O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta`lim vazirligi toshkent davlat texnika universiteti “Geologiya qidiruv” fаkultеti “Nеft va gazni qayta ishlash ob’ektlari” kаfеdrаsi «korroziyadan himoya qilish»

22-МАЪРУЗА.
ЮПҚА СИРТ ҚОПЛАМАЛАРИ ОРҚАЛИ МЕТАЛЛАРНИ КОРРОЗИДАН ҲИМОЯЛАШ
15.1. Фосфатли ҳимоя плёнкалари. Фосфатлаш.
15.2. Оксидлаш.
15.3. Пассивлаш.
15.4. Анодлаш.
15.5. Галваник қопламалар
15.6. Рухлаш ва кадмийлаш
15.7. Қалай ва қўрғошин қопламалари
15.8. Никелли қопламалар
15.9. Хромлаш.
Танч сўзлар: коррозия тезлиги, ҳимоя қопламалари, муҳит агрессивлиги, дигидрофосфат, моногидрофосфат, фосфат, ионланиш, оксидлаш, қорайтириш (зоклаш), анодлаш, плёнка, галваник сирт қопламалари, рухлаш, кадмийлаш, потенциал, қалайлаш, хромлаш,
22.1. Фосфатли ҳимоя плёнкалари. Фосфатлаш.
Металларни коррозиядан ҳимоялашнинг асосий шарти – коррозия тезлигини камайтиришдир. Коррозия тезлигини қуйидаги йўллар билан камайтириш мумкин:

• 
  тегишли коррозиябардош қотишмаларни танлаш;
  
• 
  агрессив муҳит таркибини ўзгартириш;
  
• 
  ҳимоя қопламаларини қўллаш;
  
• 
  металлни коррозияга янада бардошлироқ материал билан агрессив муҳитдан изоляциалаш;
  
• 
  ҳимоянинг электрокимёвий усулларини қўллаш.
  

Биринчи гуруҳ ҳимоя усуллари металл ёки қотишмаларни тайёрлаш, термик ёки механик ишлов бериш босқичида қўлланилади.
Коррозияга қарши курашишнинг иккинчи гуруҳ методлари – муҳит агрессивлигини камайтириш мақсадида унга ингибиторларни аралаштириш. Бу охирги пайтларда кенг тарқалган усулдир.
Металл сиртига изоляцияловчи қопламаларни ёпиштириш унинг коррозияланиш тезлигини сезиларли даражада камайтиради. Бу универсал усул бўлиб, у кўпдан бери қўлланилади. Қопламалар органик масалан, лок-бўёқ ва ноорганик (галваник, фосфатли ва б.) бўлиши мумкин. Кўп ҳолларда ҳимоя хоссасини кучайтириш мақсадида органик ва ноорганик қопламаларнинг комбинацияси ҳам ишлатилади. Кўп ҳоллада оралиқ қатлам сифатида металлга яхши адгезияланувчи фосфатлаш амалга оширилади. Бунда органик қопламанинг ҳимоялаш қобиляти бир неча мартага ортади.
Бир вақтда борадиган катод ва анод реакциялари тезлигига бевосита таъсир этишга асосланган усуллар электрокимёвий усулларга таълуқлидир. Бу кўпинча ҳимояланадиган металлнинг потенциали билан ифодаланади. Анодли ва катодли электрокимёвий усуллар мавжуд.
Металларни коррозидан ҳимоялашда юпқа сирт қопламалари сифатида асосан ноорганик ҳимоя плёнкалари, галвано- ва лок-бўёқ қопламалари ишлатилади. Полимер материаллар ёрдамида металларни коррозиядан ҳимялаш олдинги бўлимларда кўриб ўтилган эди.
Металларни коррозиядан ҳимоялаш учун у ёки бу турдаги қопламани қўллаш буюмни эксплуатация қилиш муддати ва коррозия тезлигига боғлиқ. 15.1-расмда талаб қилинадиган ишлаш муддати ва муҳитнинг агрессивлик даражасига боғлиқ ҳолда коррозияга қарши ҳимоялашнинг иқтисодий мақбул усуллари улушининг умумлаштирилган маълумотлари келтирилган.

15.1-расм. Турли ҳимоялаш усуллари Р солиштирма оғирлиги билан пўлат конструкцияларининг талаб қилинадиган ишлаш муддати Д га боғлиқ ҳолда коррозияга қарши қўлланиладиган воситалар ҳажмида тақсимланиши.
1– электрометаллизация (80 мкм)+ЛБҚ (лок-бўёқ қопламалари); 2– иссиқликда рухлаш (60–80 мкм); 3– силлиқланган сиртга ЛБҚ (120 мкм); 4– паст легирланган пўлат, локсиз; 5– қўлда металлаш (150–200 мкм); 6– қўлда металлаш (150–200 мкм)+ЛБҚ; 7– қўл билан зангдан тозаланган сиртга ЛБҚ (120 мкм); 1, 2, 4, 6 – 0,5-1,0 мм/йил; 3,7– 0,05 мм/йил.

Расмдан кўринадики, хизмат қилиш муддати 10 йилдан ошмайдиган, коррозия тезлиги 0,05 мм/йил дан ошмайдиган ҳолларда лок-бўёқ қопламаларини қўллаш мақсадга мувофиқдир. Коррозия тезлиги 0,5–1,0 мм/йил бўлганда буюмларнинг хизмат муддатини комбинацияли металлаш-тирилган лок-бўёқ қопламаларини қўллаш орқали узайтириш мумкин. Масалан, иссиқлик орқали рухлаш плюс лок-бўёқ қопламалари, қўлда металлаш плюс лок-бўёқ қопламалари ва ҳ.к. Бундай ҳимоя усулларни қўллаш орқали хизмат муддатини 30 йил ва ундан ортиқроққа узайтириши мумкин.

Атмосфера шароитида кўпгина металлар оксид плёнкалари билан қопланган бўлади. Бироқ бу плёнкалар ҳамма вақт ҳам буюмни коррозиядан тўлиқ ҳимоялай олмайди.
Кимёвий ва электрокимёвий ишлов бериш орқали металл сиртида юқори адсорбцион имкониятга, электроизоляция хоссаларига, юқори мустаҳкамлик-ка эга бўлган ва ейилмайдиган фосфат ёки оксид қопламаларини ҳосил қилиш мумкин. Пассивлаштирувчи эритмалар, мойловчи ёки лок-бўёқ материаллари билан қўшимча ишлов бериш орқали металлар ва қотишмалар-нинг коррозиябардошлигини янада ошириш мумкин.
Фосфатлаш. Фосфатлаш жараёнининг технологияси оддий. Фосфатлаш қора ва рангли металлар учун қўлланилади ва у темир, марганец ёки рухнинг кам эрийдиган фосфатларини ҳосил қолишдан иборат. Бу метод фосфор кислотаси тузларининг хоссаларига асосланган. Фосфор кислотаси – Н₃РО₄ уч турдаги тузларни ҳосил қилиши мумкин:

• 
  бир алмашинган – дигидрофосфатлар Ме(Н₂РО₄)₂
  
• 
  икки алмашинган – моногидрофосфатлар МеНРО₄
  
• 
  уч алмашинган – фосфатлар Ме₃(РО₄)₂
  

(бунда Me – икки валентли металл).
Сувда фақат аммоний ва ишқорли металларнинг фосфатлари эрийди. Темир, марганец ва рухнинг бир ва икки алмашинган фосфатлари кам эрувчан. Демак, уларнинг ҳосил бўлиши учун шароит яратилса, улар металлнинг сиртида қолаверади.
Металл фосфор кислотаси билан таъсирлашганда дастлаб дигидрофосфатлар ҳосил бўлади:
Me + 2Н₃РО₄ = Ме(Н₂РО)₂+ Н₂
Фосфор кислотасининг концентрациясини камайтирсак унинг иккиламчи ва учламчи тузлари ҳосил бўлади:
Ме(Н₂РО₄)₂ ↔ МеНРО₄ + Н₃РО₄
ЗМе(Н₂РО₄)₂ ↔Ме₃(РО₄)₂ + 4Н₃РО₄
Фосфат плёнкасининг ҳосил бўлишида фосфор кислотаси билан металл ўзаро таъсирлашганда ҳосил бўладиган маҳсулот ва фосфатлаш учун олинган эритма таркибидаги модда қатнашади.
Фосфат плёнкасининг ҳосил бўлишидан олдин темирнинг ионланиш
Fe ↔ Fe²⁺ + 2e
ва водороднинг ажралиш реакцияси
2Н⁺ + 2е ↔ Н₂↑
боради деб таъкидлаш мумкин.
Эритмага ўтадиган темир фосфор кислотасини боғлайди ва реакциянинг мувозанати ўнг томонга силжийди. Чўкмага тушадиган ди- ва трифосфатлар кристалланиб, пўлат буюм сиртида зич кристалл плёнка ҳосил қилади.
Бутун сирт яхлит плёнка билан қопланиб, водород ажралиши тўхтагач, фосфатлаш тугатилади. Фосфат плёнкаси яхши адгезияга ҳамда юқори ривожланган ғадир-будурликка эга. Улар лок-бўёқ қопламалари ва сингувчи мойламалар учун яхши грунт вазифасини ўтайди.
Денгиз сувларида, тропик районларда ишлатиладиган жиҳозларда фосфатлаш яхши самара беради. Хизмат муддатининг қисқалиги, мустаҳкамлиги ва эластиклигининг пастлиги уларнинг асосий камчилиги ҳисобланади.