробкою поверхні. Між ними всіма постійно є різниця потенціалів, а значить, в присутності електроліту буде і корозія.
Стоп, а що таке електроліт? Допитливий автомобіліст згадає, що це якась їдка рідина, яку заливають в акумулятори. І матиме рацію лише частково. Електроліт - це взагалі будь-яка субстанція, яка проводить струм. В акумулятор заливають слабкий розчин кислоти, але не обов'язково поливати машину кислотою, щоб прискорити корозію. З функціями електроліту прекрасно справляється звичайна вода. У чистому (дистильованому) вигляді вона електролітом не є, але в природі чистої води не зустрічається ...
Таким чином, в кожній утворилася гальванічної парі під впливом води починається руйнування металу на стороні анода - позитивно зарядженої боку. Як перемогти цей процес? Заборонити металів корродировать один від одного ми не можемо, але зате можемо виключити з цієї системи електроліт. Без нього «допустимі» гальванічні пари можуть існувати довго. Довше, ніж служить автомобіль.
Як з іржею борються виробники?
Прикривши фосфатную плівку шарами грунту і фарби можна захистити кузов машини на довгі роки, саме за таким «рецептом» готували кузова протягом десятків років, і, як бачите, досить успішно - багато машин виробництва п'ятдесятих-шістдесятих років змогли зберегтися до наших часів.
Але далеко не всі, адже з часом фарба схильна до розтріскування. Спочатку не витримують зовнішні шари, потім тріщини добираються до металу і фосфатної плівки. А при аваріях і подальшому ремонті покриття часто завдають, не дотримуючись абсолютної чистоти поверхні, залишаючи на ній маленькі точки корозії, які завжди містять в собі трохи вологи. І під плівкою фарби починає з'являтися нове вогнище руйнування.
Можна покращувати якість покриття, застосовувати все більш еластичні фарби, шар яких може бути трохи надійніше. Можна покрити пластиковою плівкою. Але є найкраща технологія. Покриття стали тонким шаром металу, що має більш стійку оксидну плівку, використовувалося давно. Так звана біла жерсть - листова сталь, покрита тонким шаром олова, знайома всім, хто хоч раз в житті бачив консервну банку.
Олово для покриття кузовів машин вже давно не застосовують, хоча байки про луджені кузова ходять. Це відгомін технології виправлення шлюбу при штампуванні гарячими припоями, коли частина поверхні вручну покривали товстим шаром олова, і іноді найскладніші і важливі частини кузова машини і правда виявлялися непогано захищені.
Сучасні покриття для запобігання корозії наносяться в заводських умовах до штампування кузовних панелей, і в якості «рятувальників» використовується цинк або алюміній. Обидва цих металу, крім наявності міцної оксидної плівки, мають ще одним цінним якістю - меншою електронегативність. У вже згаданій гальванічної парі, яка утворюється після руйнування зовнішньої плівки фарби, вони, а не сталь гратимуть роль анода, і, поки на панелі залишається трохи алюмінію або цинку, руйнуватися будуть саме вони. Цим їх властивістю можна скористатися інакше, просто додавши трохи порошку таких металів в грунт, яким покривають метал, що дасть кузовний панелі додатковий шанс на довге життя.
У деяких галузях промисловості, коли стоїть завдання захистити метал, застосовують і інші технології. Серйозні металоконструкції можуть бути обладнані і спеціальними пластинами-протекторами з алюмінію і цинку, які можна змінювати з часом, і навіть системами електрохімічного захисту. За допомогою джерела напруги така система переносить анод на якісь частини конструкції, які не є несучими. На автомобілях подібні речі не зустрічаються.
Багатошаровий бутерброд, що складається з шару фосфатів на поверхні стали або цинку, шару цинку або алюмінію, антикорозійного грунту з цинком і декількох шарів фарби і лаку, навіть в дуже агресивному зовнішньому середовищу на кшталт звичайного міського повітря з вологою, брудом і сіллю дозволяє зберегти кузовні панелі на десяток-другий років.
Щоб прочитати статтю далі, перейдіть на наступну сторінку, натиснувши її номер нижче.