حفاظت کاتدی خودرو
مقدار
با وجود استفاده گسترده از روش حفاظت کاتدی سازه های فلزی در صنایع جدی (انرژی، خطوط لوله، کشتی سازی)، دستگاه های کمی برای خودروها در بخش روسی زبان شبکه وجود دارد.
حفاظت کاتدی خودرو در برابر خوردگی در مکالمات رانندگان با تجربه مدتهاست که به چیزی مرموز و پر از شایعات تبدیل شده است. هم طرفداران سرسخت و هم شکاکان دارد. بیایید بفهمیم در مورد چه چیزی صحبت می کنیم.
ماهیت حفاظت کاتدی
دشمن اصلی خودرو، محدود کردن عمر مفید آن، به هیچ وجه خرابی های مکانیکی نیست، بلکه زنگ زدگی عمومی بدنه فلزی است. فرآیند خوردگی آهنی که دستگاه از آن ساخته شده است را نمی توان به یک واکنش شیمیایی کاهش داد.
عایق صدا اسپری خوردگی
تخریب فلز، تبدیل آن به لکه های قرمز زشت زنگ، در نتیجه ترکیبی از عوامل مختلف رخ می دهد:
- ویژگی های آب و هوایی که ماشین در آن کار می کند؛
- ترکیب شیمیایی هوا، بخار آب و حتی خاک در منطقه (بر خصوصیات خاک جاده تأثیر می گذارد).
- کیفیت مواد بدنه، وجود ضربه و آسیب، تعمیرات انجام شده، پوشش های محافظ استفاده شده و ده ها دلیل دیگر.
در کلی ترین اصطلاح، ماهیت فرآیندهای خوردگی یک ماشین را می توان به این ترتیب توضیح داد.
خوردگی آهن چیست؟
هر فلزی در ساختار یک شبکه کریستالی از اتم های دارای بار مثبت و یک ابر الکترونی مشترک آنها را احاطه کرده است. در لایه مرزی، الکترون‌هایی که انرژی حرکت حرارتی دارند، از شبکه به بیرون پرواز می‌کنند، اما بلافاصله توسط پتانسیل مثبت سطحی که ترک کرده‌اند، به عقب جذب می‌شوند.
خوردگی بدنه خودرو
اگر سطح فلز با محیطی که قادر به انتقال الکترونها - الکترولیت - در تماس باشد، تصویر تغییر می کند. در این حالت الکترونی که از شبکه کریستالی خارج شده است در محیط خارجی به حرکت خود ادامه می دهد و دیگر بر نمی گردد. برای انجام این کار، یک نیروی معین باید روی آن اثر بگذارد - اختلاف پتانسیلی که اگر الکترولیت دو فلز مختلف با خواص متفاوت را با رسانایی به هم متصل کند، ظاهر می شود. این بستگی به مقدار آن دارد که کدام یک از دو فلز الکترون از دست می دهد، الکترود مثبت (آند)، و کدام یک (کاتد) دریافت می کند.
قابلیت جلوگیری از خوردگی
افسانه های عامیانه زیادی در مورد نحوه محافظت از ماشین خود در برابر زنگ زدگی در جامعه رانندگی وجود دارد. در واقع دو راه وجود دارد:
- سطح فلزی بدن را از تماس با الکترولیت ها - آب، هوا محافظت کنید.
- با یک منبع انرژی خارجی، پتانسیل سطح را تغییر دهید تا بدنه آهن از آند به کاتد تبدیل شود.
روش های گروه اول، انواع پوشش های ضد خوردگی، پرایمرها و لاک های محافظ می باشد. صاحبان خودرو پول جدی خرج می کنند، اما باید درک کنید که نمی توان از این طریق جلوی خوردگی را گرفت. فقط مانع از دسترسی معرف فعال به آهن بدن می شود.
