Transporto priemonės katodinė apsauga

Nepaisant to, kad metalinių konstrukcijų katodinės apsaugos metodas plačiai naudojamas rimtose pramonės šakose (energetika, vamzdynai, laivų statyba), rusakalbiame tinklo sektoriuje yra nedaug prietaisų, skirtų automobiliams.

Katodinė automobilio apsauga nuo korozijos patyrusių vairuotojų pokalbiuose jau seniai virto paslaptingu ir gandais apaugusiu. Ji turi ir nuožmių šalininkų, ir skeptikų. Išsiaiškinkime, apie ką kalbame.

Katodinės apsaugos esmė

Pagrindinis automobilio priešas, ribojantis jo tarnavimo laiką, yra visai ne mechaniniai gedimai, o bendras metalinio korpuso rūdijimas. Geležies, iš kurios pagaminta mašina, korozijos procesas negali būti redukuojamas į vieną cheminę reakciją.

Purškiama garso izoliacija nuo korozijos

Metalo sunaikinimas, paverčiant jį bjauriomis raudonomis rūdžių dėmėmis, atsiranda dėl įvairių veiksnių derinio:

• klimato, kuriame eksploatuojamas automobilis, ypatybės;
• oro, vandens garų ir net dirvožemio cheminė sudėtis teritorijoje (turi įtakos kelio nešvarumų savybėms);
• kėbulo medžiagos kokybė, nelygumų ir pažeidimų buvimas, atliktas remontas, naudotos apsauginės dangos ir daugybė kitų priežasčių.

Paprasčiausiai taip galima paaiškinti mašinos korozijos procesų esmę.

Kas yra geležies korozija

Bet koks metalas yra teigiamai įkrautų atomų kristalinė gardelė ir juos supantis bendras elektronų debesis. Ribiniame sluoksnyje elektronai, turintys šiluminio judėjimo energiją, išskrenda iš gardelės, tačiau juos iš karto traukia atgal teigiamas paviršiaus, kurį paliko, potencialas.

Automobilio kėbulo korozija

Vaizdas pasikeičia, jei metalinis paviršius liečiasi su terpe, galinčia pernešti elektronus – elektrolitu. Tokiu atveju iš kristalinės gardelės išėjęs elektronas toliau juda išorinėje aplinkoje ir nebegrįžta. Tam turi veikti tam tikra jėga – potencialų skirtumas, atsirandantis, jei elektrolitas laidumu sujungia du skirtingus metalus, turinčius skirtingas savybes. Nuo jo vertės priklauso, kuris iš dviejų metalų praras elektronus, būdamas teigiamas elektrodas (anodas), o kuris gaus (katodas).

Gebėjimas užkirsti kelią korozijai

Vairuotojų bendruomenėje sklando daugybė liaudiškų mitų, kaip apsaugoti savo automobilį nuo rūdžių. Tiesą sakant, yra du būdai:

• Saugokite metalinį kūno paviršių nuo kontakto su elektrolitais – vandeniu, oru.
• Išoriniu energijos šaltiniu pakeiskite paviršiaus potencialą taip, kad geležies korpusas iš anodo virstų katodu.

Pirmoji metodų grupė – įvairios apsauginės antikorozinės dangos, gruntai ir lakai. Automobilių savininkai išleidžia rimtus pinigus, tačiau turėtumėte suprasti, kad korozijos tokiu būdu sustabdyti negalima. Tai tik trukdo aktyviam reagentui patekti į organizmo geležį.

Antroji metodų grupė, priešingai nei antikorozinis apdorojimas, gali visiškai sustabdyti patį geležies rūdijimo mechanizmą ir net iš dalies atkurti jau oksiduotą metalą.

Antikorozinis automobilio apdorojimas

Elektrocheminės apsaugos technologijas galima suskirstyti į dvi technologijas:

• Naudodami išorinį elektros energijos šaltinį (automobilio akumuliatorių), naudodami specialią grandinę, sukurkite teigiamo potencialo perteklių ant kūno, kad elektronai nepaliktų metalo, o būtų pritraukti prie jo. Tai yra katodinė automobilio apsauga.
• Ant korpuso uždėkite aktyvesnio metalo elementus, kad susidarytumėte galvaninę porą, kurioje jis taps anodu, o automobilio kėbulas taps katodu. Šio metodo visai nereikia prijungti prie akumuliatoriaus ir jis vadinamas protektoriaus arba anodo apsauga.

Panagrinėkime kiekvieną iš metodų.

Kaip pasirinkti anodą

Atlikdami išorinės grandinės vaidmenį, galite sėkmingai naudoti metalinius garažo paviršius, įžeminimo kilpą automobilių stovėjimo aikštelėje ir kitas priemones.

metalinis garažas

Per laidą su jungtimi prie jo prijungiama katodinės apsaugos įrenginio plokštė ir sukuriamas reikiamas potencialų skirtumas. Šis metodas ne kartą įrodė, kad yra labai veiksmingas.

Ground loop

Jei automobilis stovi atviroje vietoje, aplink jo stovėjimo aikštelės perimetrą galima sukurti išorinę galvaninės apsaugos grandinę. Metaliniai kaiščiai įsmeigiami į žemę taip pat, kaip ir įprastinis įžeminimas, ir laidais sujungiami į vieną uždarą kilpą. Automobilis įdedamas į šią grandinę ir prijungiamas prie jos per jungtį taip pat, kaip ir garažo būdu.

Metalinė guminė uodega su žemės efektu

Šis metodas įgyvendina idėją sukurti reikiamą elektroteigiamą kūno potencialą kelio paviršiaus atžvilgiu. Metodas geras, nes veikia ne tik stovint, bet ir važiuojant, apsaugodamas automobilį būtent tada, kai jis ypač pažeidžiamas drėgmės ir kelių chemikalų.

Apsauginiai elektrodai-apsaugai

Kaip apsauginį potencialą sukuriantys elektrodai naudojamos plieninės plokštės, kurių sudėtis artima paties korpuso metalui. Tai būtina prietaisui sugedus, kad pačios uždėtos plokštės netaptų korozijos šaltiniu, sukuriančiu naują galvaninę porą. Kiekvienos plokštės plotas yra optimalus nuo 4 iki 10 cm², forma yra stačiakampė arba ovali.

Kaip sumontuoti apsaugą

Vienas atskiras elektrodas aplink save sukuria apsauginį potencialą 0,3–0,4 metro spinduliu. Todėl pilnai vidutinio dydžio automobilio komplektacijai prireiks nuo 15 iki 20 tokių plokštelių.

Elektroninė antikorozinė apsauga automobiliams

Elektrodai dedami tose vietose, kurios yra labiausiai pažeidžiamos atmosferos korozijai:

• ant automobilio dugno;
• priekinių ir galinių ratų arkose;
• ant salono grindų po kilimėliais;
• apačioje esančių durų vidinėje pusėje.

Atkreipiamas dėmesys į tai, kad į apsaugos zoną patenka paslėptos slenksčių ertmės, sparnai, kėbulo jėgos spinduliai.

Būtina atmesti galimybę, kad elektrodų plokštės, prijungtos prie akumuliatoriaus pliuso, liestųsi su automobilio kėbulo minusu. Norėdami tai padaryti, jie montuojami ant epoksidinių klijų ant esamos dažų dangos arba ant korpuso esančios antikorozinės dangos.

Kokie įrenginiai naudojami

Nepaisant to, kad metalinių konstrukcijų katodinės apsaugos metodas plačiai naudojamas rimtose pramonės šakose (energetika, vamzdynai, laivų statyba), rusakalbiame tinklo sektoriuje yra nedaug prietaisų, skirtų automobiliams. Tai, ką galima rasti, sunku patikrinti atlikus testus ir apžvalgas, nes pardavėjai nepateikia pakankamai duomenų. Automobilio katodinės apsaugos įtaisą atstovauja RustStop-5, BOR-1, AKS-3, UZK-A modeliai.

Patentuotas JAV ir Kanadoje FINAL COAT veikia impulsinės srovės principu ir yra lydimas tyrimų duomenų. Remiantis bandymais, šis prietaisas parodė realų efektyvumą apsaugoti plieninius korpuso paviršius esant 100-200 mV potencialų skirtumui daugiau nei 400% nei kontrolinis mėginys. Sustabdo tik įrenginio kainą, kurią dabar galima nusipirkti už 25 tūkstančius rublių.

Kaip patiems pasidaryti katodinės apsaugos įtaisą

Jei nekeliate sau tikslo gaminti sistemos su sudėtingomis trumpojo jungimo spynomis, stebėti akumuliatoriaus sąnaudas, LED indikaciją, tuomet patį įrenginį galite tiesiog pasigaminti patys.

Kūno katodinė apsauga (diagrama)

Paprasčiausias variantas apima tik tam tikros vertės (500-1000 omų) iškrovos rezistorių, per kurį teigiamas akumuliatoriaus gnybtas yra prijungtas prie apsauginių elektrodų. Sunaudota srovė turėtų būti 1-10 mA. Apsauginio potencialo teoriškai pakanka 0,44 V (grynos geležies elektroneigiamo potencialo vertės). Tačiau atsižvelgiant į sudėtingą plieno sudėtį, kristalinės struktūros defektų buvimą ir kitus veikiančius veiksnius, jis imamas 1,0 V srityje.

Atsiliepimai apie katodinės apsaugos efektyvumą

Prietaisų naudotojų ataskaitose pateikiami skirtingi įvertinimai.

Olegas:

„Savo rankomis perskaičiusi apie automobilio kėbulo katodinę apsaugą nuo korozijos, nusprendžiau išbandyti. Radijo komponentų reitingus radau internete, pasiėmiau tinkamas plokšteles anodams, sujungiau viską, kaip parašyta. Rezultatas: Naudoju daugiau nei penkerius metus, mano automobilis nenaujas, bet per rūdžių dar nėra.

