Katodická ochrana vozidla

Napriek širokému používaniu metódy katódovej ochrany kovových konštrukcií vo vážnych priemyselných odvetviach (energetika, potrubia, stavba lodí) je v rusky hovoriacom sektore siete len málo zariadení určených pre automobily.

Katodická ochrana auta proti korózii sa v rozhovoroch skúsených vodičov už dávno zmenila na niečo tajomné a prerastené fámami. Má zarytých prívržencov aj skeptikov. Poďme zistiť, o čom hovoríme.

Podstata katódovej ochrany

Hlavným nepriateľom auta, ktorý obmedzuje jeho životnosť, nie sú vôbec mechanické poruchy, ale všeobecné hrdzavenie kovového puzdra. Proces korózie železa, z ktorého je stroj vyrobený, nemožno zredukovať na jedinú chemickú reakciu.

Striekaná zvukotesná korózia

K deštrukcii kovu, ktorá ho mení na škaredé červené škvrny hrdze, dochádza v dôsledku kombinácie rôznych faktorov:

• vlastnosti klímy, v ktorej je vozidlo prevádzkované;
• chemické zloženie ovzdušia, vodnej pary a dokonca aj pôd v oblasti (ovplyvňuje vlastnosti cestných nečistôt);
• kvalita materiálu karosérie, výskyt nerovností a poškodení, vykonané opravy, použité ochranné nátery a desiatky ďalších dôvodov.

Vo všeobecnosti možno takto vysvetliť podstatu procesov korózie stroja.

Čo je korózia železa

Akýkoľvek kov v štruktúre je kryštalická mriežka kladne nabitých atómov a spoločný elektrónový oblak, ktorý ich obklopuje. V hraničnej vrstve elektróny, ktoré majú energiu tepelného pohybu, vylietajú z mriežky, ale sú okamžite priťahované späť pozitívnym potenciálom povrchu, ktorý opustili.

Korózia karosérie auta

Obraz sa zmení, ak sa kovový povrch dostane do kontaktu s médiom schopným transportovať elektróny – elektrolytom. V tomto prípade sa elektrón, ktorý opustil kryštálovú mriežku, naďalej pohybuje vo vonkajšom prostredí a už sa nevracia. Na to musí naň pôsobiť určitá sila – potenciálny rozdiel, ktorý sa objaví, ak elektrolyt vodivosťou spojí dva rôzne kovy s rôznymi vlastnosťami. Závisí od jej hodnoty, ktorý z dvoch kovov stratí elektróny, pričom ide o kladnú elektródu (anódu), a ktorý prijme (katóda).

Schopnosť zabrániť korózii

V komunite vodičov koluje množstvo ľudových mýtov, ako ochrániť auto pred hrdzou. V skutočnosti existujú dva spôsoby:

• Kovový povrch tela chráňte pred kontaktom s elektrolytmi – vodou, vzduchom.
• Vonkajším zdrojom energie zmeňte povrchový potenciál tak, aby sa železné teleso z anódy zmenilo na katódu.

Prvou skupinou metód sú rôzne ochranné antikorózne nátery, základné nátery a laky. Majitelia automobilov míňajú vážne peniaze, ale mali by ste pochopiť, že koróziu nemožno týmto spôsobom zastaviť. Zabraňuje sa len prístupu aktívneho činidla k železu v tele.

Druhá skupina metód, na rozdiel od antikoróznej úpravy, dokáže úplne zastaviť samotný mechanizmus hrdzavenia železa a dokonca čiastočne obnoviť už zoxidovaný kov.

Antikorózna úprava automobilu

Technológie elektrochemickej ochrany možno rozdeliť do dvoch technológií:

• Pomocou externého zdroja elektriny (autobatérie) pomocou špeciálneho obvodu vytvorte na tele prebytok kladného potenciálu tak, aby elektróny neopúšťali kov, ale boli k nemu priťahované. Ide o katodickú ochranu auta.
• Umiestnite prvky z aktívnejšieho kovu na karosériu, aby ste vytvorili galvanický pár, v ktorom sa stane anódou a karoséria vozidla sa stane katódou. Táto metóda nemusí byť vôbec pripojená k batérii a nazýva sa nášľapná alebo anódová ochrana.

Zvážme každú z metód.

Ako si vybrať anódu

V úlohe vonkajšieho okruhu môžete úspešne použiť kovové povrchy garáže, pozemnú slučku na parkovisku a iné prostriedky.

plechová garáž

Cez drôt s konektorom sa k nemu pripojí doska katódového ochranného zariadenia a vytvorí sa potrebný potenciálny rozdiel. Táto metóda sa opakovane ukázala ako vysoko účinná.

