Дефекты металлических защитных покрытий

Некоторые дефекты металлических защитных покрытий даны в табл. 2.2.9. [c.157]

Дефекты металлических защитных покрытий [c.157]

Катодные металлические покрытия, электродный потенциал которых более электроположителен, чем потенциал основного металла, могут служить надежной защитой от коррозии только при условии отсутствия в них пор, трещим и других дефектов, т. е. при условии их сплошности, так как они механически препятствуют проникновению агрессивной среды к основному металлу. Примерами катодных защитных покрытий являются покрытия железа медью, никелем, хромом и другими более электроположительными металлами. [c.319]

Защитные покрытия в основном подразделяются на две группы — неметаллические и металлические. В свою очередь неметаллические покрытия бывают органическими (лаковые, битумные, пластмассовые, эпоксидные, резиновые и др.) и неорганическими (цементные, асбоцементные, окисные, силикатные, фосфатные, сульфидные и др.). Часто в защитных системах применяют комбинации из органических и неорганических покрытий, например фосфатирование перед нанесением лакокрасочного покрытия для улучшения адгезии органического покрытия и одновременно его защитной способности. Металлические покрытия отличаются от органических тем, что они непроницаемы для коррозионной среды. Однако в них имеются дефекты — поры, царапины, посторонние включения и др., которые создают предпосылку для коррозионного воздействия на основной металл. При наличии пор в коррозионном покрытии коррозионное действие агрессивной среды зависит от электрохимического поведения обоих металлов — основного и металла покрытия. По этому признаку покрытия делятся на катодные и анодные. По отношению к стали, например, цинковое покрытие является анодным, а медное — катодным, т. е. цинковое покрытие оказывает защитное действие по отношению к стали, но при этом само разрушается, а медное покрытие в результате гальванического действия повышает скорость коррозионного разрушения стали. [c.35]

Обработку под сварку дефектных мест выполняют до полного удаления дефекта, а вокруг него на ширину не менее 20 мм проводят зачистку до металлического блеска. Перед сваркой поверхности обезжиривают ацетоном или уайт-спиритом. В целях исключения попадания на рабочие поверхности сборки грата и брызг исправлением дефектов путем сварки дуговым способом околошовную зону покрывают защитными покрытиями каолина или асбестом, разведенными в воде до сметанообразного состояния. [c.161]

В вагонах из-за повреждения защитных покрытий наиболее характерным коррозионным дефектом является разрушение кровли по гребням и сварным швам, стоек в местах соприкосновения с деревом и металлической обшивкой пола. В изотермических вагонах разрушение такой обшивки при недостаточной защите может протекать со скоростью 0,14—0,16, а в пассажирских — 0,08—0,10 мм год по толщине металла. Особенно сильно повреждаются рамы вагонов со съемным кузовом, где разрушение у пассажирских вагонов может достигать 0,2—0,3, а у изотермических—0,3—0,6 мм год. [c.5]

Шлаковые включения снижают прочность сварного шва, способствуют росту местных внутренних напряжений и воз--никновению треш,ин. Эти дефекты в значительных количествах наблюдаются в сварном шве при выполнении сварки электродами с меловым покрытием или электродами с заш,итным покрытием при недостаточной силе тока и большой скорости сварки. Металл шва в этих случаях быстро затвердевает, и шлаки не успевают всплыть на поверхность. Загрязнению наплавленного металла окислами и шлаками в значительной мере способствуют грязь и ржавчина, находящиеся на поверхности в месте сварки. Поэтому кромки шва перед сваркой н сварные швы при многослойной сварке необходимо тщательно очистить от ржавчины, грязи, шлака и брызг до металлического блеска. Охлаждение металла шва замедляется за счет увеличения толщины шлаковой корки при применении электродов с защитным покрытием. Кроме того, путем поперечного колебательного перемещения электрода вдоль сварного шва увеличивается зона прогрева шва и улучшается перемешивание металла ванны, что снижает загрязненность металла шва. [c.267]

