Методы защиты от коррозии

Категория:
Технология металлов


Методы защиты от коррозии

Наличие на поверхности детали царапин, рисок, забоин, следов обработки и других дефектов способствует усилению коррозии.

Коррозия усиливается также при контакте металлов и сплавов различного химического состава, например стали с медью, латунью или бронзой, а также при неоднородной структуре сплава.

Основными способами защиты металлов и сплавов от коррозии являются:
1. Легирование металла, т. е. введение в сплав элементов, повышающих его коррозионную стойкость (хром, никель и др.).
2. Нанесение защитных окисных пленок на поверхности металла: оксидирование, фосфатирование, хроматирование и т. п.
3. Защита металлическими покрытиями: оцинковка, лужение, хромирование, никелирование, кадмирование и др.
4. Защита лакокрасочными покрытиями, полностью изолирующими металл от соприкосновения с воздухом или влагой. При хранении деталей и инструмента на складе и при транспортировании рекомендуется смазывание их густыми невысыхающими смазками (вазелин) и завертывание в пергаментную бумагу.

Сущность процессов защиты металлов от коррозии сводится к следующему.

Рис. 1. Виды коррозионных разрушений:
а — равномерная поверхностная коррозия: 1 — схема; 2 — деталь; 6 — местная коррозия; в — межкристаллитная коррозия (по границам зерен)

При легировании в состав стали вводят элементы, снижающие ее склонность к коррозионному разрушению или изменяющие более опасный вид коррозии на менее опасный (например переход межкристаллитной коррозии в равномерную).

В сталь и чугун чаще всего вводят хром, никель, алюминий и кремний, отдельно или совместно в различных соотношениях. Наличие этих элементов в достаточных количествах делает сталь и чугун стойкими в воде, во влажной атмосфере, в растворах многих кислот и щелочей и в атмосфере сухих газов при высоких температурах.

При нанесении защитных окисных пленок поверхность деталей очищается от загрязнений с помощью травления в кислотах или пескоструйной обработкой.

Подготовленные к обработке стальные и чугунные детали могут подвергаться:

оксидированию (воронению) в сильно окислительных средах. Образующаяся при этом на поверхности пленка окислов железа приобретает черный цвет. Она хорошо удерживает смазку и предохраняет детали от ржавления. Оксидирование производится в течение 1—2 час. при температуре 135—145° в растворе, состоящем из 650 г едкого натра (NaOH), 250 г селитры (NaN03) и 1 л воды;

фосфатированию —в этом случае создается защитная Аг’;н,ка’ состоящая из нерастворимых солей фосфорной кислоты, Фосфатов железа и марганца.

Подготовленные детали обрабатывают при температуре 95—98° в водном растворе сложной соли фосфорнокислого железа и марганца. Продолжительность фосфатирования от 0,5 до 3 час. Фосфатированная поверхность имеет черный цвет и после пропитки минеральным маслом имеет высокую коррозионную стойкость.

Нанесение защитной окисной пленки на алюминиевые сплавы производится обработкой деталей из этих сплавов в 20-процентном растворе серной кислоты под действием электрического тока плотностью 2,0 А/дм2 в течение 10 мин. Так как детали в такой ванне являются анодами (соединены с +), то этот процесс получил название анодирования. После анодирования детали обрабатываются в растворе хромпика.

На магниевых, медных и цинковых сплавах защитные окисные пленки получаются путем хроматирования, т. е. обработкой в растворах хромпика. При выдерживании подготовленных деталей в течение 2—5 мин. в растворе, состоящем из хромпика, азотной кислоты, хлористого аммония и воды, они покрываются защитной пленкой сероватого или золистого цвета, повышающей коррозионную стойкость деталей в воде и во влажной атмосфере в десятки раз.

Защита металлическими покрытиями осуществляется различными способами:
— погружение в расплавленный металл (листы, лента, проволока) — оцинкование, лужение, освинцовывание, кадмирование, алитирование;
— гальванический метод — путем отложения на поверхности детали тонкого слоя металла из растворов его солей под действием электрического тока; гальванические покрытия осуществляются хромом, никелем, оловом, цинком, кадмием и другими металлами; этот способ защиты от коррозии был разработан знаменитым русским ученым Б. С. Якоби;
— диффузионный метод, т. е. нагрев деталей в порошке какого-нибудь металла: хрома, алюминия, цинка и др. (диффузионная металлизация);
— набрызгивание расплавленного металла на подготовленную поверхность детали (покрытие распылением). В этом случае применяют специальные приборы (пистолеты), в которых проволока разбрызгиваемого металла нагревается до температуры плавления и затем жидкий металл пульверизируется сжатым воздухом и наносится на поверхность детали. Чаще всего для таких покрытий применяют цинк, кадмий и алюминий;
— плакирование — т. е. покрытие одного металла другим при их совместной горячей прокатке.

Таким путем получают биметаллы — дюралюминий, покрытый алюминием (плакированный), сталь, покрытую железом, томпаком, нержавеющей сталью, алюминием и др.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум