Адрес этой страницы' ?>

Оглавление книги Предыдущая Следующая

2.7. Коррозия металлов и защитные покрытия.

Коррозией называется процесс разрушения металлов вследствие химического и электрохимического взаимодействия их с окружающей внешней средой. В деталях и сооружениях под действием коррозии происходит постепенное разрушение поверхности, образование раковин, а также полное изменение металла, например, тонкие листы металла могут целиком превратиться в ржавчину.

Потери металла от коррозии довольно велики и наносят ущерб народному хозяйству. В обычных условиях коррозия развивается под действием воды и кислорода. Известно несколько видов коррозии, основными из них (по разрушительному действию) являются химическая и электрохимическая.

Химическая коррозия является результатом воздействия на металл агрессивной среды, не проводящей электрический ток. Такой средой могут быть газы или некоторые органические вещества, например масла. На поверхности металла образуются химические соединения, чаще всего пленки оксидов.

Электрохимическая коррозия возникает при соприкосновении металла с жидкостью, проводящей электрический ток и называемой электролитом. Такими жидкостями могут быть кислоты, щелочи, растворы солей, почвенная вода и пр.

Чтобы предохранить металл от коррозии, применяют следующие основные способы его защиты: металлические покрытия; неметаллические покрытия; химические покрытия.

Металлические покрытия.

На защищаемый от коррозии металл наносят тонкий слой другого металла, обладающего большей антикоррозионной стойкостью.

Нанесение металлических покрытий производится следующими способами:

• горячим,
• гальваническим,
• металлизацией (распылением) и др.

При горячем способе покрытие образуется в результате погружения деталей в ванну с расплавленным металлом. Этим способом производятся цинкование (покрытие цинком), лужение (покрытие оловом), свинцевание (покрытие свинцом), алитирование (покрытие алюминием).

Гальванический способ заключается в том, что на поверхность изделий, погруженных в ванну с электролитом, под действием электрического тока осаждается тонкий слой металла. Гальванические покрытия образуются при электролизе раствора солей таких металлов, как цинк, олово, свинец, никель, хром и др.

Преимущество этого способа перед другими в том, что он допускает нанесение любого металла на изделие с требуемой толщиной слоя защитного покрытия (от 0,005 до 0,030 мм) без нагрева изделия. Распространены следующие гальванические покрытия: хромирование, никелирование, цинкование и др.

Металлизация (распыление) заключается в нанесении тонкого слоя расплавленного металла на изделие специальным аппаратом — металлизатором.

Неметаллические покрытия.

Для защиты от коррозии изделия покрывают лаками, красками, эмалями и смазкой. Назначение этих покрытий — изоляция металла от воздействия внешней среды.

Лакокрасочные покрытия составляют около 65—70% от всех антикоррозионных покрытий. Недостаток этих покрытий — их малая механическая прочность и обгорание при высоких температурах.

Химические покрытия на поверхности изделий образуют защитные неметаллические пленки, чаще всего оксидные. Такие покрытия образуются в результате обработки паром и др.

При оксидировании изделия погружают в растворы азотнокислых солей при температуре около 140°С.

Обработку паром готовых инструментов или деталей машин применяют для увеличения коррозионной стойкости и уменьшения износа рабочих поверхностей инструментов и деталей в процессе их работы.

Паром обрабатывают детали и инструменты после термической и окончательной механической обработки, включая заточку и доводку. Стальные изделия при нагреве до 400—600°С под действием паров воды подвергаются активному окислению с образованием на поверхности характерной оксидной пленки.

При этом происходит дополнительный отпуск — снимаются напряжения, полученные на предыдущих операциях. Оксидная пленка играет роль твердого и смазывающего вещества и способствует увеличению износостойкости и коррозионной устойчивости деталей.