Защита от коррозии в морской воде.

Полезные советы и рекомендации
Ответить
Аватара пользователя
emayd
Сообщения: 486
Зарегистрирован: Пн ноя 06, 2006 8:50 am

Защита от коррозии в морской воде.

Сообщение emayd » Чт ноя 08, 2007 1:42 pm

После путешествия в Швеции и Хорватии на 15 и 19 катамаранах видны следы електро-химической корозии. Особенно это заметно в точке оси шверта на 19-м. В этом месте присутствуют аллюминий, сталь, титан, медь. Более чем достаточно для создания гальванических пар.

К сожалению я обладаю лиш базовыми университетскими знаниями по электро-хим коррозии и защите. Хорошо, бы найти кого-то из судостроителей или отдела електро-хим-защиты в строительном институте.

Все, что я излагаю дальше может быть оспоренно. Я совершенно нормально воспринимаю критику моих идей.

Защитный цинковый анод протектор:


1. Скорее всего в конструкцию нужно включить цинковый анод протектор, один или несколько. Это может быть тонкая(?) цинковая пластина(ы). Места установки для неё(их) видятся:
а. на узле соединяющем носовые шпрюйтовые растяжки со швертовой коробкой. Это наиболее низкое место катамарана постоянно омываемое водой.
б. на балерных коробках рулей. Эти коробки не имеют електрического соединения с катамараном. Оси коробок проходят через капролоновые втулки.
в. на мачте ближе к основанию.

Мы купили на ближайшем пункте здачи металолома тонкую (1 мм) цинковую полосу. Её легко резать ножницами по металу и обгибать вокруг труб
Мне кажется, нет смысла ставить толстые аноды, как на больших яхтах, т.к. время експозиции катамарана в воде существенно меньше да и зачем лишний вес.

Что делать тем, кто использует катамараны для проката, особенно на югах. Если катамаран стоит на пляже, то он не заземлен. Не знаю, это хорошо или плохо. Мне кажется плохо. Нужно сделать временное заземление на конце которого должна находиться цинковая пластина. Это может выглядеть, как провод для аккумулятора с клипсой на одной стороне и цинковой пластиной на другой. Защелкнул клипсу и прикопал пластину во влажный песок или гальку.

Защитные покрытия:

После путешествия по Швеции я обратил внимание на разницу в коррозии между местами покрытыми силиконовой смазкой и без неё внутри труб.
Мне кажется, что еще на стадии производства катамаранов трубы внутри необходимо обрабатывать густым силиконовым маслом - http://www.elogistiker-shops.de/0003/in ... l&t=gruppe

Эту обработку можно произвести и на готовом катамаране, но менее успешно, из-за торчащих внутри заклёпок и болтов.

У кого какие соображения по этому поводу?
Аватара пользователя
emayd
Сообщения: 486
Зарегистрирован: Пн ноя 06, 2006 8:50 am

Сообщение emayd » Вт июл 15, 2008 6:43 pm

В эти выходные обработали внутренюю поверхность труб силиконовым маслом. Использовали масло с вискозитетом - 100.
Расход на весь катамаран около 100 -150 гр.
Посмотрим после Канады, как это сработает.
Аватара пользователя
emayd
Сообщения: 486
Зарегистрирован: Пн ноя 06, 2006 8:50 am

Проблема коррозии решена

Сообщение emayd » Чт сен 25, 2008 12:09 pm

После трех недель плавания катамаран разобрался руками без малейших усилий.

Следов корозии на внутренних поверхностях труб и в местах стыковки нет вообще!!!

Похожа проблема решена!!!
MaxSaturn953
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Пн мар 28, 2011 10:23 pm

краски по металлу

Сообщение MaxSaturn953 » Ср мар 30, 2011 9:00 pm

Всем привет. Кто-нибудь пользуется такой защитой от коррозии или похожей на нее? Интересует эффективна ли она? Может кто-нибудь пользовался?
Аватара пользователя
emayd
Сообщения: 486
Зарегистрирован: Пн ноя 06, 2006 8:50 am

Сообщение emayd » Ср мар 30, 2011 9:14 pm

Мы продолжаем пользоваться. Сходили в Швецию и в Хорватию. Результаты отличные
Navy
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Пт июн 17, 2011 8:56 am

Сообщение Navy » Пт июн 17, 2011 9:47 am

Кое что про эту самую коррозию метала:

К сожалению катмаран Ducky-19, который прекрасно спроектирован и очень качественно построен, сделан из материала, наменее стойкого к коррозии. Я имею ввиду раму и трубы из Д16 или Д16т. И сэтим ничего не поделаешь в плане замены. Это самый прочный из доступных алюминиевых сплавов. К примеру его показатели предела прочности и предела текучести вдвое и втрое соответственно превосходят сплав АД-31, из которого сделан весь ширпотреб включая карнизы для штор и т.п. Расплатой за высокую прочность является низкая коррозионная стойкость. И думается что втирание силикона лишь частично решает проблему. Потому что его невозможно втереть везде, а там где коррозия наиболее сильна (швертовой колодец и окончания труб) постоянные механические нагрузки и омывание водой приведут к оголению от смазки этих критичных участков. Скорее всего наблюдаемый визуально эффект защиты силиконом есть ни что иное как маскирование коррозии, т.к. смазка смчивает балый налет прокорродировавшего метала и делает его просто невидимым. Единственный критерий наличия коррозии - это замеры толщины материала до и после.

