Rozdział XVI: Czasowa ochrona metali przed korozją
Rozdział XVI
CZASOWA
OCHRONA METALI
PRZED KOROZJ

16.1 Korozja
Korozja elektrochemiczna  korozja będąca wynikiem reakcji
elektrochemicznych towarzyszących działaniu elektrolitów lub
Korozja jest przyczyną niszczenia wielu wyrobów. Szczegól-
zawilgoconych gazów na metale w warunkach, w których two-
ny problem stanowi korozja metali, a w tym korozja wyrobów
rzÄ… siÄ™ ogniwa galwaniczne.
żeliwnych i stalowych. Skorodowane przedmioty tracą swoje
właściwości użytkowe i muszą być zastąpione nowymi. Elemen-
W przypadku korozji elektrochemicznej powstajÄ… tzw. ogniwa
ty konstrukcji budowlanych, części maszyn oraz inne wykonane
korozyjne, w których anoda ulega niszczeniu korozyjnemu (utle-
z metali wyroby ulegają korozji, ze względu na niestabilność
nieniu), a na katodzie zachodzi stechiometrycznie odpowiedni
metalu. Istnieje zależność między szybkością korozji a wpływem
proces redukcji.
środowiska. Duża wilgotność, znaczne wahania temperatury,
tropikalny klimat, kwaśne opary, pot z rąk i inne szkodliwe sub- Przykładowo, w przypadku ogniwa wytworzonego ze stali
i miedzi zanurzonego w elektrolicie (np. wodzie morskiej), korozji
stancje powodują przyśpieszenie procesów korozji. Czynnikami
wpływającymi na przebieg procesów korozji są także: jakość po- będzie ulegała stal (anoda), a na miedzi będzie wydzielał się wo-
dór lub będą zachodziły inne procesy redukcji.
wierzchni, stopień przetworzenia metalu i jego skład chemiczny
Poszczególne metale mają różne potencjały elektrochemiczne.
oraz warunki magazynowania.
Zjawisko korozji występuje także w przypadku wyrobów wy- Wyróżnia się metale szlachetne o bardzo małym potencjale elek-
konanych z materiałów niemetalowych, takich jak: beton, tworzy- trochemicznym oraz metale nieszlachetne, o dużym potencjale
elektrochemicznym. Spośród powszechnie stosowanych metali
wa sztuczne, ceramika, kamień itp.
najmniejszym potencjałem elektrochemicznym odznacza się zło-
to, a największym magnez. Skłonność do korozji elektrochemicz-
Korozja metali (corrodere  gnicie, toczenie przez organizmy)
nej w istotny sposób zależy od potencjału elektrochemicznego
 stopniowe niszczenie metalu pod wpływem chemicznego
lub elektrochemicznego oddziaływania czynników środowi- metalu, co ilustruje rys. 16.1.
skowych, w wyniku czego metal ze stanu wolnego przechodzi
w stan chemicznie związany. Ogólnie: korozja jest to nieodwra- Korozja chemiczna  reakcja materiału (metalu) bezpośrednio
z substancją agresywną bez udziału wody, np.: korozja zacho-
calna reakcja materiału z otoczeniem.
dząca w środowisku suchych gazów lub w nieelektrolitach.
Pod pojęciem korozji rozumie się określenie przyczyn i skut- Jest ona wynikiem reakcji chemicznych na granicy faz metal
środowisko.
ków zjawiska oraz dodatkowe zjawiska związane z wpływem
różnych czynników na przebieg procesu korozji.
Ze względu na rodzaj zniszczenia korozyjnego (rys.16.2) wyróż-
Ze względu na rodzaj reakcji chemicznych towarzyszących
nia siÄ™:
procesowi korozji rozróżnia się:
q korozję powierzchniową, występującą na całej powierzchni me-
q korozjÄ™ elektrochemicznÄ…,
talu,
q korozjÄ™ chemicznÄ….
q korozję miejscową, występującą w określonych miejscach metalu.
Oba rodzaje korozji majÄ… liczne odmiany.
W przypadku korozji powierzchniowej (rys. 16.2a) wyróżnia się
korozjÄ™:
q równomierną, pokrywającą powierzchnię metalu równomierną
warstwÄ…,
q nierównomierną, występującą w pewnych miejscach po-
wierzchni metalu lub na różnej głębokości.
W przypadku korozji miejscowej wyróżnia się korozję:
q punktową (rys. 16.2b), występująca w postaci rozsianych punk-
tów w różnych miejscach na powierzchni metalu,
q plamowÄ… (rys. 16.2c), tworzÄ…ca plamy na powierzchni metalu,
q wżerową (rys. 16.2d), jest to tzw. atak korozyjny skoncentrowany
w niektórych miejscach powierzchni metalu, powodujący two-
Rys. 16.1 Skłonność do korozji metali, w zależności od potencjału elektrochemicz-
rzenie się głębokich wżerów, spowodowanych zróżnicowanym
nego
XVI 1
q radiacyjna, wywoływana jed-
noczesnym oddziaływaniem na
metal czynników korozyjnych
oraz promieniowania,
q spoin, wywoływana oddziały-
waniem na metal czynników
korozyjnych i zmianami struk-
tury metalu w miejscach spoin
spawalniczych,
q wodorowa, wywoływana w wy-
niku przenikania wodoru w głąb
metalu i tworzeniu kawern we
wnętrzu metalu oraz powodu-
jąca kruchość metalu,
q glebowa, wywoływana agre-
sywnym oddziaływaniem skład-
ników gleby na metal.
W procesach korozji środo-
wiskiem agresywnym sÄ… najczÄ™-
ściej: faza gazowa, faza ciekła lub
mieszanina fazy gazowej i ciekłej.
Rys. 16.2 Wybrane rodzaje korozji metali
Z tego względu, biorąc pod uwa-
a) powierzchniowa, równomierna, b) punktowa, c) plamowa, d) wżerowa, e) pod-
gę stan skupienia agresywnego środowiska wyróżnia się:
powierzchniowa, f) szczelinowa, g) nitkowa, h) międzykrystaliczna, i) śródkrysta-
q korozjÄ™ gazowÄ…,
liczna
q korozjÄ™ atmosferycznÄ…,
q korozję w cieczach, w szczególności w wodzie.
działaniem czynników korozyjnych w różnych miejscach po-
Czynnikami wpływającymi na procesy korozyjne są:
wierzchni metalu,
q podpowierzchniową (rys. 16.2e), rozwijającą się pod powierzch- q właściwości metalu: skład pierwiastkowy, potencjał elektroche-
nią metalu lub pod naniesioną na metal powłoką ochronną,
miczny, zanieczyszczenia, sposób otrzymywania, sposób obrób-
q szczelinową (rys. 16.2f ), wywoływaną wnikaniem elektrolitu
ki, gładkość powierzchni i inne,
w szczeliny konstrukcji, w rezultacie tworzenia się tzw. szczeli- q otoczenie z jakim metal ma kontakt: natężenie czynników wy-
nowych ogniw korozyjnych,
wołujących korozję (tlenu, wody, kwasów itp.),
q nitkową (rys. 16.2g), występuje na powierzchniach metalu po- q warunki pracy metalu: czynniki zmęczeniowe, tarcie, kształt
krytych powłoką ochronną (lakier), w postaci nie krzyżujących
wyrobu, sposób łączenia (spawanie, zgrzewanie, lutowanie)
sÄ… charakterystycznych nitek wychodzÄ…cych z jednego punktu,
q temperatura  procesy korozyjne najczęściej ulegają przyśpie-
zwykle miejsca uszkodzenia powłoki ochronnej wykonanej z in- szeniu wraz ze wzrostem temperatury, czynnikiem szkodliwym
nego materiału,
może być także częsta zmiana temperatury metalu lub środowi-
q międzykrystaliczną (rys. 16.2h), występuje na granicach ziaren
ska,
kryształów, jest najczęściej powodowana wydzielaniem się od- q czas i związane z nim procesy starzenia metalu i powłok ochron-
rębnej fazy, zmieniającej skład chemiczny kryształu w miejscu
nych, a także występujące naprężenia (zmęczenie metalu).
styku ziaren kryształów,
Charakter zmian szybkości procesu korozyjnego stali kon-
q śródkrystaliczną (rys. 16.2i), rozprzestrzeniającą się w głąb mate-
strukcyjnej, w zależności od agresywności środowiska przedsta-
riału poprzez ziarna kryształów metalu.
wia rys. 16.3.
