Bez kategorii

Metody ochrony metali przed korozją dzielą się na dwie główne grupy: zabezpieczenia stałe takie jak malowanie i cynkownie, oraz zabezpieczenia czasowe, takie jak folie, papiery i płyny antykorozyjne VCI czy oleje ochronne, które chronią elementy metalowe podczas magazynowania i transportu przed dalszą obróbką. Wybór metody zależy przede wszystkim od tego, czy metal trafia od razu do eksploatacji, czy czeka go jeszcze transport, składowanie i dalsza obróbka. Stawka jest wysoka – według badania IMPACT przeprowadzonego przez NACE International (obecnie AMPP) globalny koszt korozji sięga około 2,5 biliona dolarów rocznie, czyli ok. 3,4% światowego PKB, a stosowanie dostępnych już metod ochrony mogłoby ograniczyć te straty o 15–35%. W artykule wyjaśniamy, na czym polegają poszczególne zabezpieczenia metali, kiedy sprawdzają się najlepiej i jak dobrać je do swoich potrzeb.

Najważniejsze informacje w skrócie:

• Korozja to proces elektrochemiczny – metal niszczeje w kontakcie z wilgocią i tlenem, a sole i zanieczyszczenia powietrza dodatkowo go przyspieszają.
• Istnieją trzy podstawowe sposoby ochrony: powłoki ochronne, ochrona elektrochemiczna oraz opakowania antykorozyjne.
• Zabezpieczenia stałe sprawdzają się w budownictwie i konstrukcjach, a czasowe – w transporcie, magazynowaniu i łańcuchu dostaw.
• Opakowania w technologii VCI chronią metal nawet do 24 miesięcy, nie pozostawiają śladów i nie wymagają czyszczenia elementu przed dalszą obróbką.

Czym jest korozja i dlaczego metale rdzewieją?

Korozja to samorzutne niszczenie metalu w wyniku reakcji chemicznych i elektrochemicznych z otoczeniem. W przypadku stali wystarczy cienka warstwa wilgoci na powierzchni, która pełni rolę elektrolitu: w jednych miejscach żelazo oddaje elektrony i przechodzi do roztworu (obszar anodowy), w innych tlen z powietrza je przyjmuje (obszar katodowy). Efektem jest rdza, czyli uwodnione tlenki żelaza, które nie tworzą szczelnej warstwy i nie chronią metalu przed dalszym niszczeniem. Proces wyraźnie przyspiesza przy wysokiej wilgotności względnej powietrza, wahaniach temperatury powodujących skraplanie pary wodnej (tzw. punkt rosy) oraz w obecności chlorków, np. z soli drogowej lub morskiej. Zrozumienie tego mechanizmu jest kluczowe, bo każda skuteczna metoda ochrony przerywa któryś z jego elementów.

Jak zabezpieczamy metale przed korozją? Trzy sposoby ochrony metali przed korozją

Odpowiadając krótko na pytanie, jak zabezpieczamy metale przed korozją, można wskazać 3 sposoby ochrony metali przed korozją, z których każdy działa na inny element procesu korozyjnego:

1. Odcięcie metalu od środowiska (powłoki ochronne) – farby, lakiery, emalie, powłoki z tworzyw sztucznych oraz powłoki metaliczne, np. cynkowe, niklowe czy chromowe. Tworzą barierę, przez którą wilgoć i tlen nie docierają do metalu.
2. Ochrona elektrochemiczna – zmiana potencjału elektrycznego chronionego elementu tak, aby nie zachodziła na nim reakcja utleniania. Najczęściej stosuje się ochronę katodową.
3. Zmiana środowiska korozyjnego – ograniczenie wilgotności (np. za pomocą pochłaniaczy wilgoci) lub wprowadzenie inhibitorów korozji, czyli substancji spowalniających reakcje korozyjne. Do tej grupy należy technologia VCI.

W każdej z tych metod kluczową rolę odgrywa chemia – to od właściwości użytych materiałów i substancji zależy, jak długo i w jakich warunkach ochrona będzie skuteczna. Uzupełnieniem powyższych sposobów jest odpowiedni dobór materiału już na etapie projektowania, np. zastosowanie stali nierdzewnej lub stopów aluminium.

Sposoby ochrony metali przed korozją elektrochemiczną

Sposoby ochrony metali przed korozją elektrochemiczną polegają na takim sterowaniu przepływem elektronów, aby niszczeniu ulegał inny metal niż chroniony albo żeby chroniony metal nie mógł oddawać elektronów. Wyróżnia się przede wszystkim:

• Ochronę protektorową (katodową bez zewnętrznego źródła prądu) – do chronionej konstrukcji przyłącza się elementy z metalu bardziej aktywnego, np. cynku, magnezu lub aluminium. Taki protektor koroduje zamiast stali, dlatego co pewien czas wymaga wymiany. Rozwiązanie stosuje się m.in. na kadłubach statków, w zbiornikach i bojlerach.
• Ochronę katodową prądem zewnętrznym – zewnętrzne źródło prądu stałego wymusza na chronionym obiekcie potencjał, przy którym korozja praktycznie nie zachodzi. Tę metodę wykorzystuje się w długich rurociągach, zbiornikach podziemnych i konstrukcjach portowych.
• Ochronę anodową – polega na doprowadzeniu metalu do stanu pasywnego, w którym na jego powierzchni tworzy się szczelna warstwa tlenków. Stosowana jest rzadziej, głównie w przemyśle chemicznym.

