Протекторы материалы

Исследование удара осуществляется как экспериментальными, так и аналитическими методами, однако сопоставление теоретических и экспериментальных результатов практически отсутствует. Наибольший объем исследований посвящен проблеме защиты от ударного воздействия таких объектов, как птицы или град, на лопатки компрессора турбореактивных двигателей из композиционных материалов. Экспериментальное изучение этой проблемы, связанное с большими затратами, привело к разработке конструкции протектора, защищающего переднюю кромку, и введению стальной сетки между слоями материала [12]. Теоретические разработки находятся в настоящее время в начальной стадии [114-117]. [c.312]

В большинстве случаев нужно защищать углеродистую или низколегированную сталь. Обычный для них защитный потенциал может быть достигнут в реальных практических условиях с применением протекторов из цинка, алюминия и магния. Для материалов с более положительными защитными потенциалами, например для высоколегированных сталей, сплавов меди, никеля или олова, можно применять также и протекторы из железа или активированного свинца (см. раздел 2.4). В настоящем разделе после краткого обзора мягкого железа как материала для протекторов рассматриваются только три вышеназванных металла и их сплавы. [c.175]

СВОЙСТВА чистых МЕТАЛЛОВ КАК МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОТЕКТОРОВ [c.176]

Цинк тоже применялся для катодной защиты уже в 1824 г. (см. раздел 1.3). Так называемый котельный цинк, первоначально примененный для защиты стальных судов, оказался непригодным, поскольку он покрывался твердым слоем и становился пассивным. При использовании высокочистого цинка такой пассивации не происходит. Цинк в такой форме является самым удобным из всех материалов протекторов [5,]. Чистый цинк (чистотой 99,995 %), содержащий менее 0,0014% железа, пригоден как материал для изготовления протекторов без дополнительных добавок. Такой цинк регламентируется стандартом военного ведомства США MIL—А—18.001 А и допущен в военно-морском флоте ФРГ [6)]. Важнейшие свойства чистого цинка приведены в табл. 7.1. [c.179]

Протекторы из чистого цинка обычно бывают очень крупнозернистыми и имеют структуру столбчатых дендритов (рис. 7.3). Это ведет к неравномерной коррозии (потере массы металла) протектора. Кроме того, при изготовлении таких протекторов необходимо следить за тем, чтобы низкое содержание железа в исходных материалах сохранялось и при переработке. По новейшим техническим условиям к цинку добавляют до 0,15 %) d и 0,5 % А1 [6, 7]. Благодаря этим легирующим элементам не только достигается значительное измельчение зерна (см. [c.179]

В первые годы применения катодной защиты в материале протектора просверливали отверстия и соединяли протекторы с защищаемой поверхностью на резьбе (болтами). Позднее начали применять присоединения к закладным деталям в виде трубы. В настоящее время все протекторы обычно закрепляют при помощи закладных элементов специальной формы. Такие устройства обеспечивают перетекание тока от протектора на защищаемый объект с минимальным электросопротивлением и позволяют оптимально использовать материал протектора. [c.190]

Испытания эффективности и качества протекторов ограничиваются в основном аналитическим контролем химического состава сплава, проверкой качества и наличия покрытия на держателе, определением достаточности сцепления между держателем (креплением) и протекторным материалом и контролем соблюдения заданной массы и размеров протектора. Испытания магниевых и цинковых протекторов регламентируются нормативными документами [6, 7, 22, 28]. Аналогичных нормативов но алюминиевым протекторам не имеется. Кроме того, указываются и минимальные значения стационарного потенциала [il6]. Нормативы по химическому составу обычно представляют собой минимальные требования, которые обычно превышаются у всех сплавов, имеющихся на рынке. К тому же регламентированные в этих документах способы мокрого химического анализа в техническом отношении за прошедшее время устарели. Протекторные сплавы в настоящее время более целесообразно исследовать методами эмиссионного спектрального анализа или атомной абсорбционной спектрометрии (по спектрам поглощения). [c.196]

Катодная защита водоподогревателей из углеродистой стали получила широкое развитие, потому, что она представляет собой экономически выгодную альтернативу применению материалов повышенной коррозионной стойкости. В настоящем разделе более подробно рассматриваются две системы, нашедшие наибольшее применение на практике катодная защита эмалированных водоподогревателей с применением магниевых протекторов и комбинированная защита резервуаров и трубопроводов при помощи алюминиевых анодов с наложением тока от постороннего источника. Эти способы могут быть применены и для внутренней защиты от коррозии резервуаров с холодной водой. [c.401]

Материалы для резервуаров с горячей водой, применяемые при современном уровне техники, и возможные способы катодной защиты этих резервуаров сопоставлены в табл. 21.1. Из протекторов, рассмотренных в разделе 7, в резервуарах с горячей водой практически могут быть применены только магниевые. У других протекторов действующее напряжение слишком мало, а пассивируемость слишком велика. Из инертных анодов, описанных в разделе 8, в резервуарах с горячей водой могут быть применены практически все. В двух специальных случаях более выгодно подводить ток от постороннего источника с помощью обычных анодов-протекторов. [c.401]

Катодная защита резервуаров с горячей водой, изготовленных из коррозионностойкой (нержавеющей) стали, в принципе тоже возможна. Она целесообразна в первую очередь в тех случаях, когда требования DIN 50930 [3] в отношении свойств материала и содержания ионов хлора в воде не выдерживаются. При использовании магниевых протекторов с изолированной проводкой можно отрегулировать ток промежуточным включением сопротивлений до требуемой малой величины защитного тока, обеспечивающей предотвращение язвенной коррозии. Поскольку защитный потенциал высоколегированных хромоникелевых сталей согласно разделу 2.4 составляет примерно 0н=0,0 В, в качестве протекторов могут быть применены также алюминий, цинк и железо, так как даже и при пассивации этих материалов движущее напряжение остается достаточно большим. [c.402]

Для оптимальной электролитической обработки воды 33 % материала анодов — протекторов должно быть размещено в верхней трети резервуара [10]. Катодная защита эффективна при всех применяемых в технике материалах для резервуаров и нагревательных поверхностей, например для стали без покрытий и оцинкованной, для коррозионностойкой стали [15] и меди (см. раздел [c.410]

Приведенные в табл. 4.2 материалы могут быть использованы также при расчете параметров систем протекторной защиты. При этом суммарный ток / протектора определяется в соответствии с данными разд. 2.1.2 и 2.1.3, а расчет защитного потенциала и тока производится на расстояниях г >2/ о от протектора (/о — характерный размер протектора). [c.239]

Высокий отрицательный потенциал магния делает его ценным материалом для протекторной защиты металлов от коррозии. Магниевые протекторы используются для защиты подземных и подводных трубопроводов, для внутренней защиты холодильников, конденсаторов, водонагревателей и других аппаратов химической промышленности, а также для защиты внешней обшивки кораблей. Для того чтобы предотвратить собственную коррозию и получить высокие токи, защищающие конструкцию, протекторы рекомендуется изготавливать из магния самой высокой степени чистоты. Примеси меди, железа и никеля снижают эффективность защитного действия протектора. [c.134]

Весьма плодотворным в ряде конструкций является принцип создания композиционных конструкций из разнородных металлов с использованием долгоживущих протекторов или так называемых жертвенных деталей. Например, в запорной арматуре наиболее ответственным является узел затвора тарелка, седло клапана, шпиндель. Их следует изготавливать из более стойких материалов (нержавеющие стали, медные, титановые сплавы), катодных по отношению к корпусу клапана (чугун, сталь, медные сплавы, нержавеющие стали). Некоторое увеличение скорости коррозии корпуса клапана из-за контакта с более положительными по потенциалу деталями узла затвора не скажется на сроке службы клапана, который будет даже выше, чем при гомогенном исполнении. Использование различного рода вытеснителей, перегородок из углеродистой стали, находящихся в контакте, допустим, с трубками из нержавеющих сталей теплообменников, охлаждаемых морской водой, позволяет полностью подавить усиленную язвенную коррозию трубок при теплопередаче в морскую воду. [c.81]