Antonas:

„Elektrocheminė apsauga buvo su automobiliu, kai pirkau iš rankų. Korpusas tikrai laikosi kaip nerūdijantis plienas, bet pačios plokštės apačioje labai supuvusios. Reikės išsiaiškinti, kaip ir dėl ko jas keisti.

Kiti būdai apsisaugoti

Be katodinės automobilių apsaugos nuo korozijos, liaudyje populiarūs įvairūs alternatyvūs metodai. Ne visi jie vienodai geri, bet padeda keleriais metais prailginti mašinos tarnavimo laiką.

Anodo technika

Naudojamos detalės, specialiai pagamintos iš specialios formos, pagamintos iš metalų, kurių elektrodo potencialas yra didesnis nei geležies. Dėl to, kai susidaro galvaninė pora, ištirpsta ši dalis - sunaudojamasis elektrodas. Pats korpuso metalas praktiškai nėra paveiktas. Šis metodas yra anodinė automobilio apsauga nuo korozijos.

Anodo apsauga nuo korozijos automobiliams

Dažniausiai naudojamos perdangos yra pagamintos iš cinko arba magnio lydinių. Daugybė atsiliepimų apie vairuotojus, kurie deda cinko gabalėlius į ratų arkas, patvirtina šio apsaugos metodo veiksmingumą 3–5 metus. Šio metodo trūkumas yra būtinybė stebėti aukojamus elektrodus, prireikus juos atnaujinti.

Cinkuotas korpusas

Kėbulo metalo dengimas cinku – dar vienas įprastas būdas apsaugoti automobilį nuo rūdžių visą jo tarnavimo laiką (dažnai 15-20 metų). Didžiausi Vakarų gamintojai nuėjo šiuo keliu, išleisdami aukščiausios klasės savo automobilius su gamykliškai karštai cinkuotais kėbulais.

Cinkuotas korpusas

Neabejotinas lyderis šia kryptimi yra „Audi“, sukūręs daugybę patentų apsauginių dangų technologijų tema. Būtent Audi 80 modelis yra pirmasis serijinis modelis su tokiu apdirbimu, o nuo 1986 metų jį turi visi automobiliai, gaminami su šia marke. Kiti VW grupės nariai taip pat naudoja karštąjį cinkavimą: „Volkswagen“, „Skoda“, „Porsche“, „Seat“.

Be vokiško, kai kurie japoniški modeliai gavo tikrus cinkuotus kėbulus: Honda Accord, Pilot, Legends.

Gruntai ir dažymo medžiagos

Kalbant apie elektrocheminę apsaugą, verta paminėti dažų ir lakų protektoriaus kompozicijas, kuriose yra cinko dalelių. Tai fosfatuojantys ir kataforeziniai gruntai.

Dažų ir lakų naudojimas

Jų veikimo principas tas pats: susidaro geležies kontaktas su aktyvesnio metalo sluoksniu, kuris visų pirma sunaudojamas galvaninėse reakcijose.

Laminavimas

Kėbulo paviršiaus apsaugos nuo rūdžių ir dilimo būdas, įklijuojant specialia patvaria skaidria plėvele. Gerai atliktas apdorojimas akiai praktiškai nepastebimas, atlaiko didelius temperatūros pokyčius ir nebijo vibracijos.

Automobilio laminavimas

Kaip ir kiti dekoratyvinės paviršiaus apsaugos būdai, šis metodas išsaugo automobilio išvaizdą, tačiau palieka neišspręstą korozijos problemą sunkiai pasiekiamose vietose.

Skystas stiklas

Ant pagrindo dažų viršaus sukuriamas papildomas kietėjantis dangos sluoksnis, kuris padidino stiprumą. Jis tepamas ant nuriebalinto ir išplauto automobilio kėbulo, kuris iš anksto pašildomas karštu oru. Medžiagos polimerinis pagrindas pasiskirsto ir po sukietėjimo nupoliruojamas. Tokiu būdu galima apsaugoti gamyklinį dažų sluoksnį nuo atmosferos drėgmės prasiskverbimo pro jį ir taip trumpam sulaikyti koroziją.

Keraminis skystas stiklas automobiliams

Metodas neužtikrina visiškos apsaugos nuo rūdžių. Apsaugo daugiausia automobilio išvaizdą nuo matomų apraiškų, tačiau palieka be priežiūros paslėptus židinius.

Taip pat žiūrėkite: Kaip savo rankomis pašalinti grybus iš automobilio VAZ 2108-2115 kėbulo

Darbas su dugnu

Dugno ir ratų arkų apsaugai nuo elektrolitų (kelio purvo, vandens su druska) naudojamos dangos su įvairiomis mastikomis ant bitumo, gumos ir polimero pagrindo.

Dirbkite su automobilio dugnu

Naudojamos polietileninės spintelės. Visi šie apdorojimo būdai praranda automobilio kėbulo elektrocheminės apsaugos efektyvumą, tačiau leidžia trumpam užlaikyti rūdis.

Apsauga nuo korozijos. 49 metų garantija!