Uzemňovacia slučka

Ak je auto zaparkované na otvorenom priestranstve, môže byť po obvode jeho parkoviska vytvorená vonkajšia slučka na galvanickú ochranu. Kovové kolíky sú zapichnuté do zeme rovnakým spôsobom ako konvenčné uzemnenie a zapojené do jednej uzavretej slučky pomocou kabeláže. Auto sa umiestni do tohto okruhu a pripojí sa k nemu cez konektor rovnakým spôsobom ako pri garážovom spôsobe.

Kovový gumený chvost so zemným efektom

Táto metóda implementuje myšlienku vytvorenia potrebného elektropozitívneho potenciálu tela vzhľadom na povrch vozovky. Metóda je dobrá, pretože funguje nielen pri parkovaní, ale aj v pohybe a chráni auto práve vtedy, keď je obzvlášť citlivé na vlhkosť a cestné chemikálie.

Ochranné elektródy-protektory

Ako elektródy, ktoré vytvárajú ochranný potenciál, sa používajú oceľové platne, ktorých zloženie je blízke kovu samotného tela. Je to potrebné v prípade, že sa zariadenie pokazí, aby sa samotné umiestnené platne nestali zdrojom korózie, čím by sa vytvoril nový galvanický pár. Plocha každej dosky je optimálna vo veľkosti od 4 do 10 cm², tvar je obdĺžnikový alebo oválny.

Ako namontovať ochranu

Jedna samostatná elektróda vytvára okolo seba ochrannú potenciálnu oblasť v okruhu 0,3-0,4 metra. Preto bude plná výbava stredne veľkého auta potrebovať 15 až 20 takýchto dosiek.

Elektronická antikorózna ochrana pre automobily

Elektródy sú umiestnené na miestach, ktoré sú najviac ohrozené atmosférickou koróziou:

• na spodnej časti auta;
• v oblúkoch predných a zadných kolies;
• na podlahe kabíny pod kobercami;
• na vnútornej strane dverí dole.

Pozornosť sa venuje skutočnosti, že skryté dutiny prahov, nosníkov, výkonových nosníkov karosérie spadajú do ochrannej zóny.

Je potrebné vylúčiť možnosť kontaktu elektródových dosiek pripojených k plusu batérie s mínusom karosérie. Na tento účel sú namontované na epoxidovom lepidle na existujúcom laku alebo antikoróznom nátere na karosérii.

Aké zariadenia sa používajú

Napriek širokému používaniu metódy katódovej ochrany kovových konštrukcií vo vážnych priemyselných odvetviach (energetika, potrubia, stavba lodí) je v rusky hovoriacom sektore siete len málo zariadení určených pre automobily. Tých pár, ktoré sa dajú nájsť, je ťažké overiť z testov a recenzií, keďže predajcovia neposkytujú dostatočný súbor údajov. Zariadenie katódovej ochrany automobilu predstavujú modely RustStop-5, BOR-1, AKS-3, UZK-A.

Patentovaný v USA a Kanade, FINAL COAT funguje na princípe pulzného prúdu a je sprevádzaný údajmi z výskumu. Podľa testov toto zariadenie ukázalo reálnu účinnosť ochrany oceľových povrchov karosérie pri potenciálnom rozdiele 100-200 mV o viac ako 400% ako kontrolná vzorka. Zastaví iba cenu zariadenia, ktoré je teraz možné kúpiť za 25 tisíc rubľov.

Ako vyrobiť katódové ochranné zariadenie sami

Ak si nestanovíte za cieľ vyrobiť systém so zložitými skratovými zámkami, monitorovaním spotreby batérie, LED indikáciou, tak si samotné zariadenie jednoducho vyrobíte svojpomocne.

Katodická ochrana tela (schéma)

Najjednoduchšia možnosť zahŕňa iba vybíjací odpor určitej hodnoty (500 - 1000 1 ohmov), cez ktorý je kladný pól batérie pripojený k ochranným elektródam. Spotrebovaný prúd by mal byť v rozsahu 10-0,44 mA. Ochranný potenciál teoreticky postačuje v hodnote 1,0 V (hodnota elektronegatívneho potenciálu čistého železa). Ale berúc do úvahy zložité zloženie ocele, prítomnosť defektov v kryštálovej štruktúre a iné pôsobiace faktory, berie sa do úvahy v oblasti XNUMX V.

Spätná väzba o účinnosti katódovej ochrany

Správy od používateľov nástrojov poskytujú rôzne odhady.

Oleg:

„Keď som si prečítal o katodickej ochrane karosérie auta pred koróziou vlastnými rukami, rozhodol som sa to vyskúšať. Našiel som hodnotenia rádiových komponentov na internete, vybral vhodné dosky pre anódy, zapojil všetko tak, ako je napísané. Výsledok: Používam ho už viac ako päť rokov, moje auto nie je nové, ale ešte nie je prehrdzavená.