Z ochroną elektrochemiczną wiąże się też podział powłok metalicznych na anodowe i katodowe. Powłoka cynkowa na stali jest anodowa – nawet po zarysowaniu cynk koroduje w pierwszej kolejności i nadal chroni stal. Powłoki katodowe, np. cynowe lub niklowe, chronią tylko wtedy, gdy są szczelne, a ich uszkodzenie może wręcz przyspieszyć korozję podłoża. Więcej o zachowaniu powłok cynkowych przeczytasz w artykule „Czy ocynk rdzewieje? Fakty i mity”.

Metoda	Zasada działania	Przykłady	Typowe zastosowanie
Powłoki malarskie	Bariera dla wilgoci i tlenu	Farby epoksydowe, poliuretanowe	Konstrukcje stalowe, maszyny
Cynkowanie	Bariera + ochrona protektorowa	Ocynk ogniowy, galwaniczny	Budownictwo, elementy zewnętrzne
Ochrona katodowa	Zmiana potencjału metalu	Anody magnezowe, prąd zewnętrzny	Rurociągi, zbiorniki, statki
Inhibitory VCI	Ochronna warstwa molekularna	Folie, papiery, worki, płyny VCI	Transport, magazynowanie
Oleje i smary	Bariera + smarowanie	Oleje antykorozyjne	Części ruchome, trudno dostępne miejsca

Sposoby ochrony metali przed korozją w branży budowlanej

Największe straty z powodu korozji ponosi przemysł budowlany. Wynika to zarówno z wielkości samej branży, jak i z narażenia gotowych obiektów na działanie warunków atmosferycznych oraz z wysokiej wartości projektów budowlanych. Aby przeciwdziałać korozji, w budownictwie stosuje się przede wszystkim zabezpieczenia antykorozyjne stałe. Elementy wrażliwe na korozję pokrywa się warstwą ochronną, np. farbą, lub warstwą metalu mniej podatnego na korozję, jak w przypadku cynkowania. Po przeprowadzeniu takiego procesu nie da się go łatwo odwrócić – warstwa ochronna zostaje trwale połączona z chronionym elementem. W budownictwie nie stanowi to problemu, ponieważ wykorzystuje się tu produkty końcowe, które nie wymagają dalszej obróbki. W pozostałych przypadkach trzeba sięgnąć po inne metody ochrony metali przed korozją.

Czasowe zabezpieczenia antykorozyjne

Jeżeli produkt, np. blacha aluminiowa, musi zostać przewieziony z miejsca A do miejsca B i poddany dalszej obróbce, nie można zastosować stałych zabezpieczeń antykorozyjnych, ponieważ ich usunięcie byłoby zbyt czasochłonne. Wtedy najlepiej sprawdzają się czasowe metody ochrony przed korozją. To mniejszy segment rynku antykorozyjnego, ale niezastąpiony wszędzie tam, gdzie trwałe zabezpieczenia nie wchodzą w grę. Ze względu na rodzaj użytego materiału zabezpieczenia czasowe dzielimy na dwie główne grupy: suche i mokre. Do pierwszej należą opakowania, które nie pozostawiają śladów na przechowywanym produkcie, np. folie barierowe, papiery antykorozyjne VCI, folie antykorozyjne VCI oraz inne opakowania, które uniemożliwiają dotarcie wilgoci do chronionego produktu. Do drugiej grupy należą smary, oleje i płyny, którymi pokrywa się przedmiot na czas magazynowania i transportu.

Suche zabezpieczenia antykorozyjne metalu

Każda metoda ma swoje zalety i została stworzona z myślą o konkretnych zastosowaniach. Suche zabezpieczenia antykorozyjne metali, np. papiery i folie antykorozyjne VCI lub folie barierowe stosowane razem z pochłaniaczami wilgoci, służą do ochrony części metalowych podczas magazynowania i transportu. Ich działanie opiera się na inhibitorach lotnych (VCI – Volatile Corrosion Inhibitors), które stopniowo uwalniają się z opakowania i osadzają na powierzchni metalu w postaci cienkiej warstwy ochronnej. Nowoczesna chemia antykorozyjna sprawia, że warstwa ta nie zmienia właściwości metalu i znika samoistnie po wyjęciu elementu z opakowania. Szczegółowo opisujemy to w zakładce Technologia VCI.

W obecnym łańcuchu dostaw, np. w branży motoryzacyjnej, zakłady produkcyjne często znajdują się w różnych krajach, a nawet na różnych kontynentach. Od wyprodukowania pierwszej części do złożenia samochodu mijają miesiące. Na czas transportu między zakładami wykorzystuje się papier i folię antykorozyjną VCI, które zapewniają ochronę nawet do 24 miesięcy składowania. Mniejsze elementy wygodnie pakuje się w worki antykorozyjne VCI. Opakowania można otwierać i zamykać, co pozwala wykorzystywać części po kolei bez ryzyka uszkodzenia kolejnych. Ta metoda nie sprawdzi się na placu budowy, ale w halach produkcyjnych skutecznie chroni metal wykorzystywany w kolejnych etapach produkcji.