ضد خوردگی ماشین
فناوری های حفاظت الکتروشیمیایی را می توان به دو فناوری تقسیم کرد:
- با استفاده از منبع برق خارجی (باتری ماشین)، با استفاده از یک مدار مخصوص، پتانسیل مثبت اضافی بر روی بدنه ایجاد می شود تا الکترون ها از فلز خارج نشوند، بلکه به سمت آن جذب شوند. این محافظ کاتدی خودرو است.
- عناصر یک فلز فعال تر را روی بدنه قرار دهید تا یک جفت گالوانیکی ایجاد شود که در آن به آند تبدیل می شود و بدنه خودرو به کاتد تبدیل می شود. این روش اصلا نیازی به اتصال به باتری ندارد و به آن محافظ آج یا آند می گویند.
بیایید هر یک از روش ها را در نظر بگیریم.
نحوه انتخاب آند
در نقش یک مدار خارجی، می توانید با موفقیت از سطوح فلزی گاراژ، حلقه زمین در پارکینگ و وسایل دیگر استفاده کنید.
گاراژ فلزی
از طریق یک سیم با کانکتور، برد دستگاه حفاظت کاتدی به آن متصل شده و اختلاف پتانسیل لازم ایجاد می شود. این روش بارها و بارها ثابت کرده است که بسیار موثر است.
حلقه زمین
اگر خودرو در فضای باز پارک شده باشد، می توان یک حلقه خارجی برای حفاظت گالوانیکی در اطراف محیط پارکینگ آن ایجاد کرد. پین های فلزی به همان روشی که زمین معمولی است به داخل زمین رانده می شوند و با سیم کشی به یک حلقه بسته متصل می شوند. خودرو در داخل این مدار قرار می گیرد و از طریق یک کانکتور به روش گاراژی به آن متصل می شود.
دم لاستیکی فلزی با جلوه زمین
این روش ایده ایجاد پتانسیل الکتریکی مثبت لازم بدن را نسبت به سطح جاده اجرا می کند. این روش خوب است زیرا نه تنها در هنگام پارک، بلکه در حرکت نیز کار می کند و از خودرو درست زمانی که به خصوص در برابر رطوبت و مواد شیمیایی جاده آسیب پذیر است محافظت می کند.
الکترودهای محافظ - محافظ
به عنوان الکترودهایی که پتانسیل حفاظتی ایجاد می کنند، از صفحات فولادی استفاده می شود که ترکیب آنها به فلز خود بدنه نزدیک است. این در صورت خراب شدن دستگاه ضروری است تا صفحات قرار داده شده خود منبع خوردگی نشوند و جفت گالوانیکی جدید ایجاد کنند. مساحت هر بشقاب از نظر اندازه بهینه از 4 تا 10 سانتی متر است2، شکل مستطیل یا بیضی است.
نحوه نصب محافظ
یک الکترود جداگانه یک ناحیه پتانسیل حفاظتی در اطراف خود در شعاع 0,3-0,4 متر ایجاد می کند. بنابراین تجهیزات کامل یک خودروی سایز متوسط به 15 تا 20 پلاک از این دست نیاز دارد.
حفاظت الکترونیکی ضد خوردگی برای خودروها
الکترودها در مکان هایی قرار می گیرند که بیشتر در برابر خوردگی جوی آسیب پذیر هستند:
- در پایین ماشین؛
- در قوس های چرخ های جلو و عقب؛
- در کف کابین زیر فرش؛
- در قسمت داخلی درهای زیر
لازم است امکان تماس صفحات الکترود متصل به پلاس باتری با منهای بدنه خودرو را حذف کنید. برای این کار روی چسب اپوکسی در بالای رنگ یا پوشش ضد خوردگی موجود روی بدنه نصب می شوند.