В качестве материалов протекторов используют сплавы магния-с алюминием, цинком и марганцем алюминия с цинком, магнием, марганцем цинка с алюминием. Основная цель легирования — получение устойчивых электрохимических характеристик, высокой токо-отдачи и технологичности при изготовлении и установке протекторов. Важное значение имеет отсутствие вредных примесей, вызывающих пассивацию или повыщенное саморастворение протектора. Состав и свойства протекторных сплавов регламентированы нормативной документацией, так же как размеры протекторов, правила их установки для конкретных изделий. [c.143]

Имеется много примеров специальной оценки износостойкости разных классов полимерных материалов применительно к работе различных изделий тормозных колодок [20], транспортных механизмов в шахтах — вагонеток, рештаков, транспортерных лент, скребков [21], накладных направляющих в станках [22], вытяжных штампов [23—], гибких уплотнений [24], шинных протекторов [25]. Эти изделия относятся к разным отраслям машиностроения и работают в разнообразных условиях без смазки [c.111]

Со стороны водяной полости конденсатора могут применяться разные материалы, в результате чего между ними будет возникать электродвижущая сила, под воздействием которой возможны электролитическая коррозия и разрушение отдельных деталей конструкции. Наиболее распространенным способом предотвращения этого явления служит установка в водяных камерах цинковых протекторов или протекторов из стали с минимальным содержанием С, имеющих хороший электрический контакт с материалом, подверженным электролитической коррозии. В этом случае используется электрохимическая разность потенциалов, возникающая в паре металлов, образуемой из материалов деталей конструкции конденсатора (катодов) и протекторов (анодов), вследствие чего разрушению подвергаются протекторы. [c.103]

Наиболее надежными и эффективными системами анодной защиты являются комбинированные системы, содержащие регулятор напрягкения и протекторы. При этом появляется возможность регулировать ток в широких пределах и ослабить чувствительность к перебоям в энергоснабжении. Регулятор напряжения обеспечивает пассивацию защищаемого объекта, а поддержание пассивности обеспечивается протекторами. Материалами протекторов в серной кислоте и растворах аммиачной селитры могут быть графитовые материалы. [c.145]

Применяемые для изготовления протекторов материалы должны иметь следующие свойства оптимальное сочетание максимального и стабильного значений потенциала в условиях анодной поляризации при относительно небольшой разнице между Ез и установившимся потенциалом пары протектор — защищаемый металл невысокую анодную поляризуемость при изменении внешних факторов, например, физико-химических свойств среды, существенно влияющих на режим (плотность тока) поляризации протектора высокую токоотдачу, или минимальный расход металла на количество электричества, необходимого для достижения 4. [c.78]

Катодно - протекторная защита Материалом протекторов обычно является цинк, магниевые сплавы, алюминиевоцинковые сплавы. Металл протектора выбирают с учетом техникоэкономических показателей. Так, расход металла протектора на 1А в год составляет 5,9 кг - для алюминия 6,7 кг - для цинка. [c.70]

В качестве материала протектора в прямых совмещенных преобразователях используют минералокерамику (бериллий, твердые износостойкие сплавы и др.). Протекторы из этих материалов обладают высокой износостойкостью, но не обеспечивают стабильности акустического контакта при контроле изделий с различной шероховатостью поверхности. Так, при Rz = 0,63. .. 320 мкм амплитуда отраженного от дна сигнала может изменяться на 20 дБ. В связи с этим широко применяют полимерные пленки из эластичного материала, например полиуретана. Такой протектор, обладая большим коэффициентом поглощения ультразвука, обеспечивает хорошее гашение многократных отражений. Он может легко деформироваться и в определенной мере облегать неровности поверхности изделия, что также благоприятствует стабильности акустического контакта. Колебания амплитуды не превышают 5 дБ. На практике толщину таких протекторов выбирают равной 0,2. .. 1,0 мм. Так как акустические сопротивления нолиуретана и пьезоэлемента сильно различаются, между ними помещают согласующие слои, улучшающие прохождение ультразвуком этой границы. Эти слои в серийных ПЭП выполняют из эпоксидной смолы с вольфрамовым наполнителем, наносимой непосредственно на пьезоэлемент. [c.143]

