Бизнес портал www.InterExpo.com.ua - каталог фирм, прайс-листы, бизнес новости, деловые контакты, добавить фирму Киев Украина, Россия
Статьи

Защитные цинковые покрытия: сопоставительный анализ свойств, рациональные области применения 1ч

Среди многочисленных процессов нанесения защитных покрытий на стальные и чугунные изделия цинкование занимает одно из ведущих мест. По объему и номенклатуре защищаемых от коррозии изделий цинковым покрытиям нет равных среди других металлических покрытий. Это обусловливается многообразием технологических процессов цинкования, их относительной простотой, возможностью широкой механизации и автоматизации, высокими технико-экономическими показателями.
В технической литературе достаточно широко освещены различные процессы цинкования, свойства цинковых покрытий, области их применения. Однако в ней, в основном, описаны способы цинкования без их взаимного сопоставления и характеристик цинковых покрытий, полученных различными методами.
Вместе с тем широкая распространенность процессов цинкования привела к тому, что часто на практике различные виды цинковых покрытий воспринимаются как единое покрытие с основными свойствами, характерными чистому цинку. Такое положение не способствовало правильному выбору вида цинкового покрытия для конкретных изделий и их условий эксплуатации, а также сдерживало развитие новых процессов цинкования, направленных на получение цинковых покрытий с улучшенными свойствами.
Следует отметить, что в последние годы получены новые данные о свойствах различных цинковых покрытий, которые остаются неизвестными широкому кругу специалистов. В связи с этим представляет большой практический интерес провести сопоставительный анализ свойств различных цинковых покрытий, что позволит получить обоснованные данные о наиболее рациональных областях применения цинковых покрытий различного вида. Исходя из механизма образования и физико-химических характеристик, можно выделить шесть видов цинковых покрытий:
• Гальванические (электролитические) Покрытия на поверхность изделий наносят в растворах электролитов под действием электрического тока. Основными компонентами этих электролитов являются соли цинка.
• Металлизационные Покрытия наносят путем распыления струей воздуха или горячего газа расплавленного цинка. В зависимости от способа напыления используют цинковую проволоку (пруток) или порошок цинка. В промышленности используют газопламенное напыление и электродуговую металлизацию.
• Горячецинковые Покрытия наносят на изделия методом горячего цинкования (погружением в ванну с расплавленным цинком).
• Диффузионные Покрытия наносят на изделия путем химико-термической обработки их при температуре 450-500 °C в порошковых смесях на основе цинка или путем соответствующей термической обработки превращают, например, гальваническое покрытие в диффузионное.
• Цинкнаполненные Эти покрытия представляют собой композиции, состоящие из связующего и цинкового порошка. В качестве связующих используют различные синтетические смолы (эпоксидные, фенольные, полиуретановые и др.), лаки, краски, полимеры.
• Комбинированные Эти покрытия представляют собой комбинацию цинкового покрытия любого вида и лакокрасочного или полимерного покрытия. В мировой практике такие покрытия известны как «дуплекс-системы». В таких покрытиях сочетается электрохимический защитный эффект цинкового покрытия с гидроизолирующим защитным эффектом лакокрасочного или полимерного. Следует отметить, что гальванические и металлизационные цинковые покрытия не содержат интерметаллических соединений (фаз) и состоят из цинка соответствующего химического состава. Горячецинковые покрытия, получаемые методом горячего цинкования (из расплава цинка) и диффузионные покрытия, наносимые из порошковых смесей на основе цинка, имеют аналогичный механизм образования - диффузионный. Поэтому, в плане классификации эти цинковые покрытия можно отнести к одному виду (классу) покрытий. Это подтверждается и их строением. В соответствии с диаграммой состояния системы «железо-цинк» в структуре этих покрытий присутствует ряд аналогичных фаз (интерметаллических соединений). Однако общее строение этих покрытий все-таки различно и их свойства также во многом различаются.
Ниже мы рассмотрим как путем термической обработки можно изменить многофазную структуру горячецинкового покрытия и превратить ее в более однородную, что позволит повысить коррозионную стойкость и другие эксплуатационные характеристики покрытии и даст возможность использовать их в жестких условиях эксплуатации.
