Легирование, как один из методов защиты от коррозии

Легирование, как один из методов защиты от коррозии

Авторы публикации

Рубрика

Инженерия

Просмотры

131

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 3 (101), Январь ‘23

Дата публикации 26.01.2023

Поделиться

Поверхностное легирование - один из методов защиты от коррозии. Наиболее известный процесс - цинкование. Оно бывает горячим и холодным. Каждый из методов обладает своими преимуществами и недостатками.

Легирование — добавление в состав материалов примесей для изменения (улучшения) физических и/или химических свойств основного материала. [1]

Различают два вида легирования:

  • Объёмное.
  • Поверхностное.

В качестве мер защиты от коррозии применяется поверхностное легирование. Наиболее известный процесс называется цинкованием, которое в зависимости от способа обработки металла делится на горячее и холодное.

Горячее цинкование.

Процесс горячего цинкования разделён на восемь этапов:

1 этап – обезжиривание.

Обезжиривание позволяет избавится от маслянистых пятен, остатков смазки и различных органических загрязнений. Для этого используются различные щелочные и кислотные растворы. Оптимальная температура для этого процесса 60-80 °С.

2 этап – промывка.

Промывка применяется для того, чтобы убрать остатки обезжиривающего средства, так как оно не должно попасть в следующие этапы.

3 этап – травление.

Травлением устраняются окалины и налёт ржавчины. Для этого деталь помещают в раствор соляной кислоты с концентрацией 120-210 г/л. Оптимальная температура для этого процесса 20-25 °С. Также для предотвращения вреда металлу от соляной кислоты в раствор добавляются ингибиторы, позволяющие кислоте растворять только окалину и ржавчину, не повреждая саму сталь.

4 этап – промывка.

Промывка применяется для того, чтобы удалить остатки раствора соляной кислоты, так как они не должны попасть в следующие этапы.

5 этап – флюсование.

После промывки на детали образуется оксидная плёнка, для её устранения производят флюсование. Оно позволяет получить пассивную плёнку, которая защитит деталь от последующего окисления. Для создания флюса используют хлориды цинка и аммония. Их концентрация в растворе должна быть 410-590 г/л. Оптимальная температура для этого процесса 60 °С. Периодически требуется очистка ванн с применением перекиси водорода.

6 этап – сушка.

В расплавленный цинк нельзя опускать мокрое изделие, так как это может привести к неравномерности покрытия. Сушку производят в сушильной печи при температуре около 100 °С.

7 этап – цинкование.

При окунании в ванну флюс начинает плавится, смачивая расплавленный цинк. Очень важна скорость опускания детали, она рассчитывается исходя из габаритов и формы детали. Оптимально держать деталь в ванне от 3 до 10 минут. Во время процесса необходимо убирать шлак, образующийся на поверхности ванны, чтобы он не осел на поверхность детали. Толщина слоя на прямую зависит от скорости подъёма детали, чем она меньше, тем толще слой цинка. Скорость рассчитывается исходя из габаритов и формы детали.

8 этап – сушка.

После всех этапов изделие необходимо остудить. Сначала эту процедуру производят на открытом воздухе в цехе, затем на тёплом складе.

Преимущества горячего цинкования:

  • Высокая устойчивость к коррозии.
  • Невысокая цена.
  • Горячее цинкование поглащает удары и защищает основной металл.
  • Оцинкованный металл не требует повторной окраски.

Недостатки горячего цинкования:

  • Невозможно наносить тонкий слой цинка.
  • Высокий расход цинка.
  • Непрезентабельный внешний вид.

Холодное цинкование.

Холодное цинкование – нанесение на подготовленную металлическую поверхность специального состава с содержанием цинка 92-96%. Состав выпускается в банках, наносится как обычные ЛКМ, кистью, валиком или краскопультом. [4]

Преимущества холодного цинкования:

  • Дешевизна.
  • Простота технологического процесса.
  • Возможность обрабатывать изделия любых форм и размеров.

Недостатки холодного цинкования:

  • Невысокая прочность.
  • Неконтролируемость толщины слоя.

Список литературы

  1. Легирование (металлургия). — Текст : электронный // Википедия : [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Легирование_(металлургия) (дата обращения: 26.01.2023).
  2. Горячее цинкование. Назначение и техпроцесс. — Текст : электронный // НПП Электрохимия : [сайт]. — URL: https://zctc.ru/sections/goryachee_zinkovanie#h2_4 (дата обращения: 26.01.2023).
  3. Горячее цинкование. Технология и преимущество. — Текст : электронный // СПК Регион : [сайт]. — URL: https://spk-region.ru/blog/goryachee-tsinkovanie-i-antikorroziynoe-pokrytie.html (дата обращения: 26.01.2023).
  4. Вся правда о холодном цинковании. — Текст : электронный // Цинкор : [сайт]. — URL: https://zincor-lkm.ru/articles/holodnoe-cinkovanie/holodnoe_tsinkovanie_vsya_pravda/ (дата обращения: 26.01.2023).
  5. Виды цинкования металла. — Текст : электронный // UMECON : [сайт]. — URL: https://umecon.ru/press/view/321 (дата обращения: 26.01.2023).
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 3 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее