Коррозионное повреждение кузова автомобиля

3.2. Виды коррозии кузовов

Коррозионные процессы, происходящие в кузовах автомобилей, подразделяются как по условиям протекания, так и по характеру коррозионного разрушения.

По условиям протекания различают атмосферную, щелевую, питтинговую, контактную и кавитационную коррозию.

Атмосферная коррозия — разновидность электрохимической коррозии, которая происходит при непосредственном воздействии атмосферы на металл.

Она подразделяется на сухую, влажную и мокрую. При сухой атмосферной коррозии процесс протекает очень медленно, и если в атмосфере нет агрессивных примесей, то существенного разрушения металла не происходит. Влажная атмосферная коррозия развивается при влажности менее 100 %. Коррозия этого вида характеризуется язвенным и точечным разрушениями. Мокрая атмосферная коррозия развивается при влажности, близкой к 100 %. Наличие в атмосфере примесей оксида серы и частиц хлористого натрия интенсифицирует процесс атмосферной коррозии.

Щелевая коррозия происходит в местах неплотного соединения элементов кузова, что обусловливает большое количество щелей. Щелевая коррозия развивается в местах установки болтов, заклепок и самонарезающих винтов. Природа щелевой коррозии электрохимическая. Развивается она интенсивно при определенном размере щели (для кузовных сталей — 0,25. 0,75 мм).

Питтинговая коррозия начинается в местах повреждения лакокрасочного покрытия щебнем, не связанным в покрытии дороги. Язвы питтинговой коррозии имеют небольшую площадь, но часто значительную глубину, что приводит к образованию сквозных повреждений. Такая коррозия часто наблюдается в декоративных хромоникелевых покрытиях бамперов, молдингов, дверных ручек.

Контактная коррозия происходит в результате соприкосновения деталей из разных и даже однородных материалов. Например, если алюминий соприкасается с другим металлом, который в электрохимическом ряду напряжений металлов обладает большим электрическим потенциалом по сравнению с алюминием, и если присутствует электролит, например соленая вода, то начинается контактная коррозия (рис. 3.2). Коррозионный эффект тем сильнее, чем больше разность потенциалов.

Рис. 3.2. Контактная коррозия

К контактной коррозии относят также коррозию трения, при которой разрушаются поверхности деталей, подверженных вибрации или совершающих незначительные возвратнопоступательные перемещения относительно друг друга. При этом процесс поверхностного разрушения металла сопровождается уменьшением прочности на 40 %.

Кавитационной коррозии подвергаются те детали кузова, которые оказываются под воздействием воды, например днище кузова. Капли влаги, попадая на днище, вызывают замыкание кавитационных пузырьков, вследствие чего происходит гидравлический удар.

По типу коррозионного разрушения различают общую и местную коррозию.

Общая коррозия происходит в кузове под воздействием окружающей среды при эксплуатации автомобиля в загрязненной промышленной атмосфере и характеризуется образованием на поверхности металла сплошного налета продуктов коррозии. Она разрушает такие участки кузова, как надколесные дуги, в местах, где отсутствует защитный слой противокоррозионного материала.

Местная коррозия развивается с большой скоростью на ограниченных участках поверхности и приводит к образованию в короткие сроки сквозных отверстий и трещин. Самыми распространенными видами местной коррозии в кузовах являются щелевая и питтинговая коррозия и коррозионно-усталостные процессы.

Наиболее типичные места разрушений: нижняя часть пола кузова и крылья; скрытые полости порогов дверей, крыльев, крышки багажника, капота двигателя и других элементов кузова (общая и щелевая коррозия); сварные стыки панелей кузова (щелевая коррозия); кронштейны пружин и опор, воспринимающие нагрузки (коррозионно-усталостные процессы и щелевая коррозия); бамперы (питтинговая коррозия).

В ряде случаев процессы коррозии комбинируются с действием механических факторов — трением, ударом, растягиванием и переменными напряжениями. Соответственно различают процессы коррозионного истирания, коррозионной кавитации, коррозионного растрескивания, коррозионной усталости.