W zależności od oddziaływań mechanicznych na materiał stano-
wiący materiał konstrukcyjny wyróżnia się korozję:
q naprężeniową, wywoływaną jednoczesnym oddziaływaniem na
metal czynników korozyjnych i statycznych naprężeń rozciąga-
jÄ…cych,
q zmęczeniową, wywoływaną jednoczesnym oddziaływaniem
na metal czynników korozyjnych i szybkozmiennych naprężeń
mechanicznych,
q cierną, wywoływaną jednoczesnym oddziaływaniem na metal
czynników korozyjnych i tarcia.
Obok tych podstawowych rodzajów korozji, wyróżnia się wiele
rodzajów szczególnych, jak korozja:
q biologiczna, wywoływana działaniem produktów procesów
fizjologicznych, organizmów żywych (roślin lub zwierząt),
q mikrobiologiczna, wywoływana oddziaływaniem na materiał
produktów przemiany materii mikroorganizmów (bakterii, grzy-
bów, drożdży),
q gazowa, wywoływana chemicznym oddziaływaniem agresyw-
nych gazów,
q kawitacyjna, wywoływana zjawiskiem kawitacji, niekiedy z jedno-
czesnym korozyjnym oddziaływaniem agresywnego środowiska,
Rys. 16.3 Charakter zmian szybkości procesu korozji w zależności od korozyjności
q kontaktowa, występująca na styku dwóch różnych metali,
środowiska (powietrza)
q morska, powstajÄ…ca w miejscach kontaktu metalu z wodÄ… mor-
1  suche, czyste, 2  wilgotne, czyste, 3  morskie, 4  wilgotne, chemicznie koro-
skÄ…, zyjne
2 XVI
Rozdział XVI: Czasowa ochrona metali przed korozją
Do ilościowej oceny odporności metali na korozję są stosowane W praktyce przemysłowej i eksploatacji pojazdów i maszyn pro-
następujące parametry: blemy związane z korozją najczęściej powstają w następujących
q szybkość korozji Vc, określana ubytkiem masy próbki metalu przypadkach:
w stosunku do powierzchni próbki i czasu, obliczana wg wzo- q długotrwałego magazynowania detali i maszyn, w korozyjnie
ru (16.1): agresywnym środowisku,
q stosowania do obróbki detali cieczy chłodząco-smarujących lub
M1  M2 cieczy hartowniczych, zawierajÄ…cych wodÄ™,
Vc = (16.1)
q wykonywania ręcznych operacji,
A · t
q transportu detali.
w którym:
M1  masa próbki przed badaniem, [g],
M2  masa próbki po badaniu, [g], 16.2 Metody przeciwdziałania korozji metali
A  czynna powierzchnia próbki, [m2],
t  czas [doby lub lata]. Do trwałych sposobów ochrony korozyjnej należą procesy
q liniowa szybkość korozji Vp, stanowiąca ubytek przekroju chemicznej obróbki powierzchni metali: oksydowanie, fosfatowa-
próbki, określany w milimetrach w odniesieniu do jednostki nie lub powlekania farbą przeciwkorozyjną, czy też galwaniczne
czasu, obliczana wg wzoru (16.2): pokrywanie metaliczną powłoką. Takie traktowanie powierzchni
 zwane też stałą ochroną przed korozją  ma wadę polegającą
D1  D2 na tym, że usunięcie tych pokryć nie jest możliwe bez naruszenia
Vp = (16.2)
powierzchni materiału.
t
Podczas produkcji wyrobów metalowych: łożysk, kół zębatych,
w którym: przyrządów pomiarowych, narzędzi, części do pojazdów, broni
D1  grubość próbki przed badaniem, [mm], i innych precyzyjnych części maszyn, blach kształtowników, szyn
D2  grubość próbki po badaniu, [mm], itp. powstaje problem ich ochrony czasowej przed korozją i rdze-
t  czas [lata]. wieniem. Problem ten występuje również w przypadku transportu
części metalowych (zwłaszcza drogą morską, a także podczas
q trwałość korozyjna Tr, określana przez odniesienie czasu długotrwałego magazynowania, w szczególności w warunkach
działania środowiska korozyjnego do ubytku przekroju próbki, tropikalnych. Ochrona przed korozją musi być także zagwaranto-
określana wzorem (16.3): wana w przypadkach gdy wyroby metalowe są używane okresowo,
a następnie długotrwale magazynowane (np. broń).
t Podstawowe sposoby przeciwdziałania korozji i rdzewienia
Tr = (16.3)
metali:
D1  D2
q dobór odpowiedniego metalu, w zależności od właściwości
w którym: (agresywności) środowiska,
D1, D2, t  jak we wzorze (16.2). q modyfikacja składu pierwiastkowego metalu, poprzez wprowa-
Parametry: Vc, Vp, Tr stanowią podstawę opracowania tzw. skali dzenie domieszek metali lub innych pierwiastków powodują-
odporności metali na korozję, przytoczonej w tabeli 16.1. Skala ta cych lepszą odporność na korozję,
powinna być uwzględniana przy doborze środków ochrony czaso- q nanoszenie na powierzchnię metalu metalicznych powłok
wej metali. ochronnych, odpornych na korozjÄ™ (np.: niklowanie, chromowa-
Ze względu na znaczenie ekonomiczne, ważnym szczególnym nie, złocenie itp.),
przypadkiem korozji jest tzw. rdzewienie żelaza i jego stopów. q nanoszenie na powierzchnię metalu niemetalicznych powłok
ochronnych, odpornych na korozjÄ™ (lakierowanie, emaliowanie,
Rdzewienie  proces korozji żelaza i jego stopów (w tym stali) cementowanie oraz nakładanie: asfaltu, smoły, parafiny, smarów
w rezultacie oddziaływania tlenu i wody, w wyniku którego na plastycznych, olejów itp.,
powierzchni metalu tworzą się warstewki produktów korozji. q zmiana struktury powierzchni metalu lub składu chemicznego
warstwy powierzchniowej przez wytworzenie na jego po-
Rdza, powstająca w wyniku rdzewienia, tworzy na powierzchni wierzchni związku chemicznego (najczęściej tlenku, fosforanu
metalu charakterystyczne warstewki kruchych i porowatych uwod- chromianu itp.), na drodze zabiegów chemicznych lub elektro-
nionych tlenków żelaza (Fe2O3‡H2) i magnetytu (Fe3O4), nie zabez- chemicznych (nawÄ™glanie, oksydowanie, utlenianie anodowe,
pieczajÄ…cych metalu przed dalszym rdzewieniem. fosforanowanie, chromianowanie, pasywacja itp.),
Tabela 16.1 Skala odporności metali na korozję
Grupa odporności korozyjnej Stopień Szybkość korozji Trwałość
odporności korozyjna, T , 0kreślenia
r
0kreÅ›lenie 0znaczenie V ,mm/rok V ,kg/(m2·doba)
p c
korozyjnej rok/mm
CaÅ‚kowicie odporne I 1 < 0,001 < 0,00274Á Nie okreÅ›la siÄ™ CaÅ‚kowicie trwaÅ‚e
2 0,001& 0,005 0,00274Á& 0,0137Á Nie okreÅ›la siÄ™ Bardzo trwaÅ‚e
Bardzo odporne II
3 0,005& 0,01 0,0137Á& 0,0274 Á Nie okreÅ›la siÄ™ Bardzo trwaÅ‚e
4 0,01& 0,05 0,0274Á& 0,137Á
0dporne III 10& 100 Trwałe
5 0,05& 0,1 0,137Á& 0,274Á
6 0,1& 0,5 0,274Á& 1,37Á
0 mniejszej
IV 1& 10 O mniejszej trwałości
odporności
7 0,5& 1,0 1,37Á& 2,74Á
8 1,0& 5,0 2,74Á& 13,7Á
Mało odporne V 0,1& 1 Mało trwałe
9 5,0& 10,0 13,7Á& 27,4Á
Nieodporne VI 10 > 10,0 > 27,4Á < 0,1 (36 dni) NietrwaÅ‚e
Gdzie Á - gÄ™stość metalu, w g/cm3
XVI 3
q ochrona katodowa (anodowa), polegająca na tym, że do go, a także w składzie środków smarowych, paliw, cieczy eksplo-
chronionej konstrukcji dołącza się zewnętrzną anodę (kato- atacyjnych, cieczy do obróbki metali, gazów,
dę) w postaci metalu o potencjale elektrodowym niższym q osłabienie agresywności środowiska np. poprzez osuszanie po-
(wyższym) niż metal, z którego jest wykonana chroniona kon- wietrza i wiele innych.
strukcja (np. cynk w przypadku katodowej ochrony urządzeń Szczególnym przypadkiem ochrony metali przed korozją i rdze-
wykonanych ze stali), wieniem jest tzw. ochrona czasowa. Polega ona na konserwacji
q stosowanie inhibitorów korozji, w składzie czynnika agresywne- wyrobów metalowych łatwo usuwalnymi lub nie wymagającymi
usuwania środkami konserwacyjnymi oraz na pakowaniu ochron-
Tabela 16.2 Zastosowania ochrony czasowej
nym.
