«Смотрите, появилась ржавчина!» — такой аргумент может быть использован при переговорах с продавцом автомобиля с пробегом. Что определяет скорость появления рыжих пятен на разных машинах, как защитить автомобиль от коррозии и какие методы борьбы с ней применяются сегодня на АвтоВАЗе?
ТВ теории окисление железа – это обычная химическая реакция. Однако подобное возможно лишь в лабораторных условиях, где наблюдают за коррозией металлической пластины, полностью погруженной в воду. В реальных же ситуациях коррозия носит электрохимический характер. Даже при частичном извлечении этой пластины из воды возникает разность потенциалов на границе раздела сред, подобно тому, как это происходит в гальванической батарейке, хотя и с гораздо меньшим напряжением. Интенсивность коррозии железа напрямую зависит от величины этой разности потенциалов.
Так, дистиллированная вода остается нейтральной лишь при температуре 25°C. Любое изменение температуры приводит к увеличению или уменьшению количества ионов, определяющих водородный показатель рН. При 60°С вода становится слабокислой (рН равен 6,51, как в человеческой слюне), а при 0°C – слабощелочной (рН — 7,47). Именно это объясняет тот факт, что в регионах с более холодным климатом разрушение металла происходит быстрее: понижение температуры усиливает щелочные свойства влаги.
Поскольку «бытовая» коррозия имеет электрохимический характер, любые стыки, завальцовки и даже сколы краски до металла являются потенциальными очагами коррозионного поражения. Как только электролит в виде воды попадает к этим участкам, процесс ржавления неизбежен.
На сегодняшний день человечество разработало лишь два основных метода защиты от коррозии: барьерный, препятствующий непосредственному контакту металла с окружающей средой, и протекторный. Барьерная защита включает в себя различные покрытия, такие как краска, мастика или хромирование – все, что создает изоляционный слой между поверхностью и атмосферой.
В основе протекторной защиты лежит иной принцип: коррозии подвергается «жертвенный» металл, например цинк, который находится в непосредственной близости от стальной основы. Благодаря разнице в электрохимических потенциалах железа (–0,44 В) и цинка (–0,763 В), а также при наличии электролита (капель воды или солевого раствора), формируется гальваническая пара. Электрический ток в этой системе направлен таким образом, что корродирует цинк, а не стальная основа. Таким образом, такое покрытие сохраняет свою эффективность даже при наличии дефектов, и продолжительность защиты прямо пропорциональна толщине слоя цинка.
Преимущества цинкования стальных деталей хорошо известны: такие компании, как Mercedes и BMW, использовали протекторную защиту для элементов, наиболее склонных к ржавлению (пороги, колесные арки), начиная с 1970-х годов. Первым серийным автомобилем с полностью оцинкованным кузовом в 1986 году (тридцать лет назад!) стал седан Audi 80. Цинк использовался и на АвтоВАЗе: например, у «Восьмерки» около 8% деталей кузова были оцинкованы. А на ВАЗ-2110 доля оцинкованных элементов увеличилась до 50%.