چه دستگاه هایی استفاده می شود
با وجود استفاده گسترده از روش حفاظت کاتدی سازه های فلزی در صنایع جدی (انرژی، خطوط لوله، کشتی سازی)، دستگاه های کمی برای خودروها در بخش روسی زبان شبکه وجود دارد. بررسی موارد معدودی که می‌توان یافت از آزمایش‌ها و بررسی‌ها دشوار است، زیرا فروشندگان مجموعه‌ای از داده‌های کافی را ارائه نمی‌کنند. دستگاه حفاظت کاتدی خودرو با مدل های RustStop-5، BOR-1، AKS-3، UZK-A نشان داده شده است.
FINAL COAT که در ایالات متحده و کانادا ثبت شده است، بر اساس اصل جریان پالسی عمل می کند و با داده های تحقیقاتی همراه است. طبق آزمایشات انجام شده، این دستگاه بازده واقعی محافظت از سطوح فولادی بدنه را در اختلاف پتانسیل 100-200 میلی ولت بیش از 400 درصد نسبت به نمونه شاهد نشان داد. فقط قیمت دستگاه را متوقف می کند که اکنون می توان آن را با 25 هزار روبل خریداری کرد.
چگونه خودتان یک دستگاه حفاظت کاتدی بسازید
اگر هدف خود را تولید سیستمی با قفل های پیچیده اتصال کوتاه، نظارت بر مصرف باتری، نشانگر LED قرار ندهید، خود دستگاه می تواند به سادگی توسط خودتان ساخته شود.
حفاظت کاتدی بدن (نمودار)
ساده ترین گزینه فقط شامل یک مقاومت تخلیه با مقدار معین (500-1000 اهم) است که از طریق آن ترمینال مثبت باتری به الکترودهای محافظ متصل می شود. جریان مصرفی باید در محدوده 1-10 میلی آمپر باشد. پتانسیل حفاظتی از نظر تئوری در مقدار 0,44 ولت (مقدار پتانسیل الکترونگاتیو آهن خالص) کافی است. اما با در نظر گرفتن ترکیب پیچیده فولاد، وجود نقص در ساختار کریستالی و سایر عوامل موثر، در منطقه 1,0 ولت در نظر گرفته شده است.
بازخورد در مورد اثربخشی حفاظت کاتدی
گزارش های کاربران ابزار تخمین های متفاوتی را ارائه می دهد.
اولگ:
"پس از مطالعه در مورد محافظت کاتدی بدنه خودرو در برابر خوردگی با دستان خود، تصمیم گرفتم آن را امتحان کنم. رتبه بندی اجزای رادیویی را در اینترنت پیدا کردم، صفحات مناسب برای آندها را انتخاب کردم، همه چیز را همانطور که نوشته شده بود وصل کردم. نتیجه: من بیش از پنج سال است که از آن استفاده می کنم، ماشین من جدید نیست، اما هنوز زنگ زده نشده است.
آنتون:
هنگامی که ماشین را از دستم خریدم، محافظ الکتروشیمیایی همراه با آن بود. بدنه واقعاً مانند یک فولاد ضد زنگ نگه می دارد، اما خود صفحات در قسمت پایین بسیار پوسیده هستند. باید فهمید که چگونه و برای چه چیزی آنها را تغییر دهید.
راه های دیگر برای محافظت
علاوه بر حفاظت کاتدی خودروها در برابر خوردگی، روش های جایگزین مختلفی در بین مردم رواج دارد. همه آنها به یک اندازه خوب نیستند، اما به افزایش عمر دستگاه تا چندین سال کمک می کنند.
تکنیک آند
قطعات مخصوص ساخته شده از شکل خاص ساخته شده از فلزات با پتانسیل الکترود بالاتر از آهن استفاده می شود. در نتیجه، هنگامی که یک جفت گالوانیکی رخ می دهد، این قسمت است که حل می شود - الکترود مصرفی. خود فلز بدنه عملاً تحت تأثیر قرار نمی گیرد. این روش حفاظت آندی خودرو در برابر خوردگی است.