Broń strzelecka
Czasowa ochrona metali przed korozją  zespół czynności
Sprzęt artyleryjski
zabezpieczających przed korozją i rdzewieniem wyrobów me-
Amunicja talowych w okresie ich obróbki, montażu, magazynowania,
Uzbrojenie
transportu i użytkowania.
Pojazdy bojowe
Elektronika Najłatwiejsze do usunięcia są filmy przeciwkorozyjne, stosowa-
ne jako tymczasowe lub krótkotrwałe pokrycia. Filmy te z reguły
Lotnictwo
zawierają czynne substancje, które z powodu ich właściwości
A
ożyska toczne
chemicznych oddzielają metaliczne powierzchnie od elektrolitów
Obrabiarki
i w ten sposób chronią przedmioty przed korozją. Odpowiedni
Silniki dobór środków przeciwkorozyjnych zależy od wielu czynników. Ma
na to wpływ rodzaj chronionego materiału, niezbędny czas ochro-
Maszyny Maszyny ciężkie
ny przeciwkorozyjnej, sposób i trwałość nanoszonych filmów, kli-
CiÄ…gniki
matyczne uwarunkowania, jakość powierzchni itd.
Pojazdy
W zakres wykonywanych czynności ochrony czasowej wchodzą:
q ochrona przeciwkorozyjna części podczas ich wytwarzania (sto-
Narzędzia
sowanie odpowiednio inhibitowanych cieczy obróbkowych),
Blachy
q oczyszczanie i osuszanie powierzchni metali,
Taśmy
q stosowanie środków konserwacyjnych,
Pręty szlifowane
q pakowanie.
Wyroby hutnicze
Szczegółowy opis zastosowań dotyczących ochrony czasowej,
Profile
przytoczono w tabeli 16.2.
Druty
Ważnym elementem czasowej ochrony metali przed korozją
Liny
i rdzewieniem jest stosowanie właściwie dobranych środków kon-
Galanteria metalowa gwintowana
serwacyjnych  środków czasowej ochrony metali przed korozją.
Galanteria metalowa
Aparatura optyczna precyzyjna
16.3 Åšrodki czasowej ochrony przed korozjÄ…
OprzyrzÄ…dowanie
Środki czasowej ochrony przed korozją  substancje nakła-
Rury
dane na powierzchnie metalowe lub powłoki ochronne nie-
Wyroby różne Aparatura chemiczna
metaliczne, tworzÄ…ce na powierzchni Å‚atwo usuwalne lub nie
Pompy wymagające usuwania powłoki, chroniące metal przed korozją
w określonym środowisku i ograniczonym czasie.
Silniki elektryczne
Sprzęt elektroniczny Jako środki ochrony czasowej metali przed korozją najczęściej
sÄ… stosowane:
Szafy sterownicze
q oleje mineralne z pakietem dodatków  oleje konserwacyjne,
Aparatura kontrolna
q oleje konserwacyjne z rozpuszczalnikiem,
Maszyny rolnicze
q smary węglowodorowe lub zawierające zagęszczacz mydlany
z pakietem dodatków  smary konserwacyjne,
Samochody osobowe
q smary konserwacyjne z rozpuszczalnikiem,
Autobusy
Eksploatacja q roztwory wosków lub lanoliny z pakietem dodatków,
Samoloty rolnicze
q substancje syntetyczne tworzÄ…ce film cienki lub ultra cienki bÄ™-
Maszyny budowlane
dÄ…ce zazwyczaj specjalnym inhibitorem korozji roztworzonym
w odpowiednim rozpuszczalniku,
Maszyny górnicze
q wodne emulsje zawierające środek konserwacyjny.
Ochrona międzyoperacyjna
Środki ochrony czasowej, obok składników podstawowych,
Ochrona krótkookresowa
a w określonych przypadkach rozpuszczalnika, zawierają dodatki:
Ochrona długookresowa
inhibitory korozji, inhibitory utlenienia, substancje zwilżające,
biocydy, barwniki, a w przypadku smarów konserwacyjnych także
Kooperacja
zagęszczacze.
Transport lÄ…dowy
W praktyce rozróżnia się następujące typy środków ochrony
Przeznaczenie Transport morski
czasowej:
Transport w warunkach tropikalnych q przeciwkorozyjne nie zawierające rozpuszczalników  typ 1,
q przeciwkorozyjne zawierajÄ…ce rozpuszczalniki  typ 2,
Transport otwarty
q przeciwkorozyjne mieszajÄ…ce siÄ™ z wodÄ… lub tworzÄ…ce z niÄ…
Magazynowanie w pomieszczeniach
emulsje  typ 3.
Magazynowanie pod wiatÄ…
Åšrodki ochrony przed korozjÄ… typu 1, sÄ… to konserwacyjne
Magazynowanie na wolnej przestrzeni (przeciwkorozyjne) oleje ochronne. ZawierajÄ… one oleje mineral-
4 XVI
Rozdział XVI: Czasowa ochrona metali przed korozją
ne z dodatkiem lub nie inhibitorów korozji. W zależności od wpro-
wadzonych dodatków i lepkości olejów użytych jako baza, tworzą
filmy o różnej trwałości, o oleistym charakterze. Stosowane są do
długoterminowej konserwacji wewnętrznych powierzchni bar-
dzo małych części, małych maszyn, hydrauliki, części napędów
itd. Konserwowane elementy powinny być zapakowane lub przy-
kryte podczas składowania w zamkniętych pomieszczeniach.
Specjalną odmianą środków ochrony czasowej są oleje ochron-
ne z zawartością inhibitorów korozji, rodzaju VCI (VCI  Volatile
Corrosion Inhibitor  lotny inhibitor korozji), zwanymi inhibitorami
w fazie parowej (gazowej). Inhibitory te powodujÄ… dodatkowe
tworzenie kompleksów na powierzchniach metali. Chronią one
powierzchnie elementów konstrukcyjnych, niewystarczająco chro-
nionych przez film ochronny.
Do kolejnej grupy środków ochrony przed korozją zalicza
Rys.16.4 Efekt usuwania wody z powierzchni metalu przez substancje o właściwo-
się mineralne oleje emulgujące z wodą, do których najczęściej
ściach wypierania wody
wprowadzono substancję ułatwiającą tworzenie emulsji  tzw.
emulgator. Tworzą one z wodą stabilne lub półstabilne emulsje.
q zanurzenie detalu,
Emulsje te mogą być nanoszone przez natrysk lub drogą zanu- q natrysk na powierzchnię,
rzenia. Półstabilny typ emulsji rozdziela się bezpośrednio po
q malowanie pędzlem (smarowanie).
zetknięciu z metalem: olej tworzy tu równomierny film przeciw- Metoda zanurzeniowa polega na zanurzeniu detalu w ciekłym
korozyjny, a woda samoczynnie opuszcza chroniony przedmiot.
środku konserwacyjnym, następnie wyjęciu z tego środka, pod-
Olejowy film jest trudno reemulgowany, co chroni przedmiot
daniu procesowi usuwania nadmiaru: obcieknięciu, odwirowaniu,
przed zmywaniem wodą. Stosowanie tego typu środków ochrony
odparowaniu rozpuszczalnika, a także ostygnięciu. Metodę zanu-
czasowej zaleca się przy wewnątrzzakładowej konserwacji ma- rzeniową stosuje się do czasowej konserwacji detali o niewielkich
łych elementów i półfabrykatów lub ogólnie  do krótkotrwałej
gabarytach.
ochrony przed korozjÄ….