Mokre zabezpieczenia antykorozyjne metalu

Mokre zabezpieczenia antykorozyjne metali, czyli smary, oleje i płyny, również zapewniają ochronę czasową. Można je stosować np. w trudno dostępnych miejscach, które trudno szczelnie pokryć papierem lub folią – w takim przypadku rozpylenie oleju zabezpieczającego przynosi podobne rezultaty. Minusem tej metody jest często konieczność wyczyszczenia metalowej części przed dalszą obróbką oraz potrzeba dokładnej aplikacji, tak aby cała powierzchnia została pokryta środkiem ochronnym. W przypadku części ruchomych olej antykorozyjny działa podobnie jak zwykły olej i zmniejsza tarcie, co dodatkowo chroni mechanizm – to niewątpliwa zaleta tego rozwiązania. Ciekawą alternatywą są płyny antykorozyjne VCI, które łączą zalety obu grup: można je wprowadzić do zamkniętych przestrzeni, np. silników, zbiorników czy profili, gdzie inhibitor odparowuje i chroni wewnętrzne powierzchnie.

Jak dobrać zabezpieczenie do swoich potrzeb?

Przed wyborem metody warto odpowiedzieć na kilka pytań:

• Jak długo element ma być chroniony? Kilka tygodni w magazynie wymaga innego rozwiązania niż wielomiesięczny transport morski.
• W jakich warunkach będzie przechowywany? Wysoka wilgotność, sól morska czy duże wahania temperatury wymagają połączenia opakowania VCI z pochłaniaczem wilgoci.
• Czy element będzie dalej obrabiany? Jeśli tak, lepiej wybrać rozwiązanie, którego nie trzeba usuwać przed malowaniem czy spawaniem.
• Z jakiego metalu jest wykonany? Dostępne są opakowania VCI do metali żelaznych oraz wersje wielometalowe, chroniące także aluminium, miedź czy mosiądz.

Specjaliści Kenmix pomagają dobrać opakowanie antykorozyjne do rodzaju metalu, czasu składowania i warunków transportu – wystarczy skontaktować się z nami.

Zabezpieczenie przed korozją metali – podsumowanie

Korozja generuje ogromne straty, a w obliczu wyzwań stojących przed przemysłem – ograniczania emisji CO₂, wysokich cen energii i surowców – nie można sobie pozwolić na utratę wyprodukowanych elementów z jej powodu. Dobrze dobrane zabezpieczenia metali pozwalają skutecznie wyeliminować ten problem: powłoki i ochrona elektrochemiczna sprawdzają się w gotowych konstrukcjach, a opakowania VCI i oleje ochronne – w transporcie i magazynowaniu. Koszt ochrony metalu jest zdecydowanie niższy niż straty wynikające z utraty już wytworzonego produktu. W ofercie Kenmix znajdziesz pełen zakres opakowań antykorozyjnych VCI, które chronią metal w całym łańcuchu dostaw.

FAQ – najczęściej zadawane pytania

Maciej Matusewicz

Źródło danych: NACE International, International Measures of Prevention, Application, and Economics of Corrosion Technologies Study (IMPACT), 2016.

Folia VCI to folia opakowaniowa nasączona lotnymi inhibitorami korozji (ang. Volatile Corrosion Inhibitor). Po zamknięciu elementu w szczelnym opakowaniu inhibitory odparowują, osadzają się na powierzchni metalu i tworzą na niej cienką warstwę ochronną, która zatrzymuje proces korozji. Działa bez kontaktu z całą powierzchnią detalu, więc chroni także miejsca trudnodostępne – gwinty, otwory i szczeliny.

Największa przewaga folii VCI nad smarami i powłokami jest praktyczna: po rozpakowaniu element nie wymaga odtłuszczania ani czyszczenia i można go od razu poddać dalszej obróbce. Dlatego stosuje się ją przede wszystkim do zabezpieczania części metalowych na czas magazynowania i transportu – w motoryzacji, lotnictwie, elektronice i przemyśle zbrojeniowym. Poniżej wyjaśniamy, jak działa, jakie metale chroni i kiedy sprawdza się lepiej niż inne metody.

Czym jest Folia VCI?

Folia antykorozyjna VCI (volatile corrosion inhibitor, czyli lotny inhibitor korozji) to specjalny rodzaj folii, który wykorzystuje substancje chemiczne, lotne inhibitory korozji, do zabezpieczania metalowych powierzchni przed korozją. Folia VCI działa poprzez emisję cząsteczek antykorozyjnych, którymi jest nasączona w procesie produkcji. Cząsteczki VCI powlekają powierzchnię metalu i tworzą na niej warstwę ochronną.

Mechanizm działania warto rozumieć, bo wynika z niego cała praktyka użytkowania. Inhibitory nie są nanoszone na detal – odparowują z folii i wypełniają przestrzeń wewnątrz opakowania, a następnie osadzają się na każdej odsłoniętej powierzchni metalu. Z tego powodu opakowanie musi być szczelne: gdy zostanie otwarte na dłużej, inhibitory ulatniają się i ochrona słabnie. Po ponownym szczelnym zamknięciu stężenie w opakowaniu odbudowuje się samo.

Zalety folii VCI

Folia VCI jest łatwa w użyciu i może być dostosowana do różnych wymiarów i kształtów elementów chronionych, co umożliwia łatwe i szybkie zabezpieczanie metalowych powierzchni przed korozją. Ich zalety to także ekologiczność i niski koszt w porównaniu do innych metod ochrony antykorozyjnej. Dzięki wykorzystaniu biodegradowalnej folii i folii z recyklingu, mamy możliwość wyprodukowania opakowań antykorozyjnych, które są dużo bardziej przyjazne dla środowiska od smarów czy olejów.

