Адрес этой страницы' ?>

Коррозия металлов

Коррозия металлов и сплавов в электролите протекает по томи же принципу, по какому работает гальванический элемент. Вся металлы и сплавы представляют собой совокупность различных структурных составляющих (фаз) - твердого раствора, эвтектики, химических соединений, которые обладают разными электродными потенциалами. Участки сплава, обладающие низким потенциалом, будут анодами и подвергнутся разрушению, другие участки, с более высоким потенциалом, будут катодами и сохранятся неизменными. Многофазовые сплавы представляют собой многоэлектродный микроэлемент и легко поддаются коррозии.

Методы борьбы с коррозией. Борьба с коррозией металлов может осуществляться следующими способами: получением коррозионностойких материалов; покрытием окисными пленками; наложением металлических покрытий; протекторной защитой; наложением неметаллических покрытий.

Борьба с коррозией металлов может осуществляться не только путем защиты самих металлов, но и путем замены их коррозийностойкими материалами: пластмассами, кварцевым стеклом, керамикой и фарфором, графитом, резиной, эбонитом и другими материалами.

Кроме того, создаются новые сплавы с высокой коррозийной стойкостью (нержавеющие, хромистые, высокохромистые, хромоникелевые стали и специальные чугуны).

Оксидирование, т. е. покрытие окисными пленками, один из наиболее распространенных видов защиты от коррозии черных металлов, алюминия, магния и их сплавов. Для оксидирования применяют ванны с электроподогревом (700-800 г/л каустической соды, 250 г/л натриевой селитры, 50-70 г/л нитрида натрия). Температура ванны 130-140° С. Продолжительность процесса 1-2 ч. Коррозийная стойкость оксидной пленки невысока, поэтому применяют дополнительно покрытие особыми смазками или минеральными маслами.

Фосфатирование производят в ванне с раствором фосфористой соли. Температура ванны 95-99° С, продолжительность процесса 1-1,5 ч. После фосфатирования на поверхности детали образуется пленка не растворимых в воде фосфорнокислых соединений марганца и железа. Фосфатированная поверхность, покрытая лаком, является высококачественной защитой от коррозии и вследствие низкой цены широко применяется в промышленности.

Металлическое покрытие - это процесс нанесения тонкого слоя металла, обладающего достаточной коррозионной стойкостью. Металлические покрытия производятся следующими способами: горячим, гальваническим, диффузионным, термомеханическим, металлизацией.

Горячим способом производят лужение, цинкование, свинцевание. Для осуществления этих процессов очищенную от загрязнения и жиров деталь погружают в ванну с расплавленным металлом. Поверхность детали смачивается металлом и на ней образуется тонкий слой покрытия.

Гальваническим способом производится хромирование, никелирование, цинкование, кадмирование, лужение, омеднение, свинцевание и др.

Сущность гальванических покрытий основана на электролизе водных растворов солей того металла, который служит для покрытия. При этом защищаемый металл помещают в ванну в качестве катода, а анодами являются либо пластины из металла, который используется для покрытия, или из металла, не растворимого в данном электролите (нерастворимые аноды).

При гальванизации применяют постоянный ток низкого напряжения (10-12 в). Слой покрытий допускают до 0,07 мм.

Диффузионным способом производится азотирование, алитирование, хромирование и силицирование. Сущность способа заключается в поверхностном насыщении детали различными веществами, образующими с металлом химические соединения, устойчивые против коррозии.

Металлизацией производят покрытия алюминием, цинком, медью и др. Наносимый металл подается в виде проволоки в металлизационный аппарат - пистолет, расплавляется газовым пламенем или электрической дугой и распыляется сжатым воздухом, образуя тонкий слой на поверхности изделия.

Плакированием (термомеханическим покрытием) получают двойные металлы (биметаллы) путем совместной горячей прокатки основного и защитного металла. Сцепление между металлами осуществляется в результате диффузии под влиянием давления и высокой температуры.

Протекторная защита заключается в том, что к поверхности, подлежащей защите, прикрепляют протекторы, которые сделаны из металла, имеющего потенциал меньший, чем потенциал защищаемого материала. Образуется гальваническая пара: анод - протектор, катод - деталь. При этом протектор будет разрушаться, защищая тем самым деталь.

Неметаллические покрытия производят путем нанесения на поверхности изделия эмалей, красок, лаков, смазок, резины и эбонита (гуммирование).