W praktyce przemysłowej środek konserwacyjny jest umiesz-
W składzie środków ochrony czasowej najistotniejszym dodat- czony w wannie o odpowiednich rozmiarach. W zależności od
kiem (składnikiem) są inhibitory korozji. Jako inhibitory korozji są
konsystencji środka konserwacyjnego wanna może być podgrze-
stosowane różne substancje chemiczne. Najczęściej są to:
wana (konserwacja na gorÄ…co) lub nie (konserwacja na zimno).
q mydła wapniowe, barowe i inne wielkocząsteczkowych kwasów
Konserwowane części są wsypywane do specjalnego kosza, który
tłuszczowych,
jest następnie zanurzany w wannie zawierającej środek konserwa-
q sole kwasów naftenowych,
cyjny lub zanurzane kolejno przy użyciu specjalnego podajnika.
q sole kwasów naftenosulfonowych,
Czas zanurzenia wynosi 2 & 10 minut, w zależności od wielkości
q sole kwasów alkiloarylosulfonowych,
i kształtu części oraz właściwości środka konserwacyjnego. Zaleca
q wielkoczÄ…steczkowe aminy alifatyczne,
się, aby konserwowane detale nie stykały się ze sobą.
q sole amin i kwasów tłuszczowych,
Metoda zanurzeniowa jest bardzo dobrym sposobem konser-
q amidy,
wacji. Środek konserwacyjny wnika do wszystkich otwartych części
q imidazoliny,
detalu, pokrywając go w miarę równomiernie.
q alkilomerkaptany,
Metoda na zimno jest stosowana w przypadku konieczności
q estry chromianowe IV-rzędowych alkoholi,
ochrony międzyoperacyjnej i krótkotrwałej. Jako środki konser-
q oraz ich odpowiednio dobrane mieszaniny i wiele innych sub- wacyjne są stosowane oleje o małej lepkości lub środki ochrony
stancji.
czasowej zawierające rozpuszczalnik. W zależności od lotności roz-
Jako skuteczne inhibitory korozji są także stosowane niektóre
puszczalnika jego odparowanie trwa 3 & 20 minut. Pary rozpusz-
pochodne: fenoli, kwasów alkilo- i arylofosforowych, glicerydy,
czalnika sÄ… odprowadzane poprzez wyciÄ…g, skraplane i zawracane
estry i inne.
do procesu.
Skład inhibitorów korozji najczęściej jest ściśle chronioną tajem- Metoda na gorąco jest stosowana w przypadku konieczności
nicą producenta i bywa ujawniany, tylko w przypadku, gdy powo- zakonserwowania detali na czas dłuższy. W celu odparowa-
duje szczególne zagrożenia dla ludzi lub środowiska.
nia wody kąpiel jest wstępnie wygrzewana do temperatury
Wyróżnia siÄ™ inhibitory korozji jonowe i niejonowe (organicz- 100 & 105°C, przez 20 & 40 minut. Stosowane Å›rodki ochrony
ne). W większości przypadków mechanizm działania jonowych
czasowej tworzą na powierzchni metalu grubą warstwę środka
inhibitorów korozji polega na spowolnieniu procesu elektroche- konserwacyjnego. Grubość warstwy jest regulowana tempera-
micznego (katodowego lub anodowego) na powierzchni metalu.
turÄ… kÄ…pieli oraz czasem operacji. W praktyce stosuje siÄ™ dwie
Organiczne inhibitory korozji sÄ… natomiast adsorbowane na
odmiany tej metody: jednokrotne lub dwukrotne zanurzenie
powierzchni metalu; tworzą szczelną powłokę, wypierają wodę
konserwowanego detalu.
i elektrolity, chroniąc w ten sposób przed procesami elektroche- W przypadku jednokrotnego zanurzania, temperaturę kąpieli
micznymi. Inhibitory korozji adsorbujÄ… siÄ™ na czystej powierzchni
utrzymuje siÄ™ w granicach 60 & 70°C, a konserwowana część jest
metalu natomiast nie ulegajÄ… adsorpcji na powierzchni utlenio- w niej utrzymywana przez 3 & 20 minut. W przypadku metody
nej. Wynika z tego, że środki zawierające inhibitor korozji powin- z zanurzaniem dwukrotnym, temperaturę kąpieli do zanurzenia
ny być nakładane na czystą powierzchnię, możliwie szybko po
pierwszego utrzymuje siÄ™ w granicach 100 & 105°C, a czas zanu-
obróbce metalu.
rzenia części wynosi 3 & 15 minut. Kolejne zanurzenie wykonuje
Niektóre Å›rodki ochrony czasowej zawierajÄ… skÅ‚adniki powodu- siÄ™ w kÄ…pieli o temperaturze 60 & 70°C a czas zanurzenia części
jące wypieranie wody z powierzchni metalu. Mechanizm działania
ustala się na 1 & 3 minut. Zaletą metody na gorąco jest całkowite
tego typu substancji wynika z większej niż w przypadku wody zwil- odparowanie wody z powierzchni metalu. Po operacjach nanie-
żalności metalu, co ilustruje rys. 16.4.
sienia środka konserwacyjnego części są pakowane w parafino-
W praktyce przemysłowej są stosowane następujące metody
wany papier, często zawierający lotny inhibitor korozji.
nanoszenia środka konserwacyjnego na części, przeznaczone do
Metoda zanurzeniowa jest najczęściej stosowana w przypadku
ochrony czasowej:
nakładania środków dających warstwę cienką lub ultracienką.
XVI 5
W takim przypadku czasy zanurzenia i odparowania rozpusz- gabarytach (np. broni artyleryjskiej itp.).
czalnika są znacznie krótsze i powinny być zgodne z zaleceniami Wyróżnia się następujące metody usuwania środka ochrony
podanymi w przepisie, dołączanym do opakowań środka konser- czasowej z powierzchni zakonserwowanych części:
wacyjnego. q usuwanie mechaniczne poprzez złuszczanie, ścieranie lub ze-
Metoda natryskowa jest stosowana w przypadku konserwacji skrobywanie,
dużych części, których nie można zanurzyć w wannie z środkiem q mycie rozpuszczalnikami organicznymi, na zimno lub na gorąco,
konserwacyjnym. Środek konserwacyjny jest natryskiwany spe- q mycie wodnymi roztworami detergentów, na zimno lub na
cjal-nym pistoletem, pod ciśnieniem 2 & 3 barów. Natrysk jest gorąco,
wykonywany na zimno lub na gorąco. q działaniem gorącej pary wodnej, pod niskim ciśnieniem.
Grubość nałożonej warstwy jest regulowana poprzez liczbę Środki ochrony czasowej tworzące na powierzchni metalu
kolejnych natrysków. W metodzie natryskowej istotna jest jedno- warstwę ultracienką zazwyczaj nie są usuwane przed kolejnymi
litość i szczelność powłoki. Z tego względu lepsze rezultaty daje procesami obróbki lub eksploatacją.
metoda dwu lub trzykrotnego nanoszenia warstwy ochronnej.
Należy zwracać uwagę, aby środek konserwacyjny nie spływał
z konserwowanej części. 16.4 Klasyfikacje środków ochrony czasowej
Natrysk środka konserwacyjnego może być również wyko- metali przed korozją
nywany przy użyciu atomizera (spray), gdyż wynośnikiem (pro-
pelantem), jest najczęściej CO2 lub bezchlorowy freon (HFC), W praktyce przemysłowej i eksploatacyjnej, środki czasowej
najczęściej fluorowęglowodór (134 A). Metoda ta jest stosowana ochrony metali często są klasyfikowane wg zapewnianego czasu
w przypadku doraz
nej konieczności zakonserwowania części lub ochrony metalu przed korozją, do ochrony:
urządzenia (np. broni). q długookresowej (powyżej 18 miesięcy),
Metoda malowania (smarowania) polega na ręcznym lub q średniookresowej (6 do 18 miesięcy),
mechanicznym (blachy, kształtowniki) nanoszeniu środka kon- q krótkotrwałej (do 6 miesięcy).
serwacyjnego na powierzchnie przeznaczone do ochrony, przy Wyróżnia się również środki do ochrony międzyoperacyjnej (kilka
użyciu pędzla z miękkim włosiem. Środek konserwacyjny jest dni), stosowane w przypadku konieczności konserwacji wykonywa-
nakładany na zimno lub na gorąco. nych części między kolejnymi operacjami obróbki lub montażu.
Niekiedy środek konserwacyjny jest nakładany pędzlem za- Z punktu widzenia konsystencji i składu chemicznego praktycy
mocowanym w odpowiednio ukształtowanym pojemniku, z któ- dzielą środki ochrony czasowej na:
rego wypływa środek konserwacyjny. Metoda ta jest stosowana q oleje konserwacyjne,
w przypadku doraz
nej konieczności konserwacji części o dużych q półpłynne smary ochronne,
Tabela 16.3 Klasyfikacja olejów przemysłowych wg IS0 6743/8: 1987. Rodzina R (czasowa ochrona przed korozją)
Symbol IS0 Skład i właściwości Zastosowania
0chrona metali nie powlekanych w lekkich warunkach składowania (do 4 miesięcy, niewielka wilgotność, rak warunków korozyjnych)
RA Ciecze wypierajÄ…ce wodÄ™, pozostawiajÄ…ce cienki film ochronny,
RB Ciecze na bazie wody, pozostawiajÄ…ce cienki film olejowy
Obrabiane i gruntowane części z obróbki międzyoperacyjnej (usu-
RBB Produkty RB z właściwościami wypierania wody wane rozpuszczalnikiem lub detergentem, usuwanie może nie być
konieczne
RC Ciecze nie rozcieńczone
RCC Produkty RC z właściwościami wypierania wody
0chrona metali nie powlekanych, w ciężkich warunkach składowania
RD Nie rozcieńczone ciecze
Blachy stalowe, płaskie części metalowe, rury stalowe, pręty, druty,
RDD Produkty RD z właściwościami wypierania wody
odlewy, części z obróbki międzyoperacyjnej lub do spęczania, na-
krętki, śruby i arkusze aluminium, usuwane rozpuszczalnikiem lub
RE Ciecze na bazie rozpuszczalników, które pozostawiają olejowy lub
detergentem wodnym
smarowy film
REE Produkty RE z właściwościami wypierania wody
RF Ciecze na bazie rozpuszczalnika pozostawiajÄ…ce film woskowy do
Części mechaniczne do spęczania, arkusze aluminiowe, film usuwa-
suchego
ny rozpuszczalnikiem lub detergentem wodnym
RFF Produkty RF z właściwościami wypierania wody
Do ciężkich maszyn, zwrotnic, usuwane rozpuszczalnikiem lub
RG Ciecze na bazie rozpuszczalników, pozostawiające bitumiczny film
mechanicznie
Rury, druty i części mechaniczne, film usuwany rozpuszczalnikiem
RH Ciecze na bazie wody, pozostawiajÄ…ce woskowe do smarnego filmy
lub detergentem wodnym
Blachy aluminiowe lub ze stali nierdzewnej, film usuwany przez
Ciecze wodne lub rozpuszczalnikowe pozostawiające złuszczający
RP zdzieranie lub użycie odpowiednich rozpuszczalników lub środków
siÄ™ film
wodnych
Części obrabiane lub gruntowane, małe kruche narzędzia, powłoki
RT Powłoki plastyczne nakładane po stopieniu
usuwane przez zdzieranie
A
ożyska, obrabiane części, powłoka usuwana rozpuszczalnikiem
RK Miękki lub gęsty smar stosowany na zimno lub gorąco
lub wycierana
0chrona metali powlekanych, wszystkie warunki
Stalowe powlekane blachy z wyjątkiem cynowanych. Powłoki
cynkowane, części zmontowane: silniki, broń, powłoka usuwana
RL Nie rozcieńczona ciecz
złuszczaniem lub przez zastosowanie rozpuszczalnika lub środka
wodnego
Ciecze rozpuszczalnikowe lub wodne dające powłoki woskowe do Malowane powierzchnie, karoserie samochodów, powlekane bla-
RM
suchych chy stalowe
6 XVI
Rozdział XVI: Czasowa ochrona metali przed korozją
q smary ochronne twarde lub maziste, Tabela 16.4 Warunki charakteryzujÄ…ce mikroklimaty wg PN-84/H-
97080.06
q smary ochronne w rozpuszczalniku,
q środki na bazie wosków mineralnych lub syntetycznych, 0znaczenie Podstawowe warunki mikroklimatyczne
q roztwory lanoliny w rozpuszczalnikach lub inne preparaty lano-
Przestrzeń otwarta (składowisko) w warunkach bez-
linowe, pośredniego oddziaływania wszelkich czynników
Mikroklimat 1
klimatycznych; charakterystyczna dla danego obszaru
q środki myjąco-konserwacyjne,
klimatycznego w określonej porze roku.
q wodne roztwory środków ochrony czasowej.
Przestrzeń pod wiatą lub w zadaszonym pomieszczeniu
Klasyfikacja wg IS0 6743-8:1987 jest próbą nowoczesnego
otwartym (budowle magazynowe półotwarte), gdzie
uporządkowania środków ochrony czasowej metali przed korozją.
wahania temperatury i wilgotności powietrza różnią się
Według tej klasyfikacji wśród środków smarowych olejów przemy-
Mikroklimat 2 w sposób nieistotny od wahań na powierzchni otwar-
słowych i produktów podobnych (klasa L) wg ISO 6743/0, środki
tej, a dostęp powietrza jest swobodny; ograniczona
jest ilość opadów atmosferycznych, radiacji słonecznej
ochrony czasowej przed korozjÄ… sÄ… zaliczane do grupy oznaczanej
i roszenia.
symbolem R i klasyfikowane wg ISO 6743-8:1987.
Przestrzeń w zamkniętym pomieszczeniu (budowle
Normy te klasyfikujÄ… produkty przeznaczone do zapewnienia
magazynowe nie ogrzewane) wentylowanym w spo-
czasowej ochrony przeciwkorozyjnej, przy czym pod pojęciem
sób naturalny bez sztucznego nawiewu i ogrzewania
 ochrona czasowa należy rozumieć, że środki te są możliwe do
lub bez sztucznego regulowania temperatury i wilgot-
Mikroklimat 3
usunięcia z chronionych powierzchni. Pojęcia ochrona czasowa
ności powietrza; wahania dobowe temperatury i wil-
nie należy odnosić do efektywnego czasu ochrony przeciwko- gotności powietrza oraz zapylenie są znacznie mniej-
sze wewnÄ…trz pomieszczenia; pomieszczenie gdzie nie
rozyjnej.
występuje działanie deszczu i słonecznej radiacji.
Klasyfikacja ta nie obejmuje środków, których zasadnicze za-
Przestrzeń w zamkniętym pomieszczeniu (budowle
stosowanie ma inny cel (np. smarowanie), a które jednocześnie
zamknięte magazynowe ogrzewane) ze sztuczną
zapewniajÄ… czasowÄ… ochronÄ™ przeciwkorozyjnÄ…. Z klasyfikacji tej sÄ…
regulacją warunków klimatycznych, brak oddziaływa-
również wyłączone inhibitory korozji stosowane w fazie gazowej
nia bezpośredniego, tj. słonecznej radiacji, opadów
Mikroklimat 4
oraz inne substancje, których właściwości różnią się od właściwości
atmosferycznych, wiatru, piasku i pyłu oraz kurzu, bez
występowania wahań wilgotności powodującej kon-
przetworów naftowych.
densacjÄ™ na wyrobach, brak lub istotne zmniejszenie
Klasyfikacja obejmuje ochronę metali o powierzchni bez powło-
oddziaływania rozproszonej radiacji.
ki ochronnej a także z powłoką ochronną (powierzchnie metalowe
lakierowane np.; karoserie pojazdów).
Pełny symbol klasyfikacyjny środków ochrony metali przed ko- doborze środków konserwacyjnych opakowań i systemów ochrony
rozją składa z czterech członów, oznaczających kolejno: czasowej, w zależności od czasu magazynowania lub transportu
q symbol klasyfikacji (ISO), oraz wielkości kształtu i masy wyrobów. Z tych względów, więk-
q symbol klasy (L), szość praktyków ochrony czasowej częściej stosuje klasyfikację
q kod literowy rodzaju środka czasowej ochrony metali przed ko- polską niż międzynarodową. Klasyfikację mikroklimatów wg PN-
rozjÄ… (R), 84/H97080.06 przytoczono w tabeli 16.4.
q klasę lepkości wg ISO 3448. Klasyfikacja wg MIL-C-16173. Dla celów wojskowych oraz do
Pierwsza litera kodu rodzaju (R) wskazuje na grupę produktu, niektórych zastosowań cywilnych jest stosowana amerykańska
natomiast następne litery nie mają samodzielnego znaczenia. Klasa klasyfikacja wojskowa, wg MIL-C-16173, której podstawą jest zasto-
lepkościowa wg ISO 3448 w kodzie nie zawsze jest podawana. sowanie środków do czasowej ochrony metali. Stabelaryzowane
Przykładowo dla oleju konserwacyjnego klasy lepkościowej 32, zasady tej klasyfikacji przytoczono w tabeli 16.5.
przeznaczonego do czasowej ochrony metali przed korozją w cięż- Amerykańskie wymagania wojskowe dla środków ochrony cza-
szych warunkach, kod wg ISO 6743-8 podano poniżej: sowej przed korozją wypierających wodę i tworzących ultracienkie
warstwy ochronne, przeznaczonych dla elektroniki i lotnictwa
ISO R D 32 sprecyzowano w normie MIL-C-81309.
