הגנה קתודית לרכב
תוכן
למרות השימוש הנרחב בשיטה של הגנה קתודית על מבני מתכת בתעשיות רציניות (אנרגיה, צינורות, בניית ספינות), ישנם מעט מכשירים המיועדים למכוניות במגזר דובר הרוסית של הרשת.
ההגנה הקתודית של מכונית מפני קורוזיה בשיחות של נהגים מנוסים הפכה מזמן למשהו מסתורי ומוצף בשמועות. יש לו גם חסידים חריפים וגם ספקנים. בואו לגלות על מה אנחנו מדברים.
מהות ההגנה הקתודית
האויב העיקרי של המכונית, המגביל את חיי השירות שלה, אינו תקלות מכניות כלל, אלא החלודה כללית של מארז המתכת. לא ניתן לצמצם את תהליך הקורוזיה של הברזל ממנו עשויה המכונה לתגובה כימית אחת.
קורוזיה מרוססת לרעש
הרס המתכת, הופך אותה לכתמים אדומים מכוערים של חלודה, מתרחש כתוצאה משילוב של גורמים שונים:
- מאפייני האקלים בו מופעלת המכונית;
- ההרכב הכימי של האוויר, אדי המים ואפילו הקרקעות באזור (משפיעים על תכונות הלכלוך של הכביש);
- איכות חומר הגוף, הימצאות בליטות ונזקים, התיקונים שבוצעו, ציפויי ההגנה בהם נעשה שימוש ועוד עשרות סיבות נוספות.
במונחים כלליים ביותר, ניתן להסביר את המהות של תהליכי קורוזיה של מכונה בדרך זו.
מהי קורוזיה של ברזל
כל מתכת במבנה היא סריג גביש של אטומים בעלי מטען חיובי וענן אלקטרונים משותף המקיף אותם. בשכבת הגבול, אלקטרונים, בעלי אנרגיית תנועה תרמית, עפים מתוך הסריג, אך נמשכים מיד בחזרה על ידי הפוטנציאל החיובי של פני השטח שהם השאירו.
קורוזיה של גוף הרכב
התמונה משתנה אם משטח המתכת נמצא במגע עם תווך המסוגל להעביר אלקטרונים - אלקטרוליט. במקרה זה, האלקטרון שעזב את סריג הגביש ממשיך לנוע בסביבה החיצונית ואינו חוזר יותר. לשם כך צריך לפעול עליו כוח מסוים – הבדל פוטנציאל המופיע אם האלקטרוליט מחבר בין שתי מתכות שונות בעלות תכונות שונות על ידי מוליכות. תלוי בערכו איזו משתי המתכות תאבד אלקטרונים, בהיותה אלקטרודה חיובית (אנודה), ואיזו תקבל (קתודה).
יכולת מניעת קורוזיה
יש הרבה מיתוסים עממיים לגבי איך להגן על המכונית שלך מפני חלודה בקהילת הנהגים. במציאות, ישנן שתי דרכים:
- הגן על משטח המתכת של הגוף ממגע עם אלקטרוליטים - מים, אוויר.
- עם מקור אנרגיה חיצוני, שנה את פוטנציאל פני השטח כך שגוף הברזל מהאנודה יהפוך לקתודה.
הקבוצה הראשונה של שיטות היא מגוון של ציפויים מגנים נגד קורוזיה, פריימרים ולכות. בעלי רכב מוציאים כסף רציני, אבל כדאי להבין שאי אפשר לעצור קורוזיה בדרך זו. זה רק מעכב את הגישה של המגיב הפעיל לברזל הגוף.
טיפול נגד קורוזיה ברכב
ניתן לחלק את טכנולוגיות ההגנה האלקטרוכימיות לשתי טכנולוגיות:
- שימוש במקור חשמל חיצוני (סוללת רכב), באמצעות מעגל מיוחד, יוצרים עודף פוטנציאל חיובי על הגוף כך שהאלקטרונים לא עוזבים את המתכת, אלא נמשכים אליה. זוהי ההגנה הקתודית של המכונית.
- הנח אלמנטים של מתכת פעילה יותר על הגוף כדי ליצור זוג גלווני שבו הוא יהפוך לאנודה, וגוף המכונית יהפוך לקתודה. שיטה זו אינה צריכה להיות מחוברת למצבר כלל והיא נקראת הגנת דריכה או אנודה.
בואו נבחן כל אחת מהשיטות.
כיצד לבחור אנודה
בתפקיד של מעגל חיצוני, אתה יכול להשתמש בהצלחה במשטחי המתכת של המוסך, לולאת הקרקע במגרש החניה ואמצעים אחרים.
מוסך מתכת
דרך חוט עם מחבר מחברים אליו את הלוח של התקן ההגנה הקתודי ונוצר הפרש הפוטנציאל הדרוש. שיטה זו הוכחה שוב ושוב כיעילה ביותר.