Металлические покрытия в отличие от органических непроницаемы для коррозионных агентов (воды, газов), поэтому вопрос об образовании продуктов коррозии под непрерывным, защитным металлическим слоем, казалось бы, снимается. Однако и в них могут быть дефекты в виде пор, царапин, вмятин и т. д. При наличии шор характер коррозионного разрушения основного металла определяется электрохимическими характеристиками обоих металлов, поэтому различают анодные и катодные металлические покрытия ( см. рис. 2-3). Например, по отношению к стали цинковое покрытие является анодным, тогда как медное — катодным. [c.68]

К настоящему времени системы визуализации ультразвуковых изображений наиболее успешно применяются при неразрушающем контроле некоторых металлических изделий и в ограниченной степени при изучении биологических объектов [33]. При неразрушающем контроле структуры материалов система визуализации особенно полезна при выявлении расслоений. Расслоения возникают в некоторых металлургических процессах, связанных с покрытием основного изделия защитным слоем другого металла. Непрочность механического контакта между двумя металлами приводит к столь малым изменениям средней плотности материала, что применение радиационных методов для выявления этих дефектов, основанных на фиксации изменений плотности материала и поглощения в нем энергии излучения, не дает результатов. В случае применения ультразвука резкие изменения акустического сопротивления при расслоении приводят к 100%-ному отражению энергии. В работе [34] описывается система контроля пластин ядерного топлива, в кото- [c.104]

Дефекты металлических защитных покрытий. Изделиям, которым была придана соответствующая форма и обеспечены требуемые размеры, часто требуется чистовая обработка поверхности для удовлетворительного выполнения ими своих функций. Для этого используют множество видов поверхностной обработки, например разнообразные методы очистки, применение органических и металлических покрьггий. Некоторые из них влекут за собой химические изменения поверхности, влияюшие на ее свойства. Ниже в сжатой форме рассмотрены только несколько способов нанесения металлических покрьггий и их дефекты. [c.156]

Защитный ток, появляющийся в области дефектов изоляции трубопроводов с катодной защитой, приводит к образованию в грунте катодной воронки напряжений (см. раздел 3.6.2). На трубопроводах, изоляционные покрытия которых отличаются высокой механической прочностью, например имеющих полимерные покрытия, обычно могут встретиться лишь немногочисленные дефекты на больших расстояниях один от другого. Поблизости от этих дефектов распределение потенциалов в воронке может быть принято таким же, как в воронке напряжений от односторонне заземленной пластины, а на большем расстоянии — как в воронке ог зарытого сферического заземлителя (см. раздел 3.6.2.2). На рис. 10.15 показана воронка напряжений над дефектом с защитным током 1 мА при удельном сопротивлении грунта р=100 Ом-м. При помощи выражения (3.52а) можно путем измерения параметра воронки напряжений hUx и разности между потенциалами включения и выключения оценить размеры малых дефектов. Если однако изоляция трубопровода имеет очень много дефектов на небольших расстояниях один от другого, то воронки напряжений от отдельных дефектов взаимно накладываются и образуют цилиндрическое поле напряжений вокруг трубопровода (Ij17] см. раздел 3.6.2.2). На рис. 10.15 показан более крутой характер цилиндрической воронки напряжений при плотности защитного тока Л = 1 мА-м 2 для трубопровода с условным проходом 300 мм. В частности, на старых трубопроводах с изоляцией из джута или войлока с пропиткой битумом при средней плотности защитного тока порядка нескольких миллиампер на кв. метр следует ожидать распределения потенциалов согласно формуле (3.53). Большой требуемый защитный ток старых трубопроводов нередко обусловливается наличием арматуры без покрытий, плохо изолированных сварных швов и металлических контактов с другими трубопроводами или неизолированными футлярами. Поскольку для катодной защиты неизолированной поверхности железа в грунте требуется плотность защитного тока до 100 мА-м , при этом получаются воронки напряжения с разностью потенциалов порядка нескольких сотен милливольт. [c.240]