Folia antykorozyjna VCI a inne metody ochrony antykorozyjnej

W przeciwieństwie do innych metod ochrony antykorozyjnej, takich jak farby i powłoki, folia antykorozyjna nie wymaga czyszczenia chronionego przedmiotu. Po prostu należy umieścić chroniony przedmiot wewnątrz szczelnie zamkniętego opakowania VCI. Po otworzeniu opakowania materiał jest gotowy do użytku i dalszej obróbki bez konieczności oczyszczania go, co wymaga czasu i jest pracochłonne.

Porównanie z pozostałymi metodami wygląda następująco:

Kryterium	Folia VCI	Oleje i smary	Powłoki i farby
Czyszczenie przed obróbką	Niepotrzebne	Konieczne odtłuszczenie	Powłoka zostaje na stałe
Miejsca trudnodostępne	Chronione	Wymagają dokładnej aplikacji	Trudne do pokrycia
Odwracalność	Pełna, bez śladów	Odwracalna po umyciu	Nieodwracalna
Wpływ na środowisko	Dostępne wersje biodegradowalne i z recyklingu	Odpad olejowy i zużyte środki myjące	Rozpuszczalniki, emisje
Typowe zastosowanie	Magazynowanie i transport części do dalszej obróbki	Elementy o złożonym kształcie, części ruchome	Konstrukcje w docelowej eksploatacji

Zastosowanie folii antykorozyjnej VCI

Folia VCI jest skuteczną ochroną antykorozyjną dla różnych rodzajów metali, takich jak żelazo, stal,
aluminium, miedź, srebro, mosiądz i wielu innych dzięki czemu, folie antykorozyjne VCI, znajdują
zastosowanie w różnych branżach przemysłowych, gdzie metalowe elementy są narażone na korozję, takich jak np: przemysł motoryzacyjny, lotniczy, elektroniczny, budowlany, czy szeroko pojęty przemysł wojskowy.
Dzięki wymienionym wyżej właściwościom, folia antykorozyjna VCI jest wykorzystywana w
sytuacjach, gdy metalowe elementy muszą być transportowane lub magazynowane, szczególnie w przypadku metalowych elementów, które są regularnie używane lub które muszą być składowane przed dalszą obróbką w warunkach zwiększonej wilgotności. W takich przypadkach konwencjonalne metody ochrony antykorozyjnej, takie jak nakładanie powłoki ochronnej, mogą nie być skuteczne ponieważ utrudniają dalszą obróbkę chronionych przedmiotów.

Folia antykorozyjna VCI jest również dobrym rozwiązaniem, gdy chcemy uniknąć użycia substancji
toksycznych lub szkodliwych dla środowiska, które mogą występować w innych metodach ochrony
antykorozyjnej, takich jak powłoki i oleje.

Innymi słowy, folia VCI jest idealnym rozwiązaniem w sytuacjach, gdy potrzebujemy łatwego w użyciu, ekonomicznego i skutecznego sposobu ochrony metalowych elementów przed korozją w czasie
transportu lub składowania. Są one również dobrym wyborem dla metalowych elementów, które
wymagają ochrony przed korozją, ale nie są używane regularnie i są narażone na zmienną
wilgotność i warunki otoczenia.

Poza folią ten sam mechanizm wykorzystują inne formy opakowań: papiery antykorozyjne VCI do przekładania i owijania mniejszych detali, worki VCI do detali i dużych gabarytów oraz płyny antykorozyjne tam, gdzie opakowanie nie wystarcza. Jeśli zastanawiasz się nad wyborem między folią VCI a folią barierową, porównanie obu rozwiązań opisaliśmy w artykule o różnicach między folią antykorozyjną VCI a folią barierową. Sam mechanizm działania lotnych inhibitorów opisujemy szerzej na stronie Technologia VCI.

Folia VCI – zaufaj profesjonalistom

Dzięki ponad dwudziestoletniemu doświadczeniu w branży antykorozyjnych opakowań przemysłowych, możemy na wielu przypadkach potwierdzić skuteczność działania folii antykorozyjnej w czasie transportu i magazynowania przedmiotów wrażliwych na korozję. To doświadczenie pozwala nam dobrać najlepsze materiały i doradzić jak je wykorzystać. Straty, które powoduje korozja sięgają 2,5 biliona dolarów rocznie w ujęciu globalnym, co odpowiada około 3,4% światowego PKB. Każdy kto miał styczność z tym problemem, jak np. zareklamowany produkt z powodu rdzy wie, że czas poświęcony na dobranie odpowiedniego zabezpieczenia i koszty z tym związane zwróci się wielokrotnie, zadowoleniem klienta i naszym spokojem.

Jeśli chcesz dobrać zabezpieczenie do konkretnego detalu, czasu składowania i warunków transportu, napisz do nas – doradzimy na podstawie ponad dwudziestu lat wdrożeń.

Najważniejsze informacje w skrócie

• Folia VCI to folia nasączona lotnymi inhibitorami korozji, które odparowują i osadzają się na powierzchni metalu, tworząc warstwę ochronną.
• Warunkiem działania jest szczelne opakowanie – inhibitory pracują w fazie gazowej, dlatego chronią też gwinty, otwory i szczeliny, ale ulatniają się przy długo otwartym opakowaniu.
• Po rozpakowaniu detal nie wymaga odtłuszczania ani czyszczenia i można go od razu obrabiać. To główna przewaga nad olejami, smarami i powłokami.
• Folia VCI chroni żelazo, stal, aluminium, miedź, srebro, mosiądz i inne metale. Stosuje się ją w motoryzacji, lotnictwie, elektronice, budownictwie i przemyśle zbrojeniowym.
• Dostępne są wersje biodegradowalne i z recyklingu, co czyni ją rozwiązaniem przyjaźniejszym środowiskowo od smarów i olejów.