Коррозионное поражение металлов и сплавов всегда начинается с поверхности и является, как правило, следствием разнообразных окислительно-восстановительных реакций, протекающих на границе металл — среда.

Разрушение металла вследствие коррозии имеет различный характер и может сопровождаться покрытием поверхности сплошным ровным слоем ржавчины без глубоких местных разъеданий (общая коррозия).

Местная коррозия проявляется в виде пятен, покрывающих значительные участки поверхности на небольшую глубину (коррозия пятнами), или в виде точечных повреждений — от небольших ямок до сквозного поражения металла (точечная коррозия).

Наиболее опасной формой разрушения является межкристал-литная коррозия, которая распространяется под поверхностным слоем металла по границам кристаллитов. В результате меж-кристаллитные связи нарушаются, коррозия распространяется в глубь металла, вследствие чего механические свойства его значительно ухудшаются. Развитию межкристаллитной коррозии способствуют силовые нагрузки, особенно динамические.

Но наибольший вред приносит электрохимическая коррозия, происходящая в жидких электролитах и при контакте с влажными газами.

Она имеет место в тех случаях, когда два различных металла при соединении образуют гальванический элемент, в котором более благородный металл (с более высоким электродным потенциалом) становиться катодом, а менее благородный — анодом.

С точки зрения развития коррозии металлы и их отлавы располагают в порядке убывания электродного потенциала (от наиболее благородного металла — к наименее благородному): платина — золото — графит — серебро — нержавеющая сталь — алюминий. Чем благороднее один металл по сравнению с другим, тем быстрее происходит коррозия соединения, составленного из этих металлов и оказавшегося в коррозионной среде. При изготовлении кузовов легковых автомобилей обычно используют металлы в следующих комбинациях: сталь — медь, сталь — алюминий.

Коррозия в электролите (например, коррозия внутренних поверхностей системы охлаждения двигателя) протекает без кислорода воздуха. Воздействию влажных газов (атмосферная коррозия) могут подвергаться днище кузова, внутренние поверхности крыльев и все неокрашенные или не покрытые защитной пленкой металлические детали. Факторы, влияющие на развитие коррозионных процессов, можно подразделить на три группы: окружающая среда, эксплуатация и производство (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Факторы, влияющие на развитие коррозионных процессов

При хранении автомобилей биологическая среда, особенно во влажном и жарком климате, вызывает грибковые образования (плесень). В результате воздействия грибков разрушаются детали из дерева, текстиля, пластмасс и некоторые лакокрасочные покрытия. Наличие плесени на поверхности материала способствует удержанию влаги и усиленному химическому разложению. На окрашенных поверхностях плесень вызывает обесцвечивание и разрушение слоя краски.

Автомобили, хранящиеся на открытых площадках, подвергаются воздействию прямых солнечных лучей. Действие солнечной радиации (тепловой эффект и высокое содержание ультрафиолетовых лучей) проявляется в химическом разложении пластмасс, резины, тканей, дерева и лакокрасочных покрытий.

Одним из наиболее сильнодействующих факторов внешней среды является температура (повышенная и пониженная), особенно на открытых площадках. При этом изменяются физические свойства материалов, линейные размеры деталей, сопряжений, структура материалов, происходит деформация деталей из неоднородных материалов. Для предотвращения коррозии необходимо, чтобы увлажненные детали быстро сохли. Этому способствует сушка автомобиля после мойки, перед постановкой на хранение, ТО и ремонт, а также вентиляция помещений для хранения автомобилей.

При колебаниях температуры в течение суток на поверхности деталей и внутри агрегатов конденсируется влага, которая проникает в зазоры, трещины, поры и замерзает в них, в результате чего происходит объемное расширение, вызывающее разрушение деталей, т.е. коррозия.

Процесс конденсации влаги в металле зависит от температуры окружающей среды, разницы температур воздуха и металла (ДТ), влажности воздуха. В табл. 3.1 приведены значения относительной влажности воздуха, при которой наступает конденсация влаги.