לולאת אדמה
אם המכונית חונה בשטח פתוח, ניתן ליצור לולאה חיצונית להגנה גלוונית סביב היקף החנייה שלה. פיני מתכת מונעים לתוך האדמה באותו אופן כמו הארקה קונבנציונלית ומחוברים ללולאה סגורה אחת על ידי חיווט. המכונית ממוקמת בתוך מעגל זה ומחוברת אליו דרך מחבר באותו אופן כמו בשיטת המוסך.
זנב גומי מתכתי עם אפקט קרקע
שיטה זו מיישמת את הרעיון של יצירת הפוטנציאל האלקטרופוזיטיבי הדרוש של הגוף ביחס לפני הכביש. השיטה טובה כי היא פועלת לא רק בחנייה, אלא גם בתנועה, ומגינה על המכונית בדיוק כאשר היא פגיעה במיוחד ללחות וכימיקלים בכביש.
אלקטרודות-מגן מגן
כאלקטרודות היוצרות פוטנציאל מגן, משתמשים בלוחות פלדה שהרכבם קרוב למתכת הגוף עצמו. זה הכרחי במקרה שהמכשיר מתקלקל, כך שהצלחות הממוקמות עצמן לא יהפכו למקור קורוזיה, ויצרו זוג גלווני חדש. השטח של כל צלחת אופטימלי בגודל של 4 עד 10 ס"מ2, הצורה מלבנית או אליפסה.
כיצד להרכיב הגנה
אלקטרודה אחת נפרדת יוצרת סביב עצמה אזור פוטנציאלי מגן ברדיוס של 0,3-0,4 מטר. לכן, הציוד המלא של מכונית בגודל בינוני יצטרך בין 15 ל-20 לוחות כאלה.
הגנה אלקטרונית נגד קורוזיה למכוניות
האלקטרודות ממוקמות במקומות הפגיעים ביותר לקורוזיה אטמוספרית:
- בתחתית המכונית;
- בקשתות הגלגלים הקדמיים והאחוריים;
- על רצפת התא מתחת לשטיחים;
- בחלק הפנימי של הדלתות למטה.
יש צורך לשלול את האפשרות של מגע של לוחות האלקטרודה המחוברים לפלוס של הסוללה עם המינוס של גוף המכונית. לשם כך מרכיבים אותם על דבק אפוקסי על גבי הציור הקיים או ציפוי אנטי קורוזיה על הגוף.
באילו מכשירים משתמשים
למרות השימוש הנרחב בשיטה של הגנה קתודית על מבני מתכת בתעשיות רציניות (אנרגיה, צינורות, בניית ספינות), ישנם מעט מכשירים המיועדים למכוניות במגזר דובר הרוסית של הרשת. את המעט שניתן למצוא קשה לאמת מבדיקות וביקורות, מכיוון שהמוכרים אינם מספקים סט נתונים מספיק. התקן ההגנה הקתודי לרכב מיוצג על ידי דגמי RustStop-5, BOR-1, AKS-3, UZK-A.
הפטנט בארה"ב ובקנדה, FINAL COAT פועל על עיקרון של זרם פועם ומלווה בנתוני מחקר. על פי בדיקות, מכשיר זה הראה את היעילות האמיתית של הגנה על משטחי הפלדה של הגוף בהפרש פוטנציאלי של 100-200 mV ביותר מ-400% מדגימת הבקרה. עוצר רק את המחיר של המכשיר, אשר כעת ניתן לקנות עבור 25 אלף רובל.
כיצד להכין מכשיר הגנה קתודי בעצמך
אם אתה לא שם לעצמך את המטרה של ייצור מערכת עם מנעולי קצר קצר מורכבים, ניטור צריכת סוללה, חיווי LED, אז המכשיר עצמו יכול להיות פשוט לעשות בעצמך.
הגנה קתודית לגוף (תרשים)
האפשרות הפשוטה ביותר כוללת רק נגד פריקה של ערך מסוים (500-1000 אוהם), שדרכו מחובר המסוף החיובי של הסוללה לאלקטרודות המגן. הזרם הנצרך צריך להיות בטווח של 1-10 mA. פוטנציאל ההגנה מספיק תיאורטית בכמות של 0,44 V (ערך הפוטנציאל האלקטרוניטיבי של ברזל טהור). אבל אם לוקחים בחשבון את ההרכב המורכב של הפלדה, נוכחותם של פגמים במבנה הגבישי וגורמים פועלים אחרים, זה נלקח באזור של 1,0 V.
משוב על יעילות ההגנה הקתודית
דוחות ממשתמשי מכשיר מספקים הערכות שונות.
אולג:
"לאחר שקראתי במו ידיי על ההגנה הקתודית של גוף המכונית מפני קורוזיה, החלטתי לנסות זאת. מצאתי באינטרנט את הדירוגים של רכיבי רדיו, קלטתי לוחות מתאימות לאנודות, חיברתי הכל כמו שכתוב. תוצאה: אני משתמש בו יותר מחמש שנים, המכונית שלי לא חדשה, אבל עדיין אין חלודה.