FAQ – najczęściej zadawane pytania o folię VCI

Źródła

• NACE International, IMPACT: International Measures of Prevention, Application, and Economics of Corrosion Technology – szacunek rocznego kosztu korozji na poziomie 2,5 biliona dolarów, czyli około 3,4% światowego PKB – pełny raport (PDF)
• Karty techniczne i karty charakterystyki folii antykorozyjnych VCI dostarczane przez producentów – okresy ochrony, dobór formulacji do grup metali i warunki przechowywania.

Autor: Maciej Matusewicz, ekspert od produktów antykorozyjnych. Od ponad dekady doradzam firmom, jak skutecznie zabezpieczyć towar przed korozją podczas transportu i magazynowania. Dzięki współpracy z firmą BRANOpack, liderem na rynku zabezpieczeń antykorozyjnych, oferujemy również wysokiej jakości produkty antykorozyjne.

Dobra wiadomość jest taka, że czysty ocynk sam w sobie nie rdzewieje. Rdza to efekt utleniania żelaza – stąd jej charakterystyczny kolor – a cynk go po prostu nie zawiera. Powłoka cynkowa koroduje, czyli utlenia się jak każdy metal, ale dużo wolniej niż żelazo, dzięki czemu skutecznie zabezpiecza szybciej korodujące metale. Czasem na jej powierzchni pojawia się charakterystyczny biały nalot, znany jako biała korozja cynku, jednak nie degraduje on powierzchni tak jak klasyczna rdza. Dopiero gdy warstwa cynku zostanie mocno uszkodzona, może dojść do rdzewienia znajdującej się pod spodem stali. Poniżej wyjaśniamy to wszystko krok po kroku – bez zbędnej teorii, za to z konkretnymi wskazówkami.

Kluczowe wnioski

• Ocynk nie rdzewieje sam w sobie – to, co widzimy na powierzchni, to zwykle naturalny, ochronny proces, a nie „rdzewienie” w potocznym znaczeniu.
• Biały nalot na powierzchni nie jest niebezpieczny – w większości przypadków to defekt kosmetyczny, a nie sygnał, że powłoka przestała działać.
• Uszkodzenie powłoki cynku na metalu prowadzi do korozji – dopiero wtedy, gdy odsłonimy stal pod spodem, zaczyna się prawdziwe rdzewienie.
• Zabezpieczenie na czas transportu metalu pozwala na uniknięcie uszkodzeń mechanicznych i brak korozji – większość problemów z ocynkiem bierze się właśnie z niewłaściwego pakowania i przewożenia elementów.

Czym jest ocynk i jak chroni przed korozją?

Ocynkowanie polega na pokryciu stali warstwą cynku – najczęściej metodą ogniową, czyli przez zanurzenie elementu w kąpieli roztopionego cynku, albo galwaniczną, czyli elektrolitycznie. Taka powłoka działa na dwa sposoby, i to jest właśnie sedno całej sprawy:

• jak bariera – po prostu fizycznie oddziela stal od wilgoci, tlenu i innych czynników atmosferycznych;
• elektrochemicznie – cynk jest metalem mniej „szlachetnym” niż żelazo, więc w kontakcie z wilgocią to on koroduje jako pierwszy, chroniąc stal nawet w miejscach drobnych zarysowań (to tzw. ochrona katodowa).

Dzięki temu elementy ocynkowane – barierki, konstrukcje stalowe, blachy, ogrodzenia czy części samochodowe – potrafią służyć bez śladu korozji podłoża przez wiele lat, a czasem nawet dekad. Wszystko zależy od grubości powłoki i tego, w jakich warunkach dany element pracuje.

Czy ocynk rdzewieje? Wyjaśniamy, jak to naprawdę wygląda

To pytanie pojawia się bardzo często, więc warto rozwiać wątpliwości raz na zawsze. Czy ocynk rdzewieje dosłownie – nie, bo rdza jest efektem utleniania żelaza, a nie cynku. Sam cynk, mając kontakt z powietrzem i wilgocią, też się utlenia – powstaje wtedy cienka warstwa tlenków i węglanów cynku. I to akurat jest zjawisko jak najbardziej pożądane, bo taka warstwa dodatkowo uszczelnia powłokę i spowalnia dalszą korozję.

Kłopoty zaczynają się dopiero wtedy, gdy ten proces przebiega w niekontrolowany sposób – na przykład przy długim kontakcie z wodą stojącą, w dużej wilgotności i bez odpowiedniej wentylacji, jak to często bywa podczas transportu albo magazynowania elementów ciasno ułożonych jeden na drugim. Wówczas zamiast szczelnej, szarej patyny na powierzchni pojawia się puszysty, biały nalot.

Biała korozja na ocynku – skąd się bierze i jak jej uniknąć

Biała korozja na ocynku to potoczne określenie procesu, w którym świeżo ocynkowana powierzchnia – jeszcze bez stabilnej warstwy tlenków – styka się z wodą przy ograniczonym dostępie powietrza. W takich warunkach powstaje wodorotlenek cynku w postaci białego, proszkowego nalotu.

