Срок - служба - цинковое покрытие
Cтраница 1
Срок службы цинкового покрытия зависит от толщины нанесенного слоя осадка и условий эксплуатации изделия. [1]
Срок службы цинковых покрытий в общем случае пропорционален толщине и не зависит от метода нанесения, хотя сообщалось [18, 19], что цинковое покрытие, полученное способом электроосаждения из сульфатных растворов, дает более высокие коррозионные характеристики, чем покрытие, полученное по этому методу из циа-нидных растворов. По данным Гилберта [21], он составляет 4 - 5 лет в Лондоне, 9 лет в Кембридже и 18 лет в Брехэме. [2]
Последующая окраска значительно повышает срок службы цинкового покрытия и является наиболее экономичным способом продления долговечности защиты стальных изделий и конструкций от коррозии IB атмосферных условиях. [3]
Как свидетельствуют стендовые и эксплуатационные испытания, цинковые покрытия в морской воде подвергаются более интенсивному износу в первоначальный период эксплуатации, затем скорость износа уменьшается, стабилизируется. Срок службы цинкового покрытия при прочих равных условиях зависит от толщины покрытия. При современном уровне горячего цинкования толщина покрытий, указанных в технической документации, составляет не менее 100 - 120 мкм, что обеспечивает увеличение срока эксплуатации судовых трубопроводов в морской воде до пяти лет. [4]
Продукты их взаимодействия - сульфаты цинка - вымываются атмосферными осадками, а цинк снова расходуется на образование карбоната; процесс этот продолжается до тех пор, пока весь цинк не растворится. Поэтому срок службы цинковых покрытий ( без дополнительной защиты) практически прямо пропорционален массе нанесенного цинка. [5]
Защитные свойства цинкового покрытия зависят больше от коррозионной стойкости цинка, поэтому долговечность покрытия обусловливается в основном его толщиной и агрессивностью условий, в которых оно испытывается. Широкие испытания, а также работа в полевых условиях, которые были проведены, показали, что срок службы цинкового покрытия примерно пропорционален его толщине в любых определенных средах и не зависит от метода нанесения покрытия. [6]
В тех условиях, в которых цинк разрушается меньше, чем железо, срок службы оцинкованной проволоки или листа определяется в основном сроком службы цинкового покрытия. Было установлено, что цинковые покрытия всегда должны быть сделаны насколько возможно толще при условии, конечно, что покрытия не будут растрескиваться. Но в случае проволоки, которая должна резко изгибаться, толстое, покрытие может растрескиваться в большей степени и отслаиваться, чем тонкое покрытие, а если стальное основание будет обнажено в трещине, то скорость коррозионного воздействия на цинк будет возрастать благодаря электрохимическим явлениям. Таким образом там, где ожидают в эксплоатации возможность резких изгибов, должно применяться тонкое покрытие. Однако даже в таких случаях было бы ошибочно делать покрытие слишком тонким, так как это безусловно укорачивает срок службы покрытия; опасность растрескивания может быть устранена и другими методами, например устранением образования избытка сплава и придания за счет этого большей пластичности покрытию. [7]
Цинк стоек к коррозии в нейтральных средах, поэтому он обеспечивает надежную защиту стали от атмосферной коррозии, в природных водах и нейтральных растворах. Коррозионная стойкость цинка связана с формированием на его поверхности малорастворимых продуктов. Уменьшение срока службы цинковых покрытий в сильно загрязненной промышленной атмосфере объясняется повышенной кислотностью конденсирующейся влаги. [8]
Тонкие пленки металлов ( цинк, алюминий, их сплавы), нанесенные на строительные металлоконструкции газопламенным, электродуговым или плазменным напылением, называют металлизационными покрытиями. Предусматривают эти покрытия в тех случаях, когда объекты необходимо защитить на срок, существенно больший, чем это можно. Полагают, что срок службы цинковых покрытий в обычной атмосфере - до 30 лет, а алюминиевых - до 50 лет. [9]
В незагрязненной атмосфере цинковое покрытие толщиной 100 мкм может защищать сталь в течение 30 - 40 лет, В агрессивной промышленной атмосфере, содержащей окислы серы, пары соляной кислоты и хлор, цинковые покрытия быстро разрушаются. Как показали многолетние исследования, защитная способность цинковых покрытий находится в обратной зависимости от концентрации в атмосфере сернистого газа и воды, образующих серную кислоту, которая растворяет защитную пленку. Продукты их взаимодействия - сульфаты цинка - вымываются атмосферными осадками, а цинк снова расходуется на образование карбоната; процесс этот продолжается до тех пор, пока весь цинк не растворится. Поэтому срок службы цинковых покрытий ( без дополнительной защиты) почти прямо пропорционален массе нанесенного цинка. [10]
Много споров2 возникло в отношении требований, предъявляемых к цинковым покрытиям разных типов. Так например, для ненарушенных ( целых) покрытий на плоской поверхности срок службы цинковых покрытий равномерной толщины, при обычных атмосферных условиях, как будто в меньшей степени зависит от методов получения, чем от толщины; срок службы покрытий, содержащих слои сплава, мало отличается от срока службы покрытий той же толщины, состоящих из чистого цинка. Но склонность к отслаиванию или растрескиванию покрытий может в различных случаях меняться. [11]
В случае реакционно активных металлов, подобно алюминию и цинку, частицы сами по себе покрыты тонкой оболочкой окисла, так что окончательный осадок содержит очень тонкие слои окисла. Первоначально полагали, что наличие пор и окисных слоев может ухудшать свойства покрытий ( рис. 6.28), однако оказалось, что этого не происходит, по крайней мере, в случае анодных металлов. Действительно, наличие в цинковом покрытии пор не должно оказывать большого влияния. Цинк защищает подложку за счет собственного растворения. Как только электролит проникает в покрытие, начинается коррозия и образуются плохо растворимые продукты, которые автоматически закупоривают поры. Поэтому, если цинковое покрытие имеет достаточную массу на единицу площади, то оно будет обеспечивать полную защиту. Срок службы цинкового покрытия, полученного распылением, равен сроку службы цинкового покрытия, полученного любым другим методом, если покрытия имеют одинаковую массу. [13]
В случае реакционно активных металлов, подобно алюминию и цинку, частицы сами по себе покрыты тонкой оболочкой окисла, так что окончательный осадок содержит очень тонкие слои окисла. Первоначально полагали, что наличие пор и окисных слоев может ухудшать свойства покрытий ( рис. 6.28), однако оказалось, что этого не происходит, по крайней мере, в случае анодных металлов. Действительно, наличие в цинковом покрытии пор не должно оказывать большого влияния. Цинк защищает подложку за счет собственного растворения. Как только электролит проникает в покрытие, начинается коррозия и образуются плохо растворимые продукты, которые автоматически закупоривают поры. Поэтому, если цинковое покрытие имеет достаточную массу на единицу площади, то оно будет обеспечивать полную защиту. Срок службы цинкового покрытия, полученного распылением, равен сроку службы цинкового покрытия, полученного любым другим методом, если покрытия имеют одинаковую массу. [15]
Страницы: 1 2