До нанесения защитного покрытия очень важно обеспечить тщательную очистку поверхности от ржавчины, заводской окалины, влаги, рыхлой пыли или каких-либо других загрязнений. Их присутствие может препятствовать образованию покрытий со свойствами диэлектрика, а также влиять на адгезию покрытия к металлической поверхности и вызывать дефекты в сплошности самой пленкн. Каждый из перечисленных ниже методов очистки имеет свои преимущества в конкретной ситуации. [c.510]

Взаимодействие металлических расплавов с твердыми керамическими поверхностями представляет собой сложную физико-химическую проблему, научное и прикладное значеппе которой за последние годы сильно возросло в связи с непрерывным расширением применения жидких металлов во многих областях современной техники. Жидкие металлы применяют в качестве теплоносителей в энергетических установках, при паянии и сварке, при нанесении защитных металлических покрытий и в ряде других технологических процессов. При контакте жидкого металла с более тугоплавким керамическим материалом могут происходить коррозия, адсорбционное понижение прочности, обусловленное резким снижением свободной энергии на межфазовой границе металл — расплав, и др. Во всех этих процессах очень важную роль играет распределение металлического расплава по поверхности керамического материала. Наряду с чисто поверхностным распространением атомы расплава могут проникать и в объем керамического материала посредством регулярной (объемной) диффузии, а также диффузии по границам зерен п другим дефектам структуры. Закономерности объем- гой диффузии подробно изучены и изложены в ряде работ, например [331, 332], тогда как вопросам поверхностного распространения, несмотря на их большое значение, уделялось до недавнего времени значительно меньше внимания. [c.138]

Практика эксплуатации битумных покрытий показала, что самая простая механическая защита их поверхности от внешних воздействий хорошо сохраняет их во время укладки и во время работы. Поэтому выработалась практика обертки готового битумного покрытия дополнительной обмоткой, чаще всего из крафт-бумаги, а иногда из медной, алюминиевой и стальной фольги. Назначения защищающей обмотки различны. Прежде всего она воспринимает на себя механические воздействия и при боковых воздействиях обеспечивает скольжение удара по обмотке. Затем она представляет известную защиту и от прймых механических воздействий, происходящих при укладке. Если битумное покрытие будет все же повреждено, такие участки легко. определить по повреждению обмотки и устранить дефект. После укладки трубопровода в траншею и засыпки защищающая обмотка предотвращает прилипание почвы к покрытию, как бы играя роль буфера между почвой и битумом. Даже при сравнительно быстром разрушении обмотки от гниения, она успевает создать слой между почвой и покрытием, не позволяя почве плотно схватиться с битумом до тех пор, пока движения трубопровода в почве, вызванные изменениями температуры, не создадут ему надежной постели. Металлическая фольга в качестве защищающей обмотки работает еще более эффективно. Исследования показали, что применение органических защищающих обмоток увеличивает, защитные свойства покрытий во многих случаях не менее, чем на 30%. Технические условия на крафт-бу-магу, применяемую для защищающей обмотки, приведены в табл. 19. [c.130]