Norma ta wyróżnia dwa typy środków:
Symbol klasyfikacyjny może być podawany w sposób skrócony q typ II  film miękki,
np. L-RD. q typ III  film miękki (gatunek Avionic).
Wyciąg z klasyfikacji środków ochrony metali przed korozją wg W każdym z podanych typów, w zależności od rodzaju pojem-
ISO 6743-8:1987 podano w tabeli 16.3. nika wyróżnia się:
Określenia odnoszące się do warunków składowania chronio- Klasa 1  pojemnik nieciśnieniowy (nakładane pędzlem, zanu-
nych metali, podane w tabeli 16.3 należy rozumieć następująco: rzane lub rozpylane),
Lekkie warunki składowania (pracy) Klasa 2  pojemnik ciśnieniowy (do rozpylania).
(1) Przechowywanie przez okres krótszy niż 4 miesiące, części Dla klasy 2 dopuszcza się stosowanie dwóch gatunków prope-
nie narażonych na: lantów (wynośników): CO2 oraz HFC-134A.
q wilgoć powodowaną powtarzającą się kondensacją wody (ma-
gazyny lub pomieszczenia o zmiennej temperaturze)
q warunki szczególnie sprzyjające korozji (pary kwasów lub zasad, 16.5 Rozpuszczalniki
spaliny).
(2) Krótkotrwały transport części zamkniętych w suchym oto- Specjalnego omówienia wymagają rozpuszczalniki i inne
czeniu (np. w hermetycznych opakowaniach, szczelnych dla po- substancje stosowane do rozpuszczania koncentratów środków
wietrza pojemnikach, zamkniętych pojazdach). ochrony czasowej.
Ciężkie warunki składowania (pracy): wszystkie pozostałe Środki ochrony przed korozją typu 21 zawierają składniki fil-
warunki składowania (pracy) nie mieszczące się w określeniu lekkie motwórcze, oparte na olejach, wazelinach lub woskopodobnych
warunki składowania (pracy). i składnikach o właściwościach inhibitujących.
Warunki środowiskowe ekspozycji (mikroklimat) wyrobów me- Rozpuszczalnik, stosowany w tym zakresie, zezwala na rozsądne
talowych określone w PN-84/H-97080.06 są dokładniej sprecyzo- i należyte nanoszenie środka ochronnego.
wane niż w ISO 6743-8:1987. Ponadto PN określa także dodatkowe
czynniki korozyjne, które mogą występować w okresie magazyno-
1
wania i transportu wyrobów. Postanowienia normy stosuje się przy Patrz p. 16.3
XVI 7
Tabela 16.5 Klasyfikacja środków do czasowej ochrony metali przed korozją, rozcieńczanych rozpuszczalnikami, wg MIL-C-16173
Gatunek Charakterystyka filmu Zastosowania
a) Ochrona metali poddawanych długotrwałemu oddziaływaniu czynników atmosferycznych na zewnątrz.
1 Twardy
b) Ochrona ogólna, wewnętrzna lub zewnętrzna, z powłoką lub bez, transport i inne przypadki gdzie jest wyma-
gany suchy film.
a) Długotrwała ochrona zewnętrznych lub wewnętrznych powierzchni maszyn, mechanizmów, łożysk lub
materiałów, z użyciem dodatkowych materiałów lub bez.
2 Miękki
b) Ochrona zewnętrzna w ograniczonym czasie w takich przypadkach, gdy temperatura chronionego metalu nie
przekracza temperatury płynięcia filmu ochronnego.
a) W przypadkach, gdy zachodzi potrzeba usunięcia wody lub roztworu soli z powierzchni metalowych, mogą-
cych korodować, do ochrony metali lub powstrzymania korozji
Miękki b) Ochrona powierzchni metali lub urządzeń wewnętrznych maszyn lub innych zakrytych części, w ograniczo-
3
 wypierajÄ…cy wodÄ™ nych okresach.
c) Ochrona powierzchni stali i stali fosforanowej w wy-dłużonym okresie, jeżeli części są zapakowane z zastoso-
waniem odpowiednich materiałów ochronnych.
a) Ogólna ochrona metali wrażliwych na korozję przed korozją w pomieszczeniach oraz ograniczona ochrona na
zewnątrz części opakowanych lub nie opakowanych oraz w takich przypadkach, gdzie przenoszenie, liczenie,
układanie itp., wymaga stosowania powłok nie lepiących się.
b) Ochrona w czasie magazynowania precyzyjnych części, obrabiarek, tłoków, zaworów oraz w takich przypad-
Miękki
kach, gdy są wymagane powłoki przezroczyste, uzupełniająco do punktu a).
4  wypierajÄ…cy wodÄ™,
przezroczysty, nie lepki
c) Ochrona maszyn i części przeznaczonych na eksport oraz w takich przypadkach, gdzie istnieje prawdopodo-
bieństwo zanieczyszczenia solanką.
d) Ochrona w przypadkach, gdy nie jest wymagana mieszalność z olejem smarowym oraz gdzie jest ważne łatwe
usuwanie przy użyciu rozpuszczalnika niskoaromatycznego.
Oleisty, możliwy do
a) Przeznaczony do stosowania w miejsce środka gatunku 3, wówczas gdy nie można usuwać go wrzącymi roz-
5 usunięcia parą wodną
puszczalnikami.
pod niskim ciśnieniem
Do grupy tej zalicza siÄ™:
Zawartość rozpuszczalnika zależy od rodzaju środka ochrony
q benzyny lakiernicze,
czasowej oraz spodziewanego efektu filmotwórczego i wynosi od
q benzyny ekstrakcyjne,
30 do 95%. Po odparowaniu rozpuszczalnika na powierzchni zosta-
q niskoaromatyczne nafty,
je równomierny film ochronny, który chroni powierzchnię metalu
q estry organiczne,
przed zewnętrznym oddziaływaniem czynników korozyjnych.
q etery,
Tego typu środki ochrony czasowej z reguły wypierają wodę.
q inne lotne rozpuszczalniki organiczne
Oznacza to, że przy zawilgoconych przedmiotach usuwają wodę
oraz odpowiednio dobrane mieszaniny tych substancji.
z powierzchni metalu, dajÄ…c efekt ochronny. Odnosi siÄ™ to przy-
kładowo do wody naniesionej przez deszcz lub podczas obróbki Rozpuszczalniki decydują o:
metali z użyciem emulsji chłodząco-smarującej. W pojedynczych q rozpuszczalności składników środków ochrony,
przypadkach stosuje siÄ™ czyste ciecze wypierajÄ…ce wodÄ™. Ciecze q zapachu,
te składają się z rozpuszczalnika oraz dodatku odwadniającego. q odtłuszczającym działaniu na skórę,
Wiele rodzajów takich środków znajduje liczne zastosowania np. q działaniu czyszczącym.
w galwanizerniach oraz w przemyśle optycznym. Przy zastosowa-
niu tego typu środków ochrony czasowej jest możliwe uzyskanie Współcześnie, najczęściej są stosowane rozpuszczalniki odaro-
powierzchni suchych i bez plam. matyzowane, zawierające zaledwie około 0,1% lub mniej związków
Bardzo ważnym czynnikiem przy doborze środka ochrony przed aromatycznych. Podczas doboru rozpuszczalników należy uważać
korozją, zawierającego rozpuszczalnik, jest rodzaj tego rozpusz- na właściwości: zwilżające, czyszczące i rozpuszczające, intensyw-
czalnika i jego zaszeregowanie do odpowiedniej klasy, zgodnie ność zapachu oraz odtłuszczające skórę. Warianty rozpuszczalni-
z podporządkowaniem cieczy łatwopalnych. ków wolne od aromatów wykazują podobne właściwości, lecz są
wyraz
nie droższe od środków zawierających rozpuszczalniki odaro-
W tym zakresie rozróżnia się 4 klasy rozpuszczalników:
matyzowane. Bardziej dokładne przedstawienie rozpuszczalników
q A I  o temperaturze zapÅ‚onu <21°C,
zawarto w p. 20.
q A II  o temperaturze zapÅ‚onu w granicach 21°C & 55°C,
q A III  o temperaturze zapÅ‚onu w granicach 55°C. & 100°C,
q B  mieszające się z wodą, palne ciecze o temperaturze zapłonu
16.6 Metody kontroli jakości
<21°C.