Важность исследования импульсных напряжений в конструкциях из композиционных материалов может быть проиллюстрирована на примере лопатки компрессора реактивного двигателя [61]. Лопатки рассчитывают с учетом восприятия центробежных и вибрационных нагрузок. Кроме того они должны быть рассчитаны на случай соударения с посторонними объектами, такими как птицы, град, камни, гайки и болты. Скорость соударяющегося тела относительно лопатки может составлять около 450 м/с. Импульсное воздействие малого тела продолжается очень недолго (<С50 мкс) и вызывает в начальный момент сосредоточение энергии удара в малой области лопатки. При этом удар может вызвать не только образование местного кратера или трещины, но и сопровождается повреждениями вдали от места контакта, вызываемыми отражением волн напряжений от границ и эффектом фокусировки из-за изменения геометрии лопатки. Обеспечение прочности лопатки при соударении с внешними объектами требует специальных конструктивных решений, таких как введение в материал высокопрочной сетки и установка на ведущую кромку противоударного протектора. [c.265]

Другим свойством протектора как анода в коррозионном элементе является эквивалентность между нагрузкой и массой, согласно уравнению (2.5). Этот показатель называется токоотдачей. Он получается тем выше, чем меньше атомная масса и чем выше валентность металла протектора. Для оценки практической пригодности теоретическая токоотдача сама по себе не является определяющей, поскольку под анодной нагрузкой большинство материалов протекторов обеспечивает не теоретическую, а меньшую токоотдачу. Разность между теоретической и фактической токоотдачей (выход по току) соответствует собственной коррозии самого материала протектора. Ее причиной являются катодные побочные реакции или анодная реакция, протекающая иногда с аномальной валентностью ионов металла протектора (см. раздел 7.1.1). [c.175]

Несмотря на низкое движущее напряжение около 0,2 В, цинковые протекторы в настоящее время еще составляют около 90 % всех видов протекторов для наружной защиты морских судов [15]. В военно-морском флоте ФРГ для наружной защиты судов протекторами обязательно предписывается применять цинк [6]. Для внутренней защиты сменных танков в танкерах цинковые сплавы являются единственным материалом протекторов, допускаемым без ограничений [16] (см. также раздел 18.4). Для наружной защиты трубопроводов в морской воде применяют цинковые протекторы в виде браслетов, приваренных в продольном направлении к скобам, соединенным с трубой, или в виде насан<енных полуоболочек (см. раздел 17.2.3). В случае солоноватых или сильно соленых вод, получаемых, например, при добыче нефти или в горном деле, цинковые протекторы применяют и для внутренней защиты резервуаров (см. раздел 20). Возможности применения цинковых протекторов в пресной воде весьма ограничены. При низкой электропроводности среды стационарный потенциал и поляризация с течением времени обычно значительно повышаются. Это относится и к применению в грунте. Если не считать эпизодического применения стержневых и ленточных протекторов в качестве заземлителей, цинковые протекторы используют только при сопротивлении грунта менее 10 Ом-м. Чтобы уменьшить пассивируемость и снизить сопротивление растеканию тока, протекторы должны укладываться с обмазкой активатора — см. раздел 7.2.5. [c.182]

Алюминиевые протекторы с цинком и индием как активаторами приобретают все более широкое распространение. Несмотря на сравнительно низкие значения 2 (не более 0,8) и стационарный потенциал и ц всего —0,8 В они имеют особо важное преимущество — низкую поляризуемость. Поэтому именно такие протекторы предпочтительно применяют для защиты сооружений в прибрежном шельфе. Алюминиевые протекторы с активирующими добавками цинка и олова занимают по показателю токоотдачи промежуточное положение. Их стационарные потенциалы близки к потенциалам индийсодержащих сплавов или несколько более положительны. Однако поляризуемость у них заметно выше. Такие материалы необходимо подвергать термической обработке, зависящей от их химического состава. В табл. 7.3 представлены свойства трех различных алюминиевых сплавов, содержащих в качестве добавок соответственно ртуть, индий и олово. [c.183]

Сообщалось также и о так называемых многослойных протекторах из различных протекторных материалов [31]. Такие протекторы должны вначале давать ток большой силы для предварительной поляризации, а затем в течение длительного времени работать с малым током при возможно большей токоотдаче (в ампер-часах). Когда такие протекторы имеют наружную оболочку из магниевого сплава и сердечник из цинка, температура плавления сердечника оказывается более низкой, чем у материала оболочки. Это соответственно усложняет технологический процесс изготовления. Однако та же цель может быть достигнута и проще при сочетании протекторов из различных материалов [132], например при использовании магниевых протекторов для предварительной поляризации и цинковых или алюминиевых протекторов для длительной защиты. [c.195]

Крупные потребители, нанример для сооружений в прибрежном шельфе, иногда предписывают минимальные значения стационарного потенциала или коэффициента аз для алюминиевых протекторов. По определению токоотдачи (выхода по току) протекторных материалов нет единого мнения. Обычно испытание ведется по способу гальвапостати-ческой выдержи [33], т. е. с наложением заданного тока в искусственной (модельной) морской воде, или при длительном свободном протекании проточной естественной морской воды [34]. Способы исследований имеют тот недостаток, что образцы протекторов приходится вытачивать из сплошного материала. В таком случае остается неучтенным влияние литейной корки, поведение которой (в особенности у алюминиевых протекторов) может существенно отличаться от поведения материала сердцевины. Наряду с вопросом о воспроизводимости свойств материала образца встает вопрос и о способе проведения испытания, т. е. о выборе числа протекторов и их расположения в сосуде для испытаний. В частности, не исключено, что распределение тока и движение или обмен среды могут влиять на поляризацию. Поэтому при современном уровне исследований в любом случае можно получить только сравнительные показатели, которые нельзя приравнивать к показателям, получаемым в практических условиях. В общем пока еще не имеется обязательных инструкций по испытаниям. [c.196]

Это общее утверждение впрочем не означает, что сплавы со сте-хиометрической потерей материала от коррозии совершенно непригодны для изготовления заземлителей на станциях катодной защиты. Иногда в качестве материала для анодных заземлителей применяют даже железный лом кроме того, при электролитической обработке воды используют алюминиевые аноды (см. раздел 21.3). Цинковые сплавы находят применение как материал для анодов лри электролитическом травлении для удаления ржавчины, чтобы предотвратить образование гремучего хлорного газа на аноде. Для внутренней защиты резервуаров при очень низкой электропроводности содержащейся в них воды на магниевые протекторы иногда накладывают ток от внешнего источника с целью увеличить токоотдачу (в амперах) (см. раздел 21.1). По так называемому способу Кателько наряду с алюминиевыми анодами (протекторами) намеренно устанавливают медные, чтобы наряду с защитой от коррозии обеспечить также и предотвращение обрастания благодаря внедрению токсичных соединений меди в поверхностный слой. Впрочем, все такие области применения являются сугубо специальными. На практике число материалов, пригодных для изготовления анодных заземлителей, сравнительно ограничено. В основном могут применяться следующие материалы графит, магнетит, ферросилид с различными добавками, сплавы свинца с серебром, а также так называемые вентильные металлы с покрытиями из благородных металлов, например платины. Вентильными называют металлы с пассивными поверхностными слоями, не имеющими электронной проводимости и сохраняющими стойкость даже при очень положительных потенциалах, например титан, ниобий, тантал и вольфрам. [c.198]

Здесь для Qpr следует подставлять Практические значейия для цинковых протекторов 780, а для алюмипиевых 2250—2800 в зависимости от типа алюминиевого сплава. Чтобы в конце расчетного периода службы еще оставалась работоспособная остаточная масса протектора, расчетную массу следует принимать с запасом в 20 %. Массы отдельных протекторов, рассчитанные по их числу согласно формуле (18.4) и по суммарной массе согласно формуле (18.5), должны согласовываться с особенностями имеющихся протекторов, так чтобы на конкретном объекте были учтены местные особенности —наиболее опасные места, обусловленные геометрией объекта, и с возможностью образования коррозионного элемента при монтаже разнородных материалов. [c.370]