Ну и сладкая пилюля на последок. Есть способ полность защитить от коррозии катамаран. Для этого нужно подать небольшой электрический потенциал между рамой катамарана и водой. Всего несколько вольт, важно только чтобы он был выше, чем потенциал самого активного из металлов на катамаране. Батарейка спрятанная внутрь рамы почти не будет садится, т.к. токи очень малы. Чтобы ток был минимальным, электрод опущенный в воду должен быть графитовым. Это несколько геморное решение, но не настолько, чтобы им пренебрегаь с учетом его эффективности. Скажу только что таким образом сегодня зищищают от коррозии почти все мостовые конструкции современной постройки.
Аватара пользователя
emayd
Сообщения: 486
Зарегистрирован: Пн ноя 06, 2006 8:50 am

Сообщение emayd » Пт июн 17, 2011 11:50 am

Я говорил о применении силикона при защите от коррозии внутри труб.

Электрохимическая защита тоже интересна. Особенно при наличие у меня солнечных батарей.

Что конкретно нужно сделать?
Можно ли использовать угле-ткань вместо графита?
Может ли это быть углеволокно в оплетке? Просто кончик свисающий в воду?
Нужно ли ставить сопротивление, чтобы ограничить ток? Что-бы не разрядить аккумулятор?
Navy
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Пт июн 17, 2011 8:56 am

Сообщение Navy » Чт июн 23, 2011 10:10 am

Цитата:

Электрохимическая коррозия металла. Катодная защита. Анодная защита. Пассивная защита. Электродные потенциалы - таблица.

Под коррозией металлов понимают в подавляющем большинстве случаев окисление материала. На практике, наибольший вред приносит т.н. электрохимическая коррозия, сопровождающаяся активным переносом вещества. Металлические поверхности подвержены электрохимическому разрушению (коррозии) при вступлении в контакт с электролитами ( агентами коррозии). Таковыми агентами могут служить атмосферные газы, такие как морской, городской или промышленный воздух ( т.е. диоксид серы, хлорид и сульфит водорода и т.д.) или активные жидкости – рассолы, щелочи, морская вода и т.д. (например –отпечатки потных рук).

Если в результате попадания агента коррозии на металлические поверхности образуется гальваническая пара, то перенос вещества с одного электрода пары на другой интенсифицируется многократно. Скорость коррозии определяется разностью электродных потенциалов пары. Этот процесс и подразумевается обычно, когда говорят об электрохимической коррозии.

Имея тенденцию отдавать электроны, в силу отрицательного электродного потенциала большинство металлов, в процессе коррозии окисляются. Если на защищаемый объект подать некий дополнительный положительный потенциал, то вероятность окислительной реакции падает почти до нуля. Данный способ защиты подразумевается обычно, когда говорят о катодной защите.

Если в точку вероятной коррозии поместить некое количество вещества, имеющего более низкий электродный потенциал (например, цинк или магний для защиты железа), то окислительная реакция будет идти на нем. Следует обеспечить хороший электрический контакт между этим дополнительным защитным анодом (sacrificial anode) и защищаемым металлом. Догадались, зачем цинкуют трубы? А листы железа для кровли? Естественно, когда защитный анод растворится целиком, все пойдет своим чередом.

Под пассивной защитой понимают покрытие защищаемого образца диэлектриком (случай смазки) для предотвращения возникновения гальванической цепи.

Таблица. Стандартные электродные потенциалы некоторых веществ: Материал Потенциал в В Металл (М)
Не металл (НМ)
Литий (Li) -3.04 М
Калий (K) -2.92 М
Барий (Ba) -2.90 М
Кальций (Ca) -2.87 М
Натрий (Na) -2.71 М
Магний (Mg) -2.36 - -2.37 М
Алюминий (Al) -1.68 М
Марганец (Mn) -1.18 - -1.19 М
Цинк (Zn) -0.76 М
Хром(Cr) -0.74 М
Сера (S), твердая -0.48 - -0.51 НМ
Железо (Fe) -0.41 - -0.44 М
Кадмий (Cd) -0.40 М
Таллий (Tl) -0.34 М
Кобальт (Co) -0.28 М
Никель (Ni) -0.23 М
Олово (Sn) -0.14 М
Свинец (Pb) -0.13 М
Водород (2H) 0.00
Медь (Cu) +0.15 М
Йод (I), твердый +0.54 НМ
Серебро (Ag) +0.80 М
Ртуть (Hg) +0.85 М



На катамаране только швертовой колодец, коробки рулей и мотор постоянно касаются морской воды (электролит в данном случае).