Klasy A I oraz B nie sÄ… przydatne do ochrony przed korozjÄ….
16.6.1 Metody standardowe
Różnica pomiędzy klasą A II i A III polega nie tylko na temperaturze
zapłonu, lecz również na różnym czasie wysychania. Rozpuszczalni- Jakość środków do czasowej ochrony metali przed korozją jest
ki z wysoką temperaturą zapłonu mają z reguły dłuższe okresy wy- oceniana na podstawie znormalizowanych metod, stosowanych
sychania. W większości przypadków wymaga się, aby temperatura w systemach kontroli jakości innych cieczy eksploatacyjnych. Naj-
końca destylacji stosowanego rozpuszczalnika nie przekraczała częściej stosowane metody badań podano poniżej:
210°C. Aktualnie istniejÄ… trendy do stosowania odaromatyzowa- q barwa,
nych rozpuszczalników z wysoką temperaturą zapłonu . Stanowi to q gęstość,
kompromis pomiędzy ekonomiką, technologią produktu, bezpie- q lepkość kinematyczna,
czeństwem pracy i ochroną środowiska. q wskaz
nik lepkości,
Jako zmywacze i rozcieńczalniki najczęściej są stosowane ciekłe, q temperatura zapłonu w tyglu otwartym,
lotne związki organiczne na bazie węglowodorowej lub inne lotne q liczba kwasowa,
związki organiczne. q skłonność do pienienia.
8 XVI
Rozdział XVI: Czasowa ochrona metali przed korozją
16.6.2 Metody specyficzne próbki metalu pokryte ocenianym środkiem ochrony czasowej.
Badanie jest prowadzone w temperaturze 35°C lub 50°C, w czasie
Do kwalifikowania wyrobu do zastosowań specjalnych oraz
ustalonym wymaganiami na wyrób. Oceniany jest stan skorodowa-
w systemie kontroli jakości są stosowane metody specyficzne, mo-
nia płytek testowych (lub gotowego wyrobu) pokrytych badanym
delujące rzeczywiste warunki pracy środków do czasowej ochrony
środkiem ochrony czasowej.
metali przed korozją. Charakterystykę wybranych testów stosowa-
nych podczas oceny jakości środków do czasowej ochrony metali
Właściwości przeciwkorozyjne są oznaczane w przypadku
przedstawiono poniżej.
środków do czasowej ochrony metali, zawierających w swoim
składzie wodę lub jednocześnie przeznaczonych do obróbki metali
Testy działania korodującego na metale są wykonywane
skrawaniem. Do oceny sÄ… stosowane dwie znormalizowane meto-
wieloma metodami i z zastosowaniem różnych metali i stopów,
dy: Herberta i Ford-Test, patrz p. 12.
w zależności od przeznaczenia środka ochrony czasowej. Za
najostrzejszy jest uznawany test wg MIL-L-63460, polegajÄ…cy na
Właściwości przeciwzużyciowe są oceniane testem FALEX.
jednoczesnym kontaktowaniu metalowych płytek testowych, wy-
Metoda ta jest stosowana w przypadku, gdy środek ochrony cza-
konanych z następujących metali: cynku, aluminium, mosiądzu,
sowej jest następnie stosowany jako środek smarowy, bez rozkon-
stali, miedzi, magnezu i kadmu. Dokładnie wyczyszczone i zważo-
serwowywania.
ne płytki są zanurzane w badanym środku ochrony czasowej, tak
by się nie stykały, następnie są termostatowane w temperaturze
Właściwości smarne na maszynie czterokulowej są oceniane
54,4°C, w okresie 7 dni. Po tym czasie pÅ‚ytki sÄ… myte i ponownie
w przypadku, gdy środek ochrony czasowej następnie jest stoso-
ważone. Obliczany jest przyrost lub ubytek masy każdej płytki,
wany jako środek smarowy, bez rozkonserwowywania (np. podczas
wyrażany w miligramach na centymetr kwadratowy. Dla każdego
czasowej konserwacji broni).
metalu jest ustalona dopuszczalna wartość ubytku lub przyrostu
masy. Ponadto wymaga się, aby na powierzchniach płytek nie po-
Czas odparowania rozpuszczalnika jest stosowany w przy-
wstały widoczne objawy pittingu, wżery oraz ciemne odbarwienia.
padku środków ochrony czasowej zawierających lotny rozpusz-
czalnik. Metoda nie jest znormalizowana.
Test komory klimatycznej (wilgotnościowej) polega na
umieszczeniu płytek testowych z naniesionym środkiem ochro-
Grubość warstwy ochronnej (D  w mikrometrach) utworzo-
ny czasowej w specjalnej komorze klimatycznej (schemat której
nej przez środek ochrony czasowej jest oceniana poprzez naniesie-
przedstawiono na rys. 16.5), na określony czas (najczęściej 900
nie środka na powierzchnię zważonych płytek testowych, zgodnie
h). Jako wynik bierze siÄ™ pod uwagÄ™ liczbÄ™ plamek korozyjnych,
z przewidzianą procedurą, a następnie zważeniu płytki z naniesio-
większych od 1 milimetra, których liczba na trzech płytkach, wyko-
nym środkiem i obliczeniu grubości nałożonego filmu, zgodnie
nanych z jednakowego metalu, pokrytych badanym środkiem do
z wzorem (16.4):
czasowej ochrony metali, nie powinna przekraczać trzech.
10 000 (M2  M1)
D = (16.4)
Test korozji w mgle solnej jest wykonywany w specjalnej ÁA
komorze korozyjnej, schemat której przedstawiono na rys. 16.5.
gdzie:
Składa się ona z komory testowej 1, w której przy użyciu dyszy
M2  masa płytki testowej z naniesionym środkiem ochrony czaso-
rozpylającej 2 jest wytwarzany obłok mgły z 5% roztworu chlorku
wej [g],
sodu w wodzie, wody lub innych soli. W komorze sÄ… umieszczane
M1  masa czystej płytki testowej [g],
Á  gÄ™stość Å›rodka ochrony czasowej [g/cm3],
A  całkowita powierzchnia płytki testowej [cm2].
Wydajność pokrycia jest oceniana poprzez naniesienie
na zważoną płytkę testową środka ochrony czasowej, zgodnie
z przewidzianą procedurą, zważeniu płytki po naniesieniu środka,
obliczeniu masy naniesionego środka przypadającego na 1 cm2
i obliczeniu powierzchni (m2) jaką można nim pokryć przy użyciu
1 kilograma.
0dporność na magazynowanie ocenia się przechowując
oceniany środek ochrony czasowej w określonym czasie (np. 9 mie-
sięcy), w trzech okresach trzymiesięcznych, odpowiednio w tempe-
raturach: 38°C, 25°C, 5 0C. Po zakoÅ„czeniu okresu magazynowania
produkt jest ujednorodniany (np. przez toczenie pojemnika). Po
tych zabiegach produkt powinien być jednorodny i spełniać wy-
magania wg określonych testów kwalifikacyjnych.
Toksyczność ocenia się na podstawie toksyczności poszczegól-
nych składników środka do czasowej ochrony metali, a niekiedy
metodami specyficznymi. Niektórzy użytkownicy żądają od pro-
ducentów szczegółowego wykazu składników, z jednoczesnym
zagwarantowaniem poufności przekazanej informacji lub wyników
badań toksykologicznych.
Zawartość azotynów jest kontrolowana w przypadku środków
Rys. 16. 5 Schemat komory wilgotnościowej
1  przelew, 2  poziom wody, 3  płyta zapobiegająca skapywaniu oleju do wody
do czasowej ochrony metali, zawierających w swoim składzie wodę
oraz kondensacji wilgoci, 4  gniazdo termometru, 5  płytka testowa, 6  płótno,
lub jednocześnie przeznaczonych do obróbki metali skrawaniem.
7-obrotowy stelaż, 8  obudowa komory, 9  czujnik termostatu, 10  grzałka,
Azotyny są skutecznymi, ale niepożądanymi inhibitorami korozji,
11  grzałka pomocnicza, 12  odpływ, 13  silnik
XVI 9
gdyż wchodząc w reakcję z II i III rzędowymi aminami tworzą nitro- korozyjnych występujących w warunkach magazynowania i okre-
zoaminy, które są silnie rakotwórcze. sowych obserwacjach.
pH emulsji jest oznaczane w przypadku środków do czasowej
ochrony metali, zawierających w swoim składzie wodę lub jedno- 16.7 Wymagania
cześnie przeznaczonych do obróbki metali skrawaniem. Pomiar
najczęściej jest wykonywany kolorymetrycznie, z użyciem papier- Od środków do ochrony czasowej przed korozją wymaga się
ków wskaz
nikowych. następujących właściwości eksploatacyjnych:
q skutecznej ochrony przed korozjÄ…, w ustalonym okresie,
Test usuwania wody i odporności na wodę jest stosowany q zdolności wypierania wody z powierzchni metalu,
w przypadku rozcieńczanych rozpuszczalnikiem środków ochrony q określonych właściwości reologicznych (odpowiednia lepkość
czasowej wypierających wodę. Zasada metody polega na zanu- i temperatura płynięcia),
rzeniu wyczyszczonej i odpowiednio wymytej metalowej płytki q dużych możliwości kryjących,
testowej, wykonanej z wysokowęglowej stali martenowskiej (po- q dobrej zwilżalności i przyczepności do chronionych powierzch-
datnej na rdzewienie) w wodzie destylowanej i po obcieknięciu ni,
wody, zanurzeniu następnie w rozcieńczonym rozpuszczalnikiem q braku wrażliwości na zmienne warunki środowiska,
środku ochrony czasowej zawierającym zemulgowaną wodę (5%). q braku reakcji chemicznych w kontakcie z powietrzem i wodą,
Płytkę umieszcza się następnie w eksykatorze zawierającym wodę, q możliwości kontrolowania równomierności warstwy ochronnej,
w temperaturze 25°C. Po 1 godzinie jest dokonywana ocena stanu q Å‚atwoÅ›ci nanoszenia na powierzchniÄ™ metalu,
zardzewienia płytki. Nie dopuszcza się jakichkolwiek oznak rdze- q łatwości usuwania warstwy ochronnej,
wienia lub plam na płytce testowej. q odporności na utlenianie i stabilności chemicznej,
q braku szkodliwego działania na organizm człowieka,
Testy broni są wykonywane w przypadku przeznaczenia q odporności na rozwój mikroorganizmów (szczególnie w przy-
środka ochrony czasowej do długotrwałej lub krótkotrwałej padku środków stosowanych w warunkach tropikalnych),
konserwacji broni i elementów uzbrojenia wykonanych z metali. q dobrych właściwości przeciwzużyciowych ( w przypadku środ-
Obejmują one wiele specyficznych badań i związanych z nimi ków konserwacyjno-eksploatacyjnych),
wymagań, m. in. testy sprawności i szybkostrzelności broni po q odpowiednio wysokiej temperatury zapłonu (w przypadku
zanurzeniu w wodzie morskiej, oddziaływaniu na amunicję (w środków zawierających rozpuszczalnik).
magazynkach) itp. Od środków ochrony czasowej wymaga się dobrej zwilżalności
powierzchni przeznaczonych do ochrony, a w przypadku środków
Testy polowe (w naturalnych warunkach atmosferycznych) rozpuszczalnikowych, po odparowaniu rozpuszczalnika pokrycie
polegają na poddawaniu próbek metali, pokrytych środkiem powinno być ciągłe, nie wykazywać pęknięć.
do czasowej ochrony metali przed korozją, działaniu czynników Szczegółowe wymagania na środki ochrony czasowej metali są
atmosferycznych lub rzeczywistych warunków eksploatacji. Te- najczęściej precyzowane normami producentów. Jedynie wielcy
sty tego typu najczęściej są stosowane w odniesieniu do metali użytkownicy jak wojsko, kolej oraz wielcy producenci metali stosu-
z pokryciami lakierniczymi, broni, itp. Według tej metody prowadzi ją swoje własne wymagania, często bardzo szczegółowe.
się długotrwałe badania korozji atmosferycznej próbek metali po-
krytych lub nie pokrytych różnymi powłokami ochronnymi, w tym
środkami ochrony czasowej metali, w następujących celach: 16.8 Dobór do zastosowań
q uzyskania danych o zachowaniu się metali lub powłok ochron-
nych w naturalnych środowiskach atmosferycznych, Dobór środków ochrony czasowej do poszczególnych zastoso-
q określenia odpowiedniego metalu lub powłoki przeznaczonej wań powinien uwzględniać:
do określonych warunków atmosferycznych, q warunki środowiskowe w procesie produkcyjnym,
q oznaczania odporności na korozję metali lub skuteczności po- q warunki klimatyczne.
włok ochronnych w określonym rodzaju atmosfery, q cechy konstrukcyjne i rodzaj chronionych materiałów,
q porównania odporności korozyjnej różnych metali lub powłok q wymagane okresy ochrony.
ochronnych w określonych warunkach atmosferycznych, W większości przypadków uwzględnienie tych czynników jest
q ustalenia zależności między wynikami badań laboratoryjnych złożonym problemem technicznym rozwiązywanym na podsta-
a wynikami uzyskiwanymi w warunkach atmosferycznych, wie badań lub doświadczenia ekspertów. Przy doborze środka
q ustalenia mechanizmów korozji w odniesieniu do poszczegól- ochrony czasowej są stosowane klasyfikacje omówione w p. 16.4,
nych metali, stopów lub powłok ochronnych, a w Polsce często jeszcze jest stosowany system wg nieaktualnej
q określenia optymalnej grubości stosowanej powłoki ochronnej normy PN-69/H-04609, polegający na określeniu agresywności
oraz jej rodzaju, korozyjnej środowiska. Według tej normy wyróżnia się następujące
q ustalenia czasu ochrony przy zastosowaniu wytypowanych po- środowiska:
włok ochronnych. q przestrzeń otwarta,
W zależności od celu badań rozróżnia się następujące rodzaje q otwarte pomieszczenie zadaszone,
ekspozycji badanych próbek: q pomieszczenie zamknięte,
q na otwartej przestrzeni, q pomieszczenie klimatyzowane.
q pod wiatą, Norma PN-71/H-04651 wyróżnia pięć stopni agresywności śro-
q w pomieszczeniach. dowiska:
W warunkach magazynowania występują określone zagro- q o bardzo łagodnym działaniu korozyjnym, odpowiadające naj-
żenia korozyjne uwarunkowane wilgotnością powietrza, tem- lżejszym warunkom użytkowania,
peraturą lub innymi specyficznymi czynnikami. W niektórych q o lekkim działaniu korozyjnym, odpowiadające lekkim warun-
przypadkach niezbędne są badania potwierdzające przydatność kom użytkowania,
dostępnych warunków magazynowania dla określonych metali q o umiarkowanym działaniu korozyjnym, odpowiadające śred-
lub zastosowanych środków ochrony czasowej i sposobu kon- nim warunkom użytkowania,
serwacji. Zasada prowadzenia badań polega na poddaniu próbek q o silnym działaniu korozyjnym, odpowiadające ciężkim warun-
badanych metali lub powłok ochronnych działaniu czynników kom użytkowania,
10 XVI
Rozdział XVI: Czasowa ochrona metali przed korozją
q o bardzo silnym działaniu korozyjnym, odpowiadające wyjątko- Na podstawie ustalonego stopnia agresywności korozyjnej
wo ciężkim warunkom użytkowania, oraz rodzaju metalu są dobierane odpowiednie środki ochrony
Na podstawie stopnia agresywności korozyjnej lub tzw. kryp- czasowej. Dobór środka ochrony czasowej powinien wykonywać
toklimatu określa się stopień agresywności korozyjnej środowiska specjalista z tego zakresu, uwzględniając stopień agresywności ko-
w odniesieniu do wyrobów pokrytych środkami ochrony czasowej. rozyjnej środowiska i rodzaj chronionego metalu oraz planowany
Przy czym pojęcie kryptoklimatu, precyzujące warunki magazyno- okres przechowywania.
wania jest ściśle określone w odpowiednich normach.
XVI 11
NOTATKI
12 XVI