Najczęstsze przyczyny białej korozji na ocynku są zaskakująco prozaiczne:

• mokre elementy ciasno ułożone jeden na drugim podczas magazynowania;
• transport w nieszczelnych, wilgotnych opakowaniach;
• kondensacja pary wodnej na powierzchni metalu przy dużych wahaniach temperatury;
• brak odpowiedniej wentylacji w miejscu składowania.

I tu ważna informacja: biały nalot na powierzchni nie jest niebezpieczny. To zjawisko ma zwykle charakter czysto powierzchniowy i estetyczny – w większości przypadków nie wpływa realnie na skuteczność ochrony antykorozyjnej, o ile nie doszło do wyraźnego ubytku grubości powłoki. Żeby go uniknąć, elementy ocynkowane powinny być suche, dobrze wentylowane i osłonięte przed bezpośrednim kontaktem z wilgocią już od momentu produkcji, przez cały transport, aż po magazynowanie.

Czy blacha ocynkowana rdzewieje i stal ocynkowana rdzewieje?

Czy blacha ocynkowana rdzewieje i czy stal ocynkowana rdzewieje – to pytania, które regularnie wracają przy okazji dachów, elewacji, profili i konstrukcji stalowych. Krótko mówiąc: nie rdzewieje, o ile powłoka cynkowa nie została przerwana. Jej trwałość zależy przede wszystkim od:

• grubości powłoki cynkowej;
• agresywności środowiska – atmosfera miejska, przemysłowa czy nadmorska działa dużo mocniej niż wiejska;
• sposobu przechowywania i transportu elementów przed montażem;
• ewentualnych uszkodzeń mechanicznych powstałych już podczas instalacji.

Jak usunąć rdzę z ocynku?

Jeśli mimo wszystko na powierzchni ocynkowanej pojawią się ogniska korozji – najczęściej właśnie w miejscach uszkodzenia powłoki – warto wiedzieć, jak usunąć rdzę z ocynku, nie niszcząc przy tym reszty zabezpieczenia:

• zabrudzenia i luźne produkty korozji delikatnie usuń szczotką z włosiem nylonowym albo miękką szczotką mosiężną – unikaj stalowej wełny i papieru ściernego o dużej gradacji, bo mogą uszkodzić powłokę;
• jeśli chodzi o biały nalot, wystarczy przemyć powierzchnię czystą wodą i zostawić do wyschnięcia w dobrze wentylowanym miejscu;
• przy głębszej korozji podłoża sprawdzą się preparaty przeznaczone do napraw powłok cynkowych, na przykład farby cynkowe „na zimno”, które odtwarzają ochronę w uszkodzonym miejscu;
• po oczyszczeniu warto dodatkowo zabezpieczyć element preparatem antykorozyjnym, żeby ograniczyć ryzyko, że problem wróci.

Z naszego doświadczenia najlepiej sprawdza się połączenie mechanicznego oczyszczenia powierzchni z odpowiednim, dopasowanym do rodzaju powłoki produktem ochronnym. Działanie „na oko”, bez znajomości specyfiki cynkowania, często pogarsza sprawę zamiast ją naprawić.

Czy ocynk jest szkodliwy dla zdrowia i środowiska?

Wielu użytkowników pyta też, czy ocynk jest szkodliwy – zarówno dla zdrowia, jak i dla środowiska. Cynk w formie metalicznej, jako powłoka na elementach stalowych, jest uznawany za bezpieczny w codziennym użytkowaniu. Ostrożność warto zachować przede wszystkim podczas spawania lub cięcia elementów ocynkowanych – wdychanie dymów zawierających tlenek cynku może wywołać tzw. gorączkę odlewników cynku, dlatego takie prace powinny być wykonywane przy odpowiedniej wentylacji i w środkach ochrony dróg oddechowych. Sam cynk to zresztą pierwiastek śladowy, niezbędny w przyrodzie, jednak w nadmiernych stężeniach – na przykład przy niekontrolowanym uwalnianiu do gleby czy wody – może szkodzić organizmom wodnym. Dlatego procesy cynkowania i utylizacji odpadów podlegają ścisłym regulacjom środowiskowym.

Jak dodatkowo chronić elementy ocynkowane przed korozją?

Nawet najlepsza powłoka cynkowa zyskuje na trwałości, jeśli elementy są prawidłowo zabezpieczone już na etapie transportu i magazynowania – to właśnie wtedy najczęściej dochodzi do białej korozji i mechanicznych uszkodzeń. Zabezpieczenie na czas transportu metalu pozwala uniknąć zarówno uszkodzeń mechanicznych, jak i korozji, a w tym celu najlepiej sprawdzają się produkty w technologii VCI (Vapour Corrosion Inhibitor). Wydzielają one lotne inhibitory korozji, które tworzą na powierzchni metalu niewidzialną, ochronną warstwę:

• worki antykorozyjne VCI – świetnie sprawdzają się do pakowania elementów ocynkowanych, profili i drobnych detali metalowych na czas transportu i składowania;
• folie antykorozyjne VCI – przydają się przy zabezpieczaniu większych konstrukcji i elementów o nietypowych kształtach;
• papiery antykorozyjne VCI – stosuje się je głównie do owijania mniejszych części oraz jako wypełnienie opakowań zbiorczych;
• oleje antykorozyjne VCI – tworzą dodatkową, cienką warstwę ochronną na powierzchni metalu, przydatną przy dłuższym magazynowaniu;
• płyny antykorozyjne VCI – wykorzystuje się je między innymi do mycia i jednoczesnego zabezpieczania powierzchni w procesach produkcyjnych.