Anton:

„Elektrochemická ochrana išla s autom, keď som ho kúpil z ruky. Telo naozaj drží ako nerez, no samotné plechy na spodnej strane sú veľmi hnilé. Bude potrebné vymyslieť, ako a za čo ich vymeniť.

Iné spôsoby ochrany

Okrem katodickej ochrany áut pred koróziou sú medzi ľuďmi obľúbené rôzne alternatívne metódy. Nie všetky sú rovnako dobré, no pomáhajú predĺžiť životnosť stroja o niekoľko rokov.

Anódová technika

Používajú sa špeciálne tvarované diely z kovov s vyšším elektródovým potenciálom ako železo. V dôsledku toho sa pri výskyte galvanického páru rozpúšťa práve táto časť - spotrebná elektróda. Kov samotného tela prakticky nie je ovplyvnený. Táto metóda je anodická ochrana automobilu pred koróziou.

Anódová ochrana proti korózii pre automobily

Najčastejšie používané prekrytia sú vyrobené zo zliatin zinku alebo horčíka. Početné recenzie vodičov, ktorí vkladajú kúsky zinku do podbehov kolies, potvrdzujú účinnosť tejto metódy ochrany na 3-5 rokov. Nevýhodou tejto metódy je potreba monitorovať obetné elektródy a v prípade potreby ich aktualizovať.

Pozinkované telo

Zinkový povlak kovu karosérie je ďalšou bežnou technikou na ochranu auta pred hrdzou po celú dobu jeho prevádzky (často 15-20 rokov). Najväčší západní výrobcovia sa vydali touto cestou a vydali prémiové značky svojich áut s továrenskými žiarovo pozinkovanými karosériami.

Pozinkované telo

Nesporným lídrom v tomto smere je Audi, ktoré vyvinulo mnoho patentov na tému technológií ochranných náterov. Práve model Audi 80 je prvým sériovým modelom s takýmto spracovaním a od roku 1986 ho majú všetky autá vyrábané pod touto značkou. Žiarové zinkovanie využívajú aj ďalší členovia koncernu VW: Volkswagen, Škoda, Porsche, Seat.

Okrem nemeckých dostali niektoré japonské modely skutočné pozinkované karosérie: Honda Accord, Pilot, Legends.

Základné a lakovacie materiály

V súvislosti s témou elektrochemickej ochrany si zaslúžia zmienku behúňové kompozície farieb a lakov s obsahom zinkových častíc. Ide o fosfátovacie a kataforetické priméry.

Aplikácia farieb a lakov

Princíp ich fungovania je rovnaký: vzniká kontakt železa s vrstvou aktívnejšieho kovu, ktorý sa v prvom rade spotrebúva pri galvanických reakciách.

laminácia

Spôsob ochrany povrchu karosérie pred hrdzou a oderom prelepením špeciálnou odolnou transparentnou fóliou. Dobre prevedené spracovanie je pre oko prakticky neviditeľné, odoláva výrazným teplotným zmenám a nebojí sa vibrácií.

Laminovanie auta

Podobne ako iné spôsoby dekoratívnej povrchovej ochrany, aj tento spôsob zachováva predajný vzhľad auta, no problém korózie na ťažko dostupných miestach ponecháva nevyriešený.

Tekuté sklo

Na základnom nátere sa vytvorí dodatočná vytvrdzujúca vrstva, ktorá má zvýšenú pevnosť. Nanáša sa na odmastenú a umytú karosériu auta, ktorá je predhriata horúcim vzduchom. Polymérový základ materiálu sa rozotiera a po vytvrdnutí sa leští. Týmto spôsobom je možné chrániť vrstvu továrenského náteru pred prenikaním atmosférickej vlhkosti cez ňu a tým krátkodobo obmedziť koróziu.

Keramické tekuté sklo pre automobily

Metóda neposkytuje úplnú ochranu proti hrdzi. Chráni hlavne vzhľad auta pred viditeľnými prejavmi, no ponecháva bez dozoru skryté ohniská.

Pozri tiež: Ako odstrániť huby z tela auta VAZ 2108-2115 vlastnými rukami

Práca s dnom

Na ochranu spodku a podbehov kolies pred elektrolytmi (cestná špina, voda so soľou) sa používajú nátery s rôznymi tmelmi na bitúmenovej, gumenej a polymérovej báze.

Pracujte so spodnou časťou auta

Používajú sa polyetylénové skrinky. Všetky tieto typy úprav strácajú z hľadiska účinnosti elektrochemickej ochrany karosérie, ale umožňujú na chvíľu oddialiť hrdzu.

Ochrana proti korózii. Záruka 49 rokov!