אנטון:
"הגנה אלקטרוכימית הלכה עם המכונית כשקניתי אותו מהידיים שלי. הגוף באמת מחזיק כמו נירוסטה, אבל הצלחות עצמן בתחתית רקובות מאוד. יהיה צורך להבין כיצד ולמה לשנות אותם.
דרכים אחרות להגן
בנוסף להגנה קתודית של מכוניות מפני קורוזיה, שיטות אלטרנטיביות שונות פופולריות בקרב האנשים. לא כולם טובים באותה מידה, אבל הם עוזרים להאריך את חיי המכונה במספר שנים.
טכניקת האנודה
נעשה שימוש בחלקים העשויים במיוחד מצורה מיוחדת העשויים ממתכות בעלות פוטנציאל אלקטרודה גבוה יותר מברזל. כתוצאה מכך, כאשר מתרחש זוג גלווני, החלק הזה הוא שמתמוסס - האלקטרודה המתכלה. המתכת של הגוף עצמו כמעט אינה מושפעת. שיטה זו היא הגנה אנודית על מכונית מפני קורוזיה.
הגנת קורוזיה אנודה למכוניות
שכבות העל הנפוצות ביותר עשויות מסגסוגות אבץ או מגנזיום. ביקורות רבות של נהגים שהכניסו חתיכות אבץ לקשתות גלגלים מאשרות את היעילות של שיטת הגנה זו למשך 3-5 שנים. החיסרון של שיטה זו הוא הצורך לנטר את האלקטרודות הקורבנות, לעדכן אותן במידת הצורך.
גוף מגולוון
ציפוי אבץ של מתכת הגוף הוא עוד טכניקה נפוצה להגנה על המכונית מפני חלודה במשך כל תקופת השירות שלה (לעיתים קרובות במשך 15-20 שנים). היצרנים המערביים הגדולים ביותר הלכו בדרך זו, והוציאו מותגי פרימיום של המכוניות שלהם עם מרכבים מגולוונים חמים של המפעל.
גוף מגולוון
המובילה הבלתי מעורערת בכיוון זה היא אאודי, שפיתחה פטנטים רבים בנושא טכנולוגיות ציפוי מגן. דגם אודי 80 הוא דגם הייצור הראשון עם עיבוד כזה, ומאז 1986 יש אותו לכל המכוניות שיוצרו תחת המותג הזה. חברים אחרים בקבוצת פולקסווגן משתמשים גם בגלוון חם: פולקסווגן, סקודה, פורשה, סיאט.
בנוסף לגרמנית, כמה דגמים יפניים קיבלו גופים מגולוונים אמיתיים: Honda Accord, Pilot, Legends.
פריימרים וחומרי צבע
בהתייחס לנושא ההגנה האלקטרוכימית, ראוי להזכיר קומפוזיציות דריכה של צבעים ולכות המכילים חלקיקי אבץ. אלו הם פריימרים פוספטיים וקטפוריים.
יישום של צבעים ולכות
עקרון הפעולה שלהם זהה: ברזל מובא במגע עם שכבה של מתכת פעילה יותר, הנצרכת מלכתחילה בתגובות גלווניות.
למינציה
שיטה להגנה על פני הגוף מפני חלודה ושחיקה על ידי הדבקה עם סרט שקוף עמיד מיוחד. עיבוד המבוצע היטב כמעט ואינו נראה לעין, עומד בשינויי טמפרטורה משמעותיים ואינו מפחד מרטט.
למינציה לרכב
זכוכית נוזלית
על גבי צבע הבסיס נוצרת שכבת ציפוי מתקשה נוספת אשר חוזקה מוגברת. זה מוחל על מרכב מכונית מוסר שומנים ושטוף, אשר מחומם מראש עם אוויר חם. בסיס הפולימר של החומר נמרח ולאחר התקשות מלוטש. כך ניתן להגן על שכבת צבע המפעל מפני חדירת לחות אטמוספרית דרכה ובכך לרסן קורוזיה לזמן קצר.
זכוכית נוזלית קרמית למכוניות
השיטה אינה מעניקה הגנה מלאה מפני חלודה. מגן בעיקר על מראה המכונית מגילויים גלויים, אך משאיר מוקדים נסתרים ללא השגחה.
עבודה עם החלק התחתון
כדי להגן על התחתית ועל קשתות הגלגלים מפני אלקטרוליטים (לכלוך כביש, מים עם מלח), משתמשים בציפויים עם מסטיקים שונים על בסיס ביטומן, גומי ופולימר.
עבודה עם החלק התחתון של המכונית
פוליאתילן לוקרים משמשים. כל סוגי הטיפול הללו מאבדים מבחינת יעילות ההגנה האלקטרוכימית של גוף המכונית, אך הם מאפשרים לעכב דרך חלודה לזמן מה.