Если процесс электроосаждення ингибируется, то металл покрытия становится более твердым, менее пластичным и увеличивается его временное сопротивление. Твердость металлических покрытий, полученных из кислых растворов аквокатионов, возрастает при повышении pH примерно до значения, при котором происходит осажденне гидроокиси. Одновременно осаждающаяся окись действует как добавка, способствуя образованию мелкозернистых твердых покрытий, Твердые никелевые покрытия, применяемые в машиностроении, получают в ваннах с высоким значением pH. Многие другие металлы также могут быть нанесены в очень твердой форме электроосаждением из ингибированных ванн, но такие покрытия склонны к охрупчиванию под действием высоких внутренних напряжений, так что реальный предел прочности на растяжение для таких покрытий трудно определить. Пластичность непрерывно падает с повышением твердости, поэтому покрытие становится все более чувствительным к повреждению при ударных воздействиях, понижая тем самым свои защитные свойства в случае, если оно является катодом по отношению к подложке. Некоторые случаи применения гальваностегии рассчитаны на получение необычайно твердых износостойких видов покрытий из коррозионно-стойких металлов. Тонкие покрытия хрома п никеля часто наносят на изделия из стали с целью одновременного достижения высокой стойкости к износу и к коррозии. Толстые, или машиностроительные, гальванические хромовые покрытия постоянно растрескиваются в процессе электроосаждения, но тут же вновь зарастают, так что ни одна из трещин не проходит насквозь через все покрытие. Толстые хромовые покрытия практически не обладают пластичностью и вследствие наличия в них дефектов структуры имеют низкую эффективную прочность. Эти покрытия лучше служат на жестких подложках. [c.353]

ВИЙ эксплуатации. С увеличением времени эксплуатации эластичность пленкн, как правило, уменьшается, причем потеря эластичности пленок на основе масла происходит вследствие окислительных процессов. Известно, что за счет температурных колебаний происходит сжатие и расширение металла, в результате чего образуются дефекты лакокрасочного покрытия, нанесенного на металлическую поверхность. Прн этом пленки с хорошей эластичностью не составляют исключения. Возникновение дефектов может быть устранено созданием таких красочных систем, которые будут противостоять этим причинам. Высокая температура сушки обусловливает образование некачественных пленок, обладающих повышенной хрупкостью и меньшей плотностью. Пленки, обладаюш,ие меньшей плотностью, в большей степени подвержены набуханию, что в конечном итоге приводит к образованию выпуклых участков покрытия. Начальные стадии проникновения ржавчины через защитную красочную пленку, которые фиксируются по появлению пятеи ржавчины, являются сигналом для проверки состояния подслоя красочной пленки. Образование пятен ржавчины характерно и в случае воздействия атмосферы на поверхность стали, очищенную вручную [7]. [c.480]

Органические покрытия обеспечивают за-ш,иту от коррозии посредством обеспечения сплошности защитного слоя, адгезии, высоких защитных свойств пленки, расположенной между металлической поверхностью и средой. В принципе функция защитного слоя заключается в предотвращении прямого попадания среды (механическим путем) на поверхность металла. Это требование редко удовлетворяется, так как все органические пленки до некоторой степени проницаемы для воды, а многие покрытия либо имеют случайные физические дефекты, либо приобретают их во время службы. Конверсионная обработка поверхности, такая как фосфатирование или хроматирова-нне, используется для дополнительного повышения защитных свойств покрытий, так как является или химически ингибированным, или тонким грунтовочным слоем. Когда проводят такие операции, их следует включать как составную часть в общую систему защиты. [c.594]

Покрытие напылением (металлизацию) производят распылением расплавленного металла струей сжатого воздуха. Движущиеся со скоростью 100—150 м/с частицы металла ударяются о поверхность детали и сцепляются с ней, образуя слой прочного мелкопористого металлического покрытия. Нанесенный слой хрупок, но хорошо сопротивляется сжатию. Его толщина изменяется от нескольких сотых до 3—4 мм. Деталь с напыленным слоем можно обтачивать и шлифовать. Этим методом производят защитно-декоративные, антифрикционные и жаростойкие покрытия, восстанавливают изношенные детали и исправляют дефекты отливок. Металл расплавляют ацетилено-кислородным пламенем (газовая металлизация) либо дугой (электрометаллизация). Исходным материалом служит металлическая проволока. Реже используют аппараты, работающие на расплавляемых порошках. Покрываемую поверхность очищают от масла и окислов. Пескодувной обработкой или грубым обтачиванием создают условия для лучшего сцепления с напыленной поверхностью. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...