Антикоррозионная смазка - обзорная статья

Антикоррозионная смазка - обзорная статья

С того момента как люди стали использовать в своем обиходе металл, решение проблемы коррозии является основной задачей человечества, которую до сих пор удается решить лишь частично. В среднем экономика каждой цивилизованной страны ежегодно теряет до 8 ÷ 12% валового продукта из-за различной коррозии черных и цветных металлов. А так как, несмотря на альтернативное производство материалов на основе углеводородов, применение металла только увеличивается, эффективная и доступная по цене антикоррозионная смазка становится все больше востребованной. Сегодня ее применяют:

  • в промышленном и аграрном секторе;
  • в водном, автомобильном ижелезнодорожном транспорте;
  • для консервации деталей и оборудования и защиты металлоконструкций.

Факторы, определяющие интенсивность коррозии

Специалисты различают более 20 видов коррозии металлов: атмосферная, электрохимическая, сухая, слабоагрессивная, точечная, поверхностная и так далее. При этом для эффективной защиты металла следует учитывать его физико-химические свойства и:

  • эксплуатационную среду;
  • внешние нагрузки и внутренние напряжения;
  • температурный режим и конструктивный нагрев.

Если не принимать меры, коррозия металлов вызывает разрушение поверхности деталей, обуславливает преждевременный износ оборудования, снижает прочность металлоконструкции и может привести к техническим простоям и техногенным авариям. Чтобы упредить данные ситуации внедряются различные мероприятия и защита от коррозии посредством специализированных смазочных материалов – одно из них.

Меры по предотвращению коррозии

Основная сложность коррозионных процессов заключается в безвозвратности потерь, первопричиной которых они являются. Их проще упредить, чем потом бороться с ними, поэтому для их замедления на поверхность черных и цветных металлов наносятся лакокрасочные материалы, минеральные масла и антикоррозионная смазка.

Среди консистентных смазок, которые представляют собой наиболее массовую и разнообразную группу, можно выделить:

  • смазочные материалы общего назначения, обладающие мультифункциональными свойствами, в том числе и антикоррозионными;
  • специализированные противокоррозионные смазки, предназначенные для узкопрофильного применения, например, в электрооборудовании и железнодорожном транспорте;
  • консервационные смазки, которые применяют для защиты металлических деталей и оборудования от атмосферной коррозии придлительном хранении или транспортировке, перед нанесением детали должны быть очищены.

Так как каждый смазочный материал имеет уникальный состав, то предельно важно избегать смешения разных типов и марок. В неответственных случаях, чтобы сократить издержки на логистику иногда целесообразно использовать консервационные смазки с улучшенными противокоррозионными свойствами. Именно поэтому на протяжении многих лет наиболее интенсивно в различных отраслях народного хозяйства и в обиходе простых обывателей используется технический вазелин и пушечная смазка.

Особенности технического вазелина и пушечной смазки

Среди консистентных смазочных продуктов, обеспечивающих антикоррозийный эффект, доминирующее положение занимают углеводородные смазочные материалы, созданные на базе нефтяного или веретенного масла с добавление петролатума, церезина и парафина.

Пушечная смазка, представляющая собой мазеобразную консистенцию коричневых оттенков, отличается:

  • незначительной испаряемостью;
  • хорошей химической и коллоидной стабильностью;
  • повышенной влагостойкостью и стойкостью к окислению.

Несмотря на то, что она характеризуется незначительным температурным рабочим интервалом:-30 ÷ +50˚С смазка очень эффективна для защиты черных и цветных металлов. Ключевой ее недостаток – низкая механическая стабильность при температуре от +50˚С и выше. В таких условиях пушечная смазка интенсивно стекает с обработанной поверхности. Внесение антикоррозионной присадки МНИ-7 несколько оптимизирует ее способность удерживаться на наклонных и сложных поверхностях. Срок хранения пушечной смазки в закрытых условиях достигает 10 лет. Хотя при активном воздействии ультрафиолетового излучения и ветров этот период может сокращаться. Но, главное, что при таких эксплуатационных качествах пушечная смазка отличается дешевизной и экономичностью в применении.

Технические вазелины, которые за счет адгезионной присадки характеризуются лучшей укрывной способностью, также нашли широкое применение в различных отраслях промышленного и сельскохозяйственного сектора. Они, так же как и пушечная смазка, эффективно защищают от коррозии на протяжении 10 лет и работоспособны в аналогичном температурном диапазоне: -30 ÷ +48˚С. К тому же технические вазелины широко используются не только для защиты от атмосферной, но и электрохимической коррозии.

Специализированные смазочные материалы

Для длительной или более эффективной защиты от коррозии могут применяться и специализированные противокоррозионные смазочные материалы:

  • предназначенные для применения в условиях критически низкой и высокой температуры;
  • обладающие повышенной коллоиднойи химической стабильностью;
  • характеризующие минимальной испаряемостью.

Морские смазки

Для различных агрегатов и оборудования морских судов, эксплуатируемых в условиях солевого тумана, постоянной повышенной влажности и прямого/вероятного контакта с морской водойсмазочные материалы для узлов трения должны априори обеспечить не только отменный антифрикционный эффект, но и обладать повышенными антикоррозионными качествами. Хотя специфика отрасли накладывает свои ограничения.

В тех ситуациях, когда необходимо прямо в условиях открытого моря консервировать детали или механизмы наиболее целесообразно и экономично воспользоваться техническим вазелином. А для обработки забортных механизмов и палубных агрегатов, установленных наморских судах северных путей,необходимо обеспечить работоспособность и эффективность смазки уже при температурах - 40˚С и ниже.

Железнодорожные смазки

Ранее в данной отрасли применялась противокоррозионная железнодорожная смазка АК (ТУ 32 ЦТ 552-78),но из-за значительной стоимости и практически идентичных свойств с техническим вазелином ее применение было нецелесообразным и с технической, и с экономической стороны. На смену ей пришли углеводородные смазочные материалы с повышенной работоспособностью при низких и высоких температурах. Обеспечить необходимые эксплуатационные свойства стало возможным из-за добавления в кремнийорганические составы инновационных ингибиторов коррозии, создающих дополнительно хороший противозадирный и антиокислительный эффект и оптимизирующих показатели морозо- и водостойкости.

Такие железнодорожные смазки находят применение для обработки приборных механизмов, роликовых подшипников букс вагонов, элементов тормозной системы и узлов трения кулисного механизма. Для защиты накладок и стыков рельсов используют противокоррозионную контактную смазку с 30-типроцентным содержанием графита, который обеспечивает стабильную электропроводность и увеличивает вязкость и предел прочности.

Смазочные материалы для других отраслей

На предприятиях текстильной и бумажной промышленности высокооборотные узлы и подшипники подвержены питтинговой коррозиии применение обычных смазок не позволяет обеспечить необходимый уровень производительности. Создание противокоррозионных смазочных материалов на базе синтетических масел, фторполимеров и присадок решает данную проблему и гарантирует бесперебойность работы станочного парка.

В бурильных установках антикоррозионные смазочные материалы используются не только в качестве консервационных и антифрикционных, но и для улучшения разделительной способности сопряженных металлических элементов и для снижения вибрации. Для бурового дела целесообразность применения подтвердили высоковязкие продукты на тяжелых нефтяных маслах.

Антикоррозионные присадки

Из выше написанного можно сделать уверенный вывод, что антикоррозионная смазка должна подбираться с учетом физических и химических свойств обрабатываемой поверхности и фактических эксплуатационных условий. В некоторых случаях коррозия черных и цветных металлов может провоцироваться:

  • отдельными ингредиентами смазочных материалов;
  • наличием посторонних примесей в окружающей атмосфере;
  • твердыми и жидкими продуктами, которые образовываются в процессе эксплуатации.

Например, при повышении температуры активизируются окислительные реакции в узлах трения, и обычная антифрикционная смазка уже не защищает от коррозии. А типовые антикоррозионные присадки, предназначенные для масел, в консистентной среде зачастую не подтверждают свою работоспособность.

Наиболее эффективная защита от коррозии обеспечивается созданием щелочной среды. Соответственно добавление свободной щелочи и мыл, способных гидролизироваться с образованием щелочной среды, позволяет создавать противокоррозионные смазочные материалы широкого применения.

Также для улучшения защитных свойств используются сульфонаты и нафтенаты металлов, свинцовые мыла, соли аминов и жирные кислоты. Но в любом случае комплекс присадок всегда подбирается с учетом технологии и состава консистентной смазки. Так,в литиевых материалах наиболее эффективны N-первичные амины и гетероциклические азотсодержащие соединения, а добавление моностеарата сорбита (до 5%) или моноолеатапентаэртрита (до 7%), которые представляют собой эмульгаторы типа «вода-масло», в качестве антикоррозионных присадок в буровые смазки способствует поглощению свободной влаги и переводит ее во внутреннюю фазу эмульсии.

Создание комбинированных защитных присадок, основанное на сочетании ингибиторов донорного, акцепторного и экранирующего действия, позволяет обеспечить обезвоживание поверхности металлов и создание хемосорбционных пленок. Антикоррозионные смазочные масла Интеравто благодаря высокой адгезии к металлическим поверхностям обладают уникальной защитной способностью и незхаменимы при длительном хранении

При правильном подборе смазочного материала с улучшенными антикоррозионными свойствами можно не только эффективно противостоять коррозионным процессам, но и обеспечить длительную бессменную работу смазки, снизить эксплуатационные расходы, увеличить срок службы деталей и оборудования и повысить рентабельность производства.

Для расконсервации обычно проводят обезжиривание уайт спиритом или любым другим растворителем, кроме того при консервации маслами с небольшой вязкостью при механической обработке расконсервация не всегда необходима.