Таблица 3.1

Условия конденсации влаги на кузове

Из атмосферы на поверхность металла электролит может выпадать в виде сплошной пленки или отдельных капель. Многочисленные наблюдения и опыты показали, что конденсат в виде капель вызывает более интенсивную коррозию. Наибольшее количество конденсата образуется на так называемых неблагородных металлах — железе, магнии, алюминии, цинке и т.п. Конденсат в виде капель возникает не только на наружной поверхности облицовки кузова, но и в его закрытых полостях, вследствие чего там возникает коррозия в виде язв и точечная коррозия.

Высокая скорость выпадения конденсата или длительная ежесуточная конденсация способствует слиянию отдельных капель в сплошную пленку, в результате чего процесс коррозии несколько замедляется.

Периодическое смачивание конденсатом (электролитом) вызывает во много раз большее разрушение коррозией, чем непрерывное нахождение металла в электролите. При периодическом смачивании различные металлы и сплавы корродируют по-разному. Так, наиболее устойчивыми в этом случае являются сплавы алюминия, нестойкими — сплавы железа, а сплавы цинка совершенно не реагируют на периодическое смачивание.

Наличие в атмосфере паров кислот, щелочей и солей вызывает более интенсивное разрушение материалов. Увлажненная пыль, попадая на лакокрасочное покрытие, вызывает медленную химическую реакцию и его разрушение. Процесс атмосферной коррозии ускоряется при действии света и особенно при наличии пыли на поверхности металлических деталей.

Под действием указанных выше факторов, особенно тепла и света, происходит старение материалов органического происхождения. Лакокрасочное покрытие выцветает, растрескивается и теряет блеск; резиновые детали затвердевают, растрескиваются, теряют эластичность (в результате нарушается герметичность агрегатов и узлов автомобиля); деревянные детали растрескиваются и подвергаются гниению; стеклянные детали темнеют. Согласно результатам исследований влияние препаратов, применяемых для борьбы с обледенением дорог, в странах Центральной Европы за 9 месяцев без снежного покрова удельный вес коррозии автомобилей составляет 32 %, а за три месяца при снежном покрове — 68 % . В свою очередь эти 68 % распределены следующим образом: 43 % — коррозия по атмосферным причинам; 57 % — коррозия под влиянием противо-обледенительных средств.

Различают термическое и световое окисление. С повышением температуры и усилением ультрафиолетового освещения скорость реакции окисления значительно возрастает. При этом происходит дробление больших молекул высокомолекулярных химических соединений на меньшие соединения и возникновение в них добавочных внутренних связей. В результате таких изменений в структуре пластмасс, резинотехнических изделий, текстильных материалов и других органических соединений происходят изменения, которые вызывают коробление и образование трещин, потерю эластичности и упругости. Так, резинотехнические изделия, расположенные снаружи агрегатов автомобиля, начинают разрушаться через 3 года, а находящиеся внутри — через 5 лет. Физико-химические свойства неорганических материалов при воздействии внешней среды изменяются в меньшей степени, чем органических.

Современный автомобиль должен быть как можно легче, развивать большую скорость и иметь хорошие эксплуатационные свойства. Поэтому прочный массивный каркас уступил место тонким стальным листам, что приводит к недостаточной коррозионной стойкости кузова. Кроме того, в результате сварки получается много замкнутых полых пространств и щелей, скрытых от контроля, в которых создаются благоприятные условия для коррозии.

Следует учитывать, что интенсивность коррозии зависит от размеров зазора, щели. Наибольшая интенсивность коррозии наблюдается при зазоре 0,25. 0,70 мм, особенно если среда содержит раствор соли.

В нормальных температурных условиях протекает электрохимическая контактная коррозия. Одна из причин ее возникновения — контакт металлов в местах сварки, заклепочных и болтовых соединений.

