Protezione catodica del veicolo

Nonostante l'uso diffuso del metodo di protezione catodica delle strutture metalliche nelle industrie serie (energia, gasdotti, cantieristica navale), ci sono pochi dispositivi destinati alle auto nel settore di lingua russa della rete.

La protezione catodica di un'auto contro la corrosione nelle conversazioni di guidatori esperti si è trasformata a lungo in qualcosa di misterioso e invaso da voci. Ha sia feroci seguaci che scettici. Scopriamo di cosa stiamo parlando.

L'essenza della protezione catodica

Il principale nemico dell'auto, che ne limita la durata, non sono affatto i guasti meccanici, ma la generale ruggine della cassa metallica. Il processo di corrosione del ferro di cui è composta la macchina non può essere ridotto ad un'unica reazione chimica.

Corrosione fonoassorbente spruzzata

La distruzione del metallo, trasformandolo in brutte macchie rosse di ruggine, si verifica come risultato di una combinazione di vari fattori:

• caratteristiche del clima in cui viene utilizzata l'auto;
• la composizione chimica dell'aria, del vapore acqueo e persino dei suoli nell'area (influiscono sulle proprietà dello sporco stradale);
• la qualità del materiale della carrozzeria, la presenza di urti e danni, le riparazioni effettuate, i rivestimenti protettivi utilizzati e decine di altri motivi.

In termini più generali, l'essenza dei processi di corrosione di una macchina può essere spiegata in questo modo.

Cos'è la corrosione del ferro

Qualsiasi struttura metallica è un reticolo cristallino di atomi caricati positivamente e una nuvola di elettroni comune che li circonda. Nello strato limite, gli elettroni, che hanno l'energia del moto termico, volano fuori dal reticolo, ma sono immediatamente attratti dal potenziale positivo della superficie che hanno lasciato.

Corrosione della carrozzeria

L'immagine cambia se la superficie metallica è in contatto con un mezzo in grado di trasportare elettroni: un elettrolita. In questo caso, l'elettrone che ha lasciato il reticolo cristallino continua a muoversi nell'ambiente esterno e non ritorna più. Per fare ciò, una certa forza deve agire su di esso - una differenza di potenziale che appare se l'elettrolita collega due metalli diversi con proprietà diverse per conducibilità. Dipende dal suo valore quale dei due metalli perderà elettroni, essendo un elettrodo positivo (anodo), e quale riceverà (catodo).

Capacità di prevenire la corrosione

Ci sono molti miti popolari su come proteggere la tua auto dalla ruggine nella comunità di guida. In realtà ci sono due modi:

• Proteggere la superficie metallica del corpo dal contatto con elettroliti: acqua, aria.
• Con una fonte di energia esterna, cambia il potenziale superficiale in modo che il corpo di ferro dell'anodo si trasformi in un catodo.

Il primo gruppo di metodi è una varietà di rivestimenti protettivi anticorrosivi, primer e vernici. I proprietari di auto spendono soldi seri, ma dovresti capire che la corrosione non può essere fermata in questo modo. Viene impedito solo l'accesso del reagente attivo al ferro corporeo.

Il secondo gruppo di metodi, in contrasto con il trattamento anticorrosivo, è in grado di fermare completamente il meccanismo stesso della ruggine del ferro e ripristinare anche parzialmente il metallo già ossidato.

Trattamento anticorrosivo dell'auto

Le tecnologie di protezione elettrochimica possono essere suddivise in due tecnologie:

• Utilizzando una fonte di elettricità esterna (batteria dell'auto), utilizzando un circuito speciale, creare un eccesso di potenziale positivo sul corpo in modo che gli elettroni non lascino il metallo, ma siano attratti da esso. Questa è la protezione catodica dell'auto.
• Posiziona elementi di un metallo più attivo sul corpo per creare una coppia galvanica in cui diventerà l'anodo e il corpo dell'auto diventerà il catodo. Questo metodo non ha bisogno di essere collegato a una batteria ed è chiamato protezione del battistrada o dell'anodo.

Consideriamo ciascuno dei metodi.

Come scegliere un anodo

Nel ruolo di un circuito esterno, puoi utilizzare con successo le superfici metalliche del garage, il circuito di terra nel parcheggio e altri mezzi.

garage in metallo

Attraverso un filo con connettore, ad esso viene collegata la scheda del dispositivo di protezione catodica e viene creata la necessaria differenza di potenziale. Questo metodo ha ripetutamente dimostrato di essere altamente efficace.