За последние десятилетия отмечено резкое снижение срока службы различных стальных изделий практически во всех сферах их применения, обусловленное, с одной стороны, снижением коррозионной стойкости металла, а с другой, - повышением коррозионной активности сред, в которых изделия эксплуатируются. В связи с этим возникла необходимость применения новых коррозионностойких материалов, а также повышения эксплуатационных характеристик защитных покрытий, в первую очередь цинковых, как наиболее распространенных на практике.
В последнее время многие процессы цинкования и оборудование для их осуществления были значительно усовершенствованы, что дало возможность повысить коррозионную стойкость и другие свойства цинковых покрытий. Это позволило расширить области применения цинковых покрытий нового поколения и использовать их для защиты различных изделий, эксплуатирующихся в жестких коррозионно-эрозионных условиях.
В настоящей статье автор, имеющий более 40-летний научно-практический опыт в области цинкования и исследований цинковых покрытий, рассматривает в сопоставлении свойства различных цинковых покрытий и на их основе рациональные области применения этих покрытий. При этом особое место уделено использованию цинковых покрытий нового поколения для защиты изделий от коррозионно-эрозионного воздействия агрессивных сред.
Кроме того, материал данной статьи представлен таким образом, чтобы он был удобен для пользования в первую очередь инженерно-техническим работникам предприятий и организаций, выпускающих оцинкованную продукцию, а также специалистам проектно-конструкторских организаций при решении конкретных вопросов противокоррозионной защиты металлоизделий.
Практический опыт показывает, что особо жесткими условиями эксплуатации характеризуются нефтедобывающая отрасль, судостроение и морской флот, коксохимическая и нефтеперерабатывающая промышленность. В связи с этим представляет большой практический интерес использование в этих условиях эксплуатации защитных цинковых покрытий нового поколения. Анализ свойств цинковых покрытий и условий эксплуатации различных металлоконструкций и трубопроводов в указанных выше областях промышленности показывает, что покрытие для использования в этих условиях должно обладать не только повышенной коррозионной стойкостью, но быть также устойчивым к абразивному износу и иметь высокую степень сцепления с поверхностью защищаемого изделия. Например, для труб нефтяного сортамента с нарезными концами, покрытие должно не только защищать от коррозии, но и обеспечивать резьбовому соединению труб высокую износостойкость и герметичность. Сравнение основных свойств и результатов коррозионных испытаний различных цинковых покрытий показывает, что для жестких условий эксплуатации наиболее подходят диффузионные цинковые покрытия, которые наносят на изделия путем их химико-термической обработки в порошковых смесях на основе цинка или в расплаве цинка методом горячего цинкования.
В связи с этим представляет практический интерес рассмотреть во взаимосвязи строение и свойства цинковых покрытий, образование которых основано на процессе диффузии и сопоставить их эксплуотационные характеристики с другими видами цинковых покрытий - гальваническими, металлизационными и др. На рисунке 1 представлена схема расположения слоев (фаз) цинкового покрытия, полученного горячим циенкованием. В горячецинковом покрытии присутствует 5 фаз (α, γ, δ, ζ, η), последовательность расположения которых находиться в точном соответствии с диаграммой состояния системы Fe-Zn по линии температуры цинкования.
"Оборудование" №№3,4 в 2005г
При перепечатке, активная ссылка на сайт источник обязательна (код ссылки приведен ниже)
Просмотреть фирмы в этой категории
Другие статьи
Готовы к сотрудничеству
Технические возможности компании позволяют изготавливать плоские и объемные детали разного уровня сложности из листового проката различных марок стали, алюминиевых и медных сплавов.
Также имеем возможность обрабатывать металл непосредственно по заказу ...
Установки ионного азотирования и ионной цементации
Установки ионного азотирования и ионной цементации
В.Г. Богомолов (ЗАО «ИЭЦ ВНИИЭТО» г. Истра Московской обл.)


Первые установки для ионного (называют также «плазменного», или «ионно-плазменного (ИПА)») азотирования стали применяться в отечественной ...
Секрети вибору дому, квартири по Фен-шуй Як не втратити головне - гроші, здоров'я і відносини при покупці будинку?
Фен шуй для грошей. Чи можна виграти гроші по феншуй?
Як отримати сприятливий Фен шуй будинку для грошей, успіху, здоров'я?
Вхід в будинок. Двері і вікна. Вільний простір в будинку. Туалет. Освітлення
 
InterExpo.com.ua - Бизнес портал. Каталог компаний. Прайс-листы и Спецпредложения. Строительство, ремонт
Copyright 2005-2021