Источник статьи: http://tepka.ru/kuzov/m25.html

Как защитить кузов автомобиля от коррозии

Даже самые дорогие автомобили премиум-класса беззащитны перед главным врагом металла — коррозией. Она разъедает поверхности, уродует внешний вид модели и может спровоцировать аварию. Поэтому важно поддерживать свой автомобиль в надлежащем виде и своевременно устранять все признаки коррозии на кузове.

Что такое коррозия автомобиля

Разрушение металлических поверхностей кузова машины называется коррозией. Средний срок службы автомобиля составляет примерно 15–20 лет (этот показатель зависит от множества факторов и обычно указывается в паспорте транспортного средства). Разумеется, этот срок будет гораздо меньше, если на машину воздействуют разного рода агрессивные условия. По статистике чаще всего легковые авто выходят из строя раньше заявленного срока работы по причине коррозийных разрушений. Распадаются части кузова, глушитель, трубопроводные системы, тормозные шланги и т. д. И если какие-то детали можно заменить, то некоторые агрегаты замене не подлежат.

Наиболее сильное воздействие на машину оказываются условия окружающей среды, в которых происходит эксплуатация авто: уровень загрязнения воздуха, климат, качество дорог, влажность и т. п.

Почему водители так боятся начала коррозийных разрушений? Причина в том, что коррозию очень сложно остановить — если кузов стал «гнить», то специальными средствами можно только замедлить этот процесс. Коррозия опасна тем, что нередко является причиной аварии, так как в критический момент один из проржавевших элементов перестанет выполнять свои функции.

Причины появления коррозии

Большинство автовладельцев замечает, что следы коррозии обычно появляются в виде маленьких пятен ржавчины на стыках двух элементов кузова или на сварочных швах. Именно эти места считаются самыми уязвимыми. Мало того что нарушается привлекательный внешний вид кузова, так ещё и серьёзно ослабляется сам металл.

Причинами появления коррозии на металлических частях автомобиля считаются следующие факторы, а также их сочетания:

• высокая влажность воздуха;
• сильная загазованность атмосферы;
• солнечная радиация;
• повреждения кузова из-за летящих с трассы камней;
• использование в зимний период на дорогах химических реагентов;
• отсутствие надлежащего ухода за кузовом со стороны водителя.

Рано или поздно следы коррозии появятся на кузове любого автомобиля, так как машина при эксплуатации активно взаимодействует с пылью, грязью, газами, влагой и прочими агрессивными факторами

Виды коррозийных повреждений

В обычной жизни водителю нужно знать, к какому виду следует отнести то или иное повреждение на кузове или металлической детали машины, чтобы суметь правильно и своевременно принять меры по его устранению.

Так, в зависимости от самого процесса коррозии, специалисты выделяют два вида повреждений:

• химический — этот вид разрушения связывается с тесным взаимодействием металлической поверхности и коррозионной среды (окисление металла);
• электрохимический — процесс коррозии протекает медленнее, так как окисление происходит не сразу же при взаимодействии металла и среды, а зависит от электродного потенциала кузова.

Кузов автомобиля чаще всего подвержен возникновению электрохимической коррозии

По условиям протекания коррозийного процесса можно выделить 14 видов разрушений кузова и металлических частей автомобиля. Однако в обычных условиях эксплуатации могут возникнуть только 6 основных:

• атмосферная коррозия — самый распространённый вид повреждений, связанный напрямую с разрушением металла при взаимодействии с окружающей средой;
• газовая — происходит из-за агрессивного влияние высокотемпературных газов;
• жидкостная — коррозия развивается в жидкостной среде (обычно выделяют две разновидности этого вида разрушений — в электролитах и неэлектролитах);
• почвенная — разрушение происходит в грунте;
• биокоррозия — редкий вид разрушений кузова, который связан с воздействием живых микроорганизмов на лакокрасочное покрытие;
• структурная — вызвана неоднородностью используемых при конструировании кузова металлов.

Коррозия кузова вызвана взаимодействием поверхности металла с атмосферой

По характеру разрушений кузова диагностируется всего два вида коррозии:

• местная — распространяется на небольших участках автомобильного кузова (выделяют местную коррозию пятнами, сквозную, нитевидную и прочие подвиды);
• сплошная — как правило, охватывает максимальную площадь металла (может быть равномерной и неравномерной, а также избирательной).