Loop di terra

Se l'auto è parcheggiata in un'area aperta, è possibile creare un anello esterno di protezione galvanica attorno al perimetro del suo parcheggio. I perni metallici sono inseriti nel terreno allo stesso modo della messa a terra convenzionale e collegati in un unico circuito chiuso mediante cablaggio. L'auto viene posizionata all'interno di questo circuito e collegata ad esso tramite un connettore allo stesso modo del metodo garage.

Coda in gomma metallizzata con effetto suolo

Questo metodo implementa l'idea di creare il potenziale elettropositivo necessario del corpo rispetto al manto stradale. Il metodo è buono perché funziona non solo quando è parcheggiata, ma anche in movimento, proteggendo l'auto proprio quando è particolarmente vulnerabile all'umidità e ai prodotti chimici della strada.

Elettrodi protettivi-protettori

Come elettrodi che creano un potenziale protettivo, vengono utilizzate piastre di acciaio, la cui composizione è vicina al metallo del corpo stesso. Ciò è necessario nel caso in cui il dispositivo si rompa, in modo che le stesse piastre posizionate non diventino fonte di corrosione, creando una nuova coppia galvanica. L'area di ogni piatto è di dimensioni ottimali da 4 a 10 cm², la forma è rettangolare o ovale.

Come montare la protezione

Un elettrodo separato crea un'area di potenziale protettivo attorno a sé entro un raggio di 0,3-0,4 metri. Pertanto, l'equipaggiamento completo di un'auto di medie dimensioni avrà bisogno da 15 a 20 di queste targhe.

Protezione elettronica anticorrosione per auto

Gli elettrodi sono posizionati nei luoghi più vulnerabili alla corrosione atmosferica:

• sul fondo dell'auto;
• negli archi delle ruote anteriori e posteriori;
• sul pavimento della cabina sotto i tappeti;
• all'interno delle porte sottostanti.

Si presta attenzione al fatto che cavità nascoste di soglie, longheroni, travi di potenza del corpo cadono nella zona di protezione.

È necessario escludere la possibilità di contatto delle piastre degli elettrodi collegate al positivo della batteria con il meno della carrozzeria. Per fare ciò, vengono montati su colla epossidica sopra la vernice esistente o un rivestimento anticorrosivo sulla carrozzeria.

Quali dispositivi vengono utilizzati

Nonostante l'uso diffuso del metodo di protezione catodica delle strutture metalliche nelle industrie serie (energia, gasdotti, cantieristica navale), ci sono pochi dispositivi destinati alle auto nel settore di lingua russa della rete. I pochi che si possono trovare sono difficili da verificare da test e recensioni, poiché i venditori non forniscono una serie sufficiente di dati. Il dispositivo di protezione catodica dell'auto è rappresentato dai modelli RustStop-5, BOR-1, AKS-3, UZK-A.

Brevettato negli Stati Uniti e in Canada, FINAL COAT opera secondo il principio della corrente pulsata ed è accompagnato da dati di ricerca. Secondo i test, questo dispositivo ha mostrato la reale efficienza di proteggere le superfici in acciaio del corpo con una differenza di potenziale di 100-200 mV di oltre il 400% rispetto al campione di controllo. Ferma solo il prezzo del dispositivo, che ora può essere acquistato per 25 mila rubli.

Come realizzare da soli un dispositivo di protezione catodica

Se non ti prefiggi l'obiettivo di produrre un sistema con complessi blocchi di cortocircuito, monitoraggio del consumo della batteria, indicazione a LED, il dispositivo stesso può essere semplicemente realizzato da solo.

Protezione catodica del corpo (schema)

L'opzione più semplice include solo un resistore di scarica di un certo valore (500-1000 ohm), attraverso il quale il terminale positivo della batteria è collegato agli elettrodi di protezione. La corrente consumata dovrebbe essere compresa tra 1 e 10 mA. Il potenziale di protezione è teoricamente sufficiente nella quantità di 0,44 V (il valore del potenziale elettronegativo del ferro puro). Ma tenendo conto della complessa composizione dell'acciaio, della presenza di difetti nella struttura cristallina e di altri fattori agenti, viene presa nella regione di 1,0 V.

Feedback sull'efficacia della protezione catodica

I rapporti degli utenti dello strumento forniscono stime diverse.

Oleg:

“Dopo aver letto con le mie mani la protezione catodica della carrozzeria dalla corrosione, ho deciso di provarla. Ho trovato le valutazioni dei componenti radio su Internet, ho preso le piastre adatte per gli anodi, ho collegato tutto come scritto. Risultato: lo uso da più di cinque anni, la mia macchina non è nuova, ma non c'è ancora ruggine.