Zastosowanie odpowiedniego opakowania lub preparatu VCI już na etapie transportu z ocynkowni do klienta końcowego pozwala wyeliminować większość przypadków białej korozji na ocynku, z jakimi spotykamy się przy reklamacjach dotyczących elementów uszkodzonych „w drodze”, a nie w trakcie samego użytkowania.

Najczęstsze pytania (FAQ)

Podsumowanie

• Cynk sam w sobie nie koroduje w potocznym znaczeniu tego słowa – rdza dotyczy żelaza, a nie cynku.
• Powłoka cynkowa może ulegać własnej, dużo wolniejszej korozji, w tym tzw. białej korozji, która zwykle bierze się ze złego transportu lub magazynowania.
• Biały nalot na powierzchni nie jest niebezpieczny – to najczęściej kwestia estetyki, a nie utraty ochrony.
• Blacha i stal ocynkowana są chronione przed rdzewieniem tak długo, jak długo powłoka pozostaje nienaruszona – dopiero jej uszkodzenie prowadzi do korozji.
• Drobne uszkodzenia powłoki można naprawić, a rdzę z ocynku usunąć bez ryzyka dla całej konstrukcji.
• Prawidłowo stosowany cynk jest bezpieczny w użytkowaniu; ostrożności wymagają jedynie prace związane ze spawaniem lub cięciem.
• Odpowiednie zabezpieczenie na czas transportu – worki, folie, papiery, oleje i płyny antykorozyjne VCI – pozwala uniknąć zarówno uszkodzeń mechanicznych, jak i korozji.

Artykuł przygotowany przez Macieja Matusewicza, eksperta od produktów antykorozyjnych. Masz pytania dotyczące ochrony antykorozyjnej Twoich produktów? [Skontaktuj się z nami] – doradzimy dobór odpowiedniego rozwiązania.

Rdza to potoczna nazwa produktów korozji żelaza i jego stopów, które powstają w wyniku reakcji chemicznych z tlenem i wodą. Proces ten prowadzi do degradacji metalu, osłabienia jego struktury i zmniejszenia trwałości. Rdza charakteryzuje się brunatnoczerwonym nalotem, który z czasem może doprowadzić do całkowitego zniszczenia metalowej powierzchni.

Jak powstaje rdza?

Rdza powstaje w wyniku procesu elektrochemicznego, w którym żelazo reaguje z tlenem i wodą, tworząc tlenki i wodorotlenki żelaza. Reakcja ta jest szczególnie intensywna w wilgotnym środowisku, ponieważ woda działa jako elektrolit, przyspieszając korozję. Istnieje kilka czynników przyspieszających ten proces, takich jak obecność soli, kwasów np. potu czy zanieczyszczeń atmosferycznych.

Jakie metale są szczególnie narażone na rdzę?

Nie wszystkie metale rdzewieją w takim samym stopniu. Żelazo i jego stopy, takie jak stal węglowa, są najbardziej podatne na korozję. Metale szlachetne, takie jak złoto, srebro czy platyna, są praktycznie odporne na ten proces. Aluminium, cynk i miedź tworzą na swojej powierzchni warstwę ochronną, która spowalnia korozję, jednak w odpowiednich warunkach również mogą ulegać degradacji.

Jak się pozbyć rdzy?

Rozpuszczanie rdzy można przeprowadzić za pomocą różnych metod, w tym mechanicznych i chemicznych. Mechaniczne sposoby obejmują szlifowanie, szczotkowanie druciane czy piaskowanie. Chemiczne metody polegają na użyciu kwasów, takich jak kwas fosforowy lub octowy, które reagują z rdzą i rozpuszczają ją. Niestety procesy te wpływają na strukturę metalu co może prowadzić do utraty właściwości mechanicznych skorodowanego przedmiotu, który może być nie zdatny do dalszego wykorzystania. 

Sposoby zapobiegania korozji

Zapobieganie rdzy jest kluczowe i  dla zachowania trwałości metalowych przedmiotów. Jest również dużo efektywniejsze niż usuwania rdzy z metalowych części. Istnieje wiele sposobów zapobiegania korozji, w tym:

• Stosowanie powłok ochronnych, takich jak farby antykorozyjne czy lakiery.
• Użycie inhibitorów korozji, takich jak oleje antykorozyjne VCI.
• Wykorzystanie specjalnych opakowań ochronnych, np. worki antykorozyjne VCI czy papiery antykorozyjne VCI.
• Zastosowanie metody katodowej ochrony elektrochemicznej.

Czasowe i stałe zabezpieczenia antykorozyjne

Współczesne rozwiązania pozwalają skutecznie zabezpieczać metale przed rdzą. Zabezpieczenia antykorozyjne dzielimy na dwie główne grupy. Czasowe zabezpieczenia antykorozyjne i trwałe zabezpieczenia antykorozyjne. Trwałe zabezpieczenia antykorozyjne są to wszelkiego rodzaju powłoki nałożone na metal, które tworzą wartwę ochroną między metalem a tlenem. Są nałożone na stałe i oczyszczenie metalu z takiej powłoki jej skomplikowanym procesem. Czasowe zabezpieczenia są to wszelkiego rodzaju opakowania i oleje, które zabezpieczają wrażliwe dobra w określonym czasie nie ingerując w strukturę metalu. 

