Методы получения металлических защитных покрытий - Химическая коррозия

Для получения металлических защитных покрытий применяются различные способы: электрохимический (гальванические покрытия), погружение в расплавленный металл, металлизация, термодиффузионный и химический.

Из расплава получают покрытие цинка (горячее цинкование) и олова (горячее лужение).

Цинкование -- проводится путем погружения предварительно обезжиренных, травленых и промытых железных изделий (листов, труб) сначала в слой флюса и глицерин, а затем в расплавленный цинк и другие составляющие. Вес цинкового покрытия 300--700 г/м2, толщина образующегося слоя 20--30 мк.

Лужение--по технологии сходно с цинкованием; вес покрытия 27--45 г/м2, толщина 3--5 мк. Применяется для покрытия консервных банок, молочной посуды, пищеварных котлов, медных кабелей и др.

Покрытие свинцом -- по технологии сходно с цинкованием. В ванну, кроме свинца, обычно добавляют 10--25% олова (реже сурьму или кадмий). Применяется для обработки стальной проволоки, в качестве оболочек на кабелях, для покрытия сосудов в химической промышленности. Для тары и емкостей, предназначенных для пищевых продуктов, освинцевание не применяется, т. к. соли свинца ядовиты.

Алитирование -- проводится при 700- 800° в сплаве алюминия с железом (8--9% железа) в продолжении 1-30 мин; поверх сплава -- слой флюса. Технология алитирования аналогична цинкованию. Толщина образующегося на железе диффузионного слоя (сплав железа и алюминия) 20--150 Мк. Алитирование применяется для обработки труб, листов, инструмента для литья цветных металлов, головок клапанов и др.; повышает окалиностойкость и коррозионную устойчивость стали и чугуна.

Металлизация -- способ получения металлических защитных покрытий на различных сооружениях (мосты, детали судов, большие баки и др.); при этом способе расплавленный металл с помощью струи сжатого воздуха наносится на защищаемую поверхность. Этим методом можно получать слои почти любой толщины и с хорошим сцеплением с основным металлом. К преимуществам этого способа относится возможность нанесения покрытия на собранные конструкции. Иногда для повышения коррозионной стойкости поры покрытия заполняют термопластичными смолами.

Основной метод создания металлических покрытий - гальванический.

Гальванический способ незаменим при покрытии изделий металлом, имеющим высокую температуру плавления (медь, никель хром и др.), а также в тех случаях, когда покрываемое изделие невозможно погрузить в расплавленный металл.

Недостатком электролитического способа получения покрытия являются сравнительно небольшая скорость наращивания осадка, а также вредное действие на организм ряда применяемых растворов, что заставляет применять особые меры по технике безопасности в гальванических цехах. Кроме того гальванические покрытия обладают известной пористостью и поэтому для более надежной защиты основного металла от коррозии приходится наносить в ряде случаев многослойные покрытия из нескольких металлов, например, медь-никель-хром, никель-медь-никель, и т. п. Никелирование применяется как защитно-декоративное покрытие в целях защиты от коррозии в атмосферных условиях и щелочных средах. На воздухе при обычной температуре на поверхности никеля образуется тончайшая пассивная пленка, приостанавливающая процесс дальнейшего окисления. Внешний вид покрытия из никеля от появления на его поверхности тонкой окисной пленки не меняется. Осадок никеля имеет мелкокристаллическую структуру и прекрасно поддается полированию. Благодаря этому покрытия из никеля применяются весьма широко для окончательной отделки изделий в самых различных областях промышленности.

При термодиффузионном способе нанесения покрытия изделие помещают в смесь, содержащую порошок металла покрытия. При повышенной температуре происходит диффузия наносимого металла в основной металл. Термодиффузионный способ широко используется для получения жаростойких покрытий алюминием (алюмирование), кремнием (силицирование), хромом (хромирование), титаном (титанирование) и т. д. Жаростойкие покрытия позволяют сочетать высокую жаропрочность основного материала с высокой жаростойкостью поверхностного слоя.

Химический способ получения металлических покрытий заключается в восстановлении соединений металла с помощью гипофосфита, водорода, гидразина и других восстановителей. Медное покрытие, например, получают восстановлением ионов Cu2+ формальдегидом.

Похожие статьи




Методы получения металлических защитных покрытий - Химическая коррозия

Предыдущая | Следующая