Anton:

“La protezione elettrochimica è stata abbinata all'auto quando l'ho acquistata dalla mano. Il corpo tiene davvero come un acciaio inossidabile, ma le piastre stesse sul fondo sono molto marce. Sarà necessario capire come e per cosa cambiarli.

Altri modi per proteggere

Oltre alla protezione catodica delle auto dalla corrosione, tra le persone sono popolari vari metodi alternativi. Non tutti sono ugualmente buoni, ma aiutano a prolungare la vita della macchina di diversi anni.

Tecnica anodica

Vengono utilizzate parti di forma speciale in metalli con un potenziale dell'elettrodo superiore al ferro. Di conseguenza, quando si verifica una coppia galvanica, è questa parte che si dissolve: l'elettrodo consumabile. Il metallo del corpo stesso non è praticamente influenzato. Questo metodo è la protezione anodica di un'auto dalla corrosione.

Protezione dalla corrosione anodica per auto

I rivestimenti più comunemente usati sono realizzati in leghe di zinco o magnesio. Numerose recensioni di conducenti che mettono pezzi di zinco nei passaruota confermano l'efficacia di questo metodo di protezione per 3-5 anni. Lo svantaggio di questo metodo è la necessità di monitorare gli elettrodi sacrificali, aggiornandoli se necessario.

Corpo zincato

Il rivestimento in zinco del metallo della carrozzeria è un'altra tecnica comune per proteggere l'auto dalla ruggine per l'intero periodo del suo servizio (spesso per 15-20 anni). I più grandi produttori occidentali sono andati in questo modo, rilasciando marchi premium delle loro auto con carrozzerie zincate a caldo di fabbrica.

Corpo zincato

Leader indiscusso in questa direzione è Audi, che ha sviluppato numerosi brevetti sul tema delle tecnologie dei rivestimenti protettivi. È il modello Audi 80 ad essere il primo modello di serie con tale elaborazione, e dal 1986 tutte le auto prodotte con questo marchio lo hanno. Anche altri membri del Gruppo VW utilizzano la zincatura a caldo: Volkswagen, Skoda, Porsche, Seat.

Oltre al tedesco, alcuni modelli giapponesi hanno ricevuto vere carrozzerie zincate: Honda Accord, Pilot, Legends.

Primer e materiali di verniciatura

Per quanto riguarda il tema della protezione elettrochimica, meritano una menzione le composizioni battistrada di pitture e vernici contenenti particelle di zinco. Questi sono primer fosfatanti e cataforetici.

Applicazione di pitture e vernici

Il principio del loro funzionamento è lo stesso: il ferro viene portato a contatto con uno strato di un metallo più attivo, che viene consumato in primo luogo nelle reazioni galvaniche.

laminazione

Un metodo per proteggere la superficie del corpo dalla ruggine e dall'abrasione incollando con una speciale pellicola trasparente durevole. L'elaborazione ben eseguita è praticamente invisibile alla vista, resiste a notevoli sbalzi di temperatura e non teme le vibrazioni.

Laminazione auto

Come altri metodi di protezione della superficie decorativa, il metodo preserva l'aspetto commerciabile dell'auto, ma lascia irrisolto il problema della corrosione in luoghi difficili da raggiungere.

Vetro liquido

Un ulteriore strato di rivestimento indurente viene creato sopra la vernice di base, che ha una maggiore resistenza. Si applica su una carrozzeria sgrassata e lavata, che viene preriscaldata con aria calda. La base polimerica del materiale si stende e dopo l'indurimento viene lucidata. In questo modo è possibile proteggere lo strato di vernice di fabbrica dalla penetrazione dell'umidità atmosferica attraverso di esso e quindi limitare la corrosione per un breve periodo.

Vetro liquido ceramico per auto

Il metodo non fornisce una protezione completa contro la ruggine. Protegge principalmente l'aspetto dell'auto dalle manifestazioni visibili, ma lasciando fuochi nascosti incustoditi.

Vedi anche: Come rimuovere i funghi dal corpo di un'auto VAZ 2108-2115 con le tue mani

Lavorare con il fondo

Per proteggere il fondo e i passaruota dagli elettroliti (sporco stradale, acqua con sale), vengono utilizzati rivestimenti con vari mastici a base di bitume, gomma e polimero.

Lavora con il fondo dell'auto

Vengono utilizzati armadietti in polietilene. Tutti questi tipi di trattamento perdono in termini di efficienza la protezione elettrochimica della carrozzeria, ma permettono di ritardare la ruggine per un po'.

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