Сплошная коррозия — это самый масштабный вид повреждения кузова

Видов и типов коррозии можно выделить несколько. Однако самыми частыми случаями в практике водителей считаются местные атмосферные и местные газовые коррозийные разрушения.

Исследование коррозии автомобилей

В Швеции работает специальный институт коррозии, который на протяжении нескольких лет проводит опыты и исследования ряда автомобильных марок. Учёные ставили целью выявление самых уязвимых мест для появления и развития коррозии. В ходе исследований было доказано, что в большей степени разрушению из-за взаимодействия с окружающей средой подвергаются:

• днище;
• стойки;
• двери;
• выемки для приборов освещения;
• лонжероны;
• бамперы.

Главными причинами разрушений учёные назвали негативное влияние влаги, грязи с дорог, выхлопных газов и соляных смесей от гололёда.

Для днища автомобилей химические смеси с дорог представляют большую опасность, так как быстро вызывают коррозию

Как остановить коррозию

Прервать коррозию сложно, но можно: придётся потратиться на приобретение антикоррозийных материалов и инструментов, если хочется выполнить все манипуляции своими руками. Услуги специалистов кузовной обработки стоят недёшево, следовательно, целесообразнее заняться антикоррозийными мероприятиями самостоятельно — тем более для этого не нужны специальные знания.

Если запустить состояние кузова своего автомобиля, то восстановить его целостность и первоначальный внешний вид будет непросто

Средства для антикоррозийной обработки кузова

Перед тем как начинать работу, стоит тщательно продумать, какими инструментами и средствами вы будете пользоваться. Современный рынок предлагает огромное количество бюджетных и дорогостоящих средств, но выбрать среди них нужное непросто.

Первым делом придётся позаботиться о вспомогательных материалах и инструментах. Обработка кузова от коррозии невозможна без:

• скребка;
• шпателя;
• стамески;
• наждачной бумаги;
• стальной щётки;
• мягкой ткани;
• шкурки.

Шкурку можно считать самым главным материалом для обработки кузова

Удаление коррозии предполагает снятие старого лакокрасочного покрытия, обработку металла и нанесение нового слоя краски и лака, а потому следует вооружиться кисточками, компрессорами и краскопультами, купить подходящую по цвету эмаль и лак, а также автомобильную шпатлёвку.

Более сложным будет выбор антикоррозийного средства. Все они представляют собой жидкости или аэрозоли, которые наносятся на поверхности кузова, застывают и препятствуют новому появлению коррозии.

Выделяют всего два вида покрытий, которыми можно качественно обработать металл:

1. Битумные материалы, в состав которых входит металлическая пыль, что увеличивает прочность кузова.
2. Восковые материалы, выполненные на основе ингибиторов коррозии.

Средство для обработки металла от коррозии нужно подбирать в зависимости от типа ржавчины кузова: химической иди электрохимической. Вся информация о типах ржавчины всегда указывается на упаковке средства.

Для качественной обработки больших поверхностей кузова (например, крыла или бампера) лучше всего выбрать одно из этих средств:

• жидкий пластик с прозрачной структурой — его можно считать основным средством для защиты кузова от коррозии;
• битумная мастика — более надёжное и долговечное покрытие;
• средство на основе ПВХ или каучука — дорогой, зато самый надёжный материал для защиты кузова.

Фотогалерея: популярные виды антикоров для машин

Чтобы обработать маленькие участки ржавчины или труднодоступные места кузова, рекомендуются эти средства:

• аэрозоли на парафиновой базе — после застывания образуют на металле плёнку, которая предохраняет поверхности при любой температуре и влажности;
• средства с отработкой, которые не высыхают — жидкость заполняет все трещинки на поверхности кузова, препятствуя появлению коррозии.