Для защиты этих элементов судового оборудования применяют и протекторы, и защитные установки с наложением тока от внещнего источника. Материал протекторов выбирается в зависимости от рабочих сред для оборотных циклов с морской водой применяют цинк и алюминий, а для оборотных циклов с пресной водой — магний. Для защиты с наложением тока применяют аноды из платинированного титана, причем каждая защитная установка должна иметь свое самостоятельное питание. Плотности защитного тока зависят от материалов и от среды (см. также раздел 2.4). [c.370]

Наряду с анодной поляризацией наложением тока от постороннего источника для достил<ения пассивного состояния к способам анодной защиты относят также [1—3] повышение плотности катодного частичного тока и применение окислительных ингибиторов и(или) ингибиторов, способствующих формированию защитного слоя (пассиваторов). Формирование локальных катодов в материале, образованных легирующими элементами или активными фазами в структуре материала и снижающих катодное перенапрял<ение, соответствует анодной протекторной защите с инертными катодами — в противоположность катодной протекторной защите с расходуемыми анодами (протекторами). [c.378]

Однако в последние годы использование этого метода защиты заметно возрастает, причем предложена интересная его модификация, заключающаяся в том, что роль протектора выполняют не массивные болванки, а тонкодисперсный порошок, вводимый непосредственно в лакокрасочный материал вместо наполнителя. Разумеется, такие лакокрасочные материалы предназначены быть первым слоем покрытия — грунтовкой и поэтому получили название цинкпротекторных грунтовок. [c.72]

Электрохимическая защита. В последние годы она успешно применяется для защиты против МКК в электропроводных средах. Смещение потенциала в область, где становится невозможным преимущественное растворение границ зерен, осуществляе-хмое общей катодной защитой изделия (наложенным извне током или протекторами), является весьма эффективным средством против МКК любых материалов [851. [c.62]

Электрохимическая защита. Защита наложением катодного тока от внешнего источника или с помощью протекторов чрезвычайно эффективно при коррозионной усталости. При этом коррозионно-усталостная прочность металлов может не только полностью восстанавливаться до усталостной прочности в воздухе, но и стать несколько выше, так как будет ликвидировано также влияние атмосферной коррозии на усталостную прочность [37 ]. Такая степень защиты наблюдается как для материалов, не чувствительных к водородной усталости, так и при определенных потенциалах для остальных сплавов. При сопутствующих электрохимической защите процессах, снижающих уста-лостую прочность, возможна как полная защита, так и частичек [c.84]

Сочетанием различных марок сталей можно получить материалы со специальными коррозионными свойствами. Например, биметалл сталь марки 10Х13-Ьсталь марки 10Х18Н10Т (при контакте стали марки 10X13 с коррозионной средой) обладает высокой стойкостью в подкисленных растворах хлоридов против сквозной язвенной коррозии. При этом хромистая сталь играет роль долгоживущего протектора для аустенитной хромоникелевой стали. [c.77]

Требования к материалу протектора, являющегося анодом, следующие достаточно высокий и стабильный потенциал по отношению к защищаемому металлу и максимально возможная токоотдача на единицу массы протектора. Для защиты изделий из стали, алюминия, свинца в подземных условиях используют протекторные сплавы на основе магния, алюминия, цинка. [c.143]

Материалы для ремонта шин. По ГОСТу 2631—60 выпускают для ремонта горячей вулканизацией следующие материалы а) протекторную ленту для замены протектора по полному профилю б) протекторную резину для заполнения поврежденных участков протектора в) прослоечную листовую резину для заполнения поврежденных участков шин г) герметизирующую листовую резину для ремонта бескамерных шин д) камерную листовую резину для ремонта камер е) камерную листовую резину — брикетную для ремонта камер в путевых условиях ж) теплостойкую листовую резину для изготовления варочных мешков з) клеевую резину для изготовления вулканизирующего клея. [c.253]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...