محافظت در برابر خوردگی آند برای خودروها
متداول ترین روکش ها از آلیاژهای روی یا منیزیم ساخته شده اند. بررسی های متعدد رانندگانی که قطعات روی را در قوس چرخ ها قرار داده اند، اثربخشی این روش حفاظتی را برای 3-5 سال تأیید می کند. نقطه ضعف این روش نیاز به نظارت بر الکترودهای قربانی، به روز رسانی آنها در صورت لزوم است.
بدنه گالوانیزه
پوشش روی فلز بدنه یکی دیگر از تکنیک های رایج برای محافظت از ماشین در برابر زنگ زدگی در تمام مدت خدمت آن (اغلب برای 15-20 سال) است. بزرگ‌ترین تولیدکنندگان غربی این راه را طی کرده‌اند و برندهای ممتاز خودروهای خود را با بدنه‌های گالوانیزه کارخانه‌ای عرضه کرده‌اند.
بدنه گالوانیزه
رهبر بلامنازع در این مسیر آئودی است که حق ثبت اختراعات زیادی را در زمینه فناوری های پوشش محافظ ایجاد کرده است. این مدل آئودی 80 است که اولین مدل تولیدی با چنین پردازشی است و از سال 1986 تمامی خودروهای تولید شده با این برند دارای آن هستند. سایر اعضای گروه VW نیز از گالوانیزه گرم استفاده می کنند: فولکس واگن، اشکودا، پورشه، صندلی.
علاوه بر آلمانی، برخی از مدل های ژاپنی بدنه گالوانیزه واقعی دریافت کردند: هوندا آکورد، پایلوت، لجندز.
آسترها و مواد رنگ آمیزی
با توجه به موضوع حفاظت الکتروشیمیایی، ترکیبات آج رنگ ها و لاک های حاوی ذرات روی شایسته ذکر است. این پرایمرهای فسفاته و کاتافورتیک هستند.
استفاده از رنگ و لاک
اصل عملکرد آنها یکسان است: تماس آهن با لایه ای از فلز فعال تر ایجاد می شود که در وهله اول در واکنش های گالوانیکی مصرف می شود.
لمینیت
روشی برای محافظت از سطح بدنه در برابر زنگ زدگی و سایش با چسباندن با یک فیلم شفاف بادوام خاص. پردازش خوب عملاً برای چشم نامرئی است، تغییرات دما قابل توجهی را تحمل می کند و از لرزش نمی ترسد.
لمینت خودرو
شیشه مایع
یک لایه پوشش سخت کننده اضافی در بالای رنگ پایه ایجاد می شود که باعث افزایش استحکام می شود. روی بدنه ماشین بدون چربی و شسته شده اعمال می شود که با هوای گرم از قبل گرم می شود. پایه پلیمری مواد پخش می شود و پس از سفت شدن پولیش می شود. به این ترتیب می توان لایه رنگ کارخانه را از نفوذ رطوبت جو از طریق آن محافظت کرد و در نتیجه خوردگی را برای مدت کوتاهی مهار کرد.
شیشه مایع سرامیکی برای اتومبیل
این روش محافظت کاملی در برابر زنگ زدگی ایجاد نمی کند. به طور عمده از ظاهر خودرو در برابر تظاهرات قابل مشاهده محافظت می کند، اما کانون های پنهان را بدون مراقبت باقی می گذارد.
کار با پایین
برای محافظت قوس پایین و چرخ در برابر الکترولیت ها (کثیفی جاده، آب با نمک) از پوشش هایی با انواع ماستیک روی پایه قیر، لاستیک و پلیمر استفاده می شود.
با قسمت پایین ماشین کار کنید
از کمدهای پلی اتیلن استفاده می شود. همه این نوع درمان ها از نظر کارایی حفاظت الکتروشیمیایی بدنه خودرو از دست می دهند، اما اجازه می دهند تا مدتی از طریق زنگ زدگی به تاخیر بیفتند.