Требования к хорошему средству против коррозии

Автовладельцы не всегда могут определить, какой состав для обработки кузова лучше. Нередко импортный и дорогой антикор оказывается хуже отечественного и дешёвого. Однако есть несколько требований, которым должен отвечать любой антикор, независимо от бренда производителя или стоимости.

Все средства, предназначенные для обработки кузова автомобиля от коррозии, обязаны:

• иметь однородную структуру без примесей, осадков, слоистости и т. п.;
• не оказывать влияния на конечный цвет краски и лака;
• не иметь резкого запаха;
• быстро пропитывать всю поверхность участка кузова;
• вытеснять влагу;
• защищать кузов от электролитов;
• быть устойчивыми к механическому воздействию (налипание пыли или удары гравия во время езды и прочее).

Ещё одним отличием хорошего антикора от плохого можно считать удобство нанесения средства на кузов

Меры безопасности при работе

Обработка кузова от ржавчины предполагает использование материалов с резкими запахами (некоторые виды антикоров). Поэтому работать нужно исключительно в хорошо проветриваемом помещении и желательно в респираторе. И также рекомендуется защитить кожу от попадания химических веществ и проводить все процедуры в резиновых перчатках.

Видео: антикоррозийная обработка кузова

Пошаговая инструкция по обработке кузова

Подобрав средство для защиты кузова, вооружившись инструментами и материалами, можно приступать к обработке:

1. Тщательно моем кузов от пыли и грязи. Осмотр повреждений возможен только на чистой сухой поверхности без разводов.
2. Выделяем для себя проблемные участки.
3. Крупной шкуркой снимаем все рыхлые лохмотья ржавчины. Задача — просто снять отслоения краски и ржавчину, не нужно сильно нажимать на шкурку, чтобы не повредить базовое покрытие.
4. Далее мелкой шкуркой обрабатываем поверхность, при необходимости можно использовать скребки или щётки, чтобы более качественно удалить все следы ржавчины с кузова.
5. После этого обезжириваем участок работы.
6. На очищенную поверхность наносим средство для обработки кузова. При этом жидкость нужно нанести как на сам обрабатываемый участок, так и вокруг него.
7. Ждём, пока средство высохнет (точное время застывания указывается на упаковке или банке).
8. Мелкой шкуркой выравниваем поверхность. Если есть вмятины или трещинки, их заделываем автомобильной шпатлёвкой.
9. После высыхания снова обрабатываем поверхность, делаем её ровной и гладкой.
10. На участки наносим второй слой антикора, сушим его.
11. Далее поверхность красим в два слоя и лачим.

Фотогалерея: как выполнить основные этапы работы

Для долговечности эффекта можно отполировать поверхность.

Практические советы по уходу за кузовом автомобиля

Действительно, предотвратить развитие коррозии будет гораздо легче и дешевле, чем бороться с ней. Поэтому водители, чтобы отсрочить старение и разрушение металла, предпочитают выполнять эти нехитрые правила:

1. Мыть машину не реже 1 раза в неделю, особенно в зимний период, когда на дорогах появляются химические реагенты от гололёда.
2. Не реже 1 раза в неделю тщательно промывать места под кузовом и сами колёсные арки.
3. Максимально быстро устранять все мелкие повреждения кузова — от царапин до вмятин.
4. Периодически (не реже 1 раза в месяц) наносить на металлические поверхности кузова защитный слой воска.
5. По мере старения автомобиля следить за тем, чтобы днище и колёсные арки всегда были покрыты антикоррозийной краской. Обновлять покрытие можно и самостоятельно.
6. Хранить автомобиль под навесом или в хорошо проветриваемом гараже.

Выполнить обработку своего кузова от коррозии можно самостоятельно — достаточно лишь грамотно подобрать материалы для работы и инструменты. Даже самые неумелые руки могут хорошо зачистить ржавчину шкуркой и нанести средство от коррозии с учётом рекомендаций производителя. Однако лучше заранее побеспокоиться о защите кузова машины, чем впоследствии тратить время и силы на удаление повреждений.

Источник статьи: http://autoclub.su/antikorroziynaya-obrabotka-kuzova-svoimi-rukami/