Чтобы понять как защитить швертовой колодец, надо взять марочник сталей и сплавов и увидеть состав сплава Д16 (сплав 1160).
Основными компонентами являются алюминий, Медь, марганец, и магний. Лигатура смещает катодный потенциал в свою сторону. В нашем случае медь несмотря на 4% в сплаве не смещает т.к. имеет очень слабоположительный потенциал (поэтому кстати и не корродирует). Следовательно стандартный катодный потенциал Д16 можно ожидать в районе минус 1.7-1.9 вольт. При этом есть магний со своими минус 2.36В.

Таким образом:
Подав не швертовой колодец и рулевые коробки положительный потенциал величиной 0.1-0.5В - вы замедлите коррозию в десятки раз, подав потенциал 1.8-2В - вы почти остановите ее, подав 2.5 вольта вы будете иметь коррозию на статистической границе выноса отдельных атомов.
Токи разумеется будут разными. Посчитать невозможно (зависит от величины смоченной поверхности, состава морской воды, сопротивления защитного электрода). Проще подключить амперметр в разрыв цепи защитного электрода и замерить этот ток, для понимания того, на сколько вам хватит аккубуляторов.

Коррозия защитного электрода будет ускоренной. Поэтому его лучше сделать из коррозионностойкого материала. Лучше и дешевле всего из графита. Ткань видимо тоже можно, но ее сопротивление может быть большим, что в свою очередь приведет к нехватке потенциала на защищаемых деталях. Ведь механизм защиты упрощенно выглядит так - метал колодца имеет тенденцию отдавать электроны (окисляться), а будучи под положительным потенциалом вы создаете обратный ток электронов (загоняете их в метал принудительно) препятствуя таким образом вступлению атомов метала в реакцию с ионами элетролита. Это ответ на включение сопотивления в цепь: любое сопротивление уменьшает ток. Жизнь аккумуляторов продлевается, но потенциал защиты снижается.

Теперь, как это сделать практически. Графитовый электод должен постоянно касаться воды, но не должен касаться защищаемого метала, иначе ток потечет не через электролит. При этом надо стараться сделать так, чтобы графитовый электрод был равноудален от всех защищаемых металлических частей, если он один. Если их несколько, то гаиболее замедленная коррозия будет в тех местах, к которым графит ближе. Самой проблемной является внутренняя поверхность колодца - туда ток не потечет, он сядет на крайние кромки. Поэтому очень желательно иметь один из графитовых электродов между пластинами швертового колодца.
Токи будут не большими - солнечная батарей справится. Но у нее потенциал открытых концов будет около 22В (для стандартных батарей). Скорее всего прийдется ставить регулятор для понижения напряжения до 2В-2.5В в цепи защиты.

Если прикинуть все за и против - то похоже проще раз в пару лет менять две пластины на колодце. Если их кстати сделать из титана, то проблема уходит навсегда.
welder_kiev
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Чт янв 12, 2012 8:24 pm
Откуда: Киев

Re: Защита от коррозии в морской воде.

Сообщение welder_kiev » Чт янв 12, 2012 8:38 pm

emayd писал(а):После путешествия в Швеции и Хорватии на 15 и 19 катамаранах видны следы електро-химической корозии. Особенно это заметно в точке оси шверта на 19-м.
В этом месте присутствуют аллюминий, сталь, титан, медь. Более чем достаточно для создания гальванических пар. ...

... Мне кажется, что еще на стадии производства катамаранов трубы внутри необходимо обрабатывать густым силиконовым маслом - http://www.elogistiker-shops.de/0003/in ... l&t=gruppe

Эту обработку можно произвести и на готовом катамаране, но менее успешно, из-за торчащих внутри заклёпок и болтов.

У кого какие соображения по этому поводу?
1) изменить конструкцию - зачем 4 (!) разных материала в одном месте ?

2) если по каким-то причинам необходимо, чтобы было например 2 металла вблизи - разделить их диэлектрическими втулками - например из фторопласта

3) можно в процессе производства делать гальваническое покрытие, хотя бы самых корродируемых узлов

4) на готовом катамаране можно попробовать применять " пресловутую" ;-) зингу - держится наверняка лучше, чем смазка
Зварювання та монтаж , Київ та область
Ответить