Skuteczne czasowe zabezpieczenia antykorozyjne

Jedną z najskuteczniejszych metod czasowego zabezpieczenia antykorozyjnego jest technologia VCI, w której reakcja utleniania żelaza jest zatrzymana przez inhibitory korozji, które dzięki swoim właściwością chemicznym są mocniej przyciągane do powierzchni metalu niż tlen, tworząc barie ochroną pomiędzy metalem a powietrzem i wodą. Skutecznymi produktami emitującymi VCI są:

Folie antykorozyjne VCI, które emitują substancje ochronne hamujące korozję.

Worki antykorozyjne VCI, używane do przechowywania i transportu metalowych elementów.

Papiery antykorozyjne VCI, które chronią przedmioty przed wpływem wilgoci i tlenu, są doskonałym nośnikiem lotnych inhibitorów korozji.

Oleje antykorozyjne VCI, tworzące warstwę zabezpieczającą przed czynnikami atmosferycznymi, wykorzystują właściwości barierowe olei i lotne inhibitory korozji.

Rdza to nieodłączny problem w przypadku metali narażonych na działanie wilgoci i tlenu, wywołujący gigantyczne straty finansowe i materialne. Zrozumienie, jak powstaje rdza, oraz stosowanie odpowiednich środków ochronnych, takich jak folie antykorozyjne VCI czy płyny antykorozyjne VCI, papiery antykorozyjne VCI, bariery ochronne, pozwala skutecznie ograniczyć jej wpływ. Dzięki nowoczesnym metodom i odpowiedniej konserwacji można skutecznie zabezpieczyć metalowe powierzchnie i przedłużyć ich żywotność.

W trakcie procesu produkcji niejednokrotnie zachodzi konieczność tymczasowego składowania półproduktów i gotowych elementów, które będą ponownie wykorzystywane w kolejnych etapach produkcji. Aby materiały były gotowe do dalszej obróbki, muszą pozostawać w doskonałym stanie i być całkowicie wolne od korozji. Korozja znacząco zmienia właściwości mechaniczne metali, prowadząc do ich osłabienia i obniżenia jakości. Folia antykorozyjna VCI oraz papier antykorozyjny VCI to doskonałe rozwiązania, które skutecznie zapobiegają tym problemom, zapewniając niezawodną ochronę na różnych etapach produkcji i magazynowania.

Skuteczna ochrona dzięki folii antykorozyjnej VCI i papierowi antykorozyjnemu VCI

• Zabezpieczenie na każdym etapie produkcji folie antykorozyjne VCI oraz papier antykorozyjny VCI gwarantują ochronę zarówno podczas krótkotrwałego przechowywania komponentów, jak i w długoterminowym magazynowaniu. Dzięki ich właściwościom ochronnym materiały mogą być składowane od kilku godzin do nawet kilku lat bez ryzyka wystąpienia korozji.

• Łatwość użytkowania i możliwość ponownego wykorzystania. Zarówno folie VCI, jak i papier VCI umożliwiają otwieranie i ponowne zamykanie opakowań bez utraty ich właściwości ochronnych. To oznacza, że materiały mogą być wielokrotnie używane i składowane bez konieczności stosowania dodatkowych środków zabezpieczających.

• Brak konieczności czyszczenia materiałów przed ponownym użyciem.Elementy zabezpieczone folią antykorozyjną VCI lub papierem antykorozyjnym VCI nie wymagają dodatkowego czyszczenia przed dalszą obróbką, co przyspiesza proces produkcji i obniża koszty.

Bezpieczeństwo dla człowieka i środowiska

• Brak szkodliwych chemikaliów – folia VCI i papier VCI są wolne od substancji niebezpiecznych dla zdrowia ludzkiego.

• Neutralny zapach – opakowania nie emitują intensywnych zapachów, co poprawia komfort pracy.

• Łatwe segregowanie odpadów – zarówno folie antykorozyjne VCI, jak i papier antykorozyjny mogą być łatwo poddawane recyklingowi, co redukuje wpływ na środowisko.

Szybka i skuteczna metoda ochrony

Folie VCI oraz papiery antykorozyjne VCI to rozwiązania, które nie tylko skutecznie chronią metalowe komponenty, ale również znacznie usprawniają proces produkcji. Ich zastosowanie minimalizuje przestoje, eliminując konieczność ponownego czyszczenia elementów i pozwalając na szybkie przechodzenie do kolejnych etapów wytwarzania.

Więcej o folii antykorozyjnej VCI dowiesz się w naszym innym artykule.

Dlaczego warto?

Folia antykorozyjna VCI i papier antykorozyjny VCI to nowoczesne i efektywne sposoby zabezpieczania produktów wrażliwych na korozję podczas produkcji, magazynowania oraz transportu. Dzięki nim materiały metalowe pozostają w doskonałym stanie, są gotowe do natychmiastowego wykorzystania i nie wymagają dodatkowego czyszczenia. Ich łatwość użycia, możliwość wielokrotnego stosowania, neutralność chemiczna oraz ekologiczne właściwości czynią je niezastąpionymi w nowoczesnych procesach przemysłowych. Wybór folii VCI i papieru antykorozyjnego to inwestycja w jakość, efektywność i bezpieczeństwo produkcji.