Оксидные покрытия стали

Рис. 62. Оксидное покрытие стали, образованное на воздухе при Г> 570 °С

Оксидные покрытия стали легко удаляются в разбавленных растворах кислот. Для этой цели могут быть использованы ванны травления в кислоте. Перед снятием покрытия надо обязательно удалить минеральную смазку, которой обычно смазаны все оксидированные детали. Смазку удаляют промывкой в органических растворителях. [c.76]

ОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ СТАЛИ [c.260]

ОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ на стали можно получить контролируемым высокотемпературным окислением на воздухе или, например, погружением в горячий концентрированный раствор щелочи, содержащий персульфаты, нитраты или хлораты оксидирование). Такие покрытия, синие, коричневые или черные, со- [c.246]

Распространено оксидирование стали в щелочных растворах (воронение). Оксидные покрытия на алюминии (и других металлах) можно получать электрохимическим путем (анодирование). [c.46]

С технологической точки зрения, конечно, желательно, чтобы рост оксидного покрытия прекращался как можно скорее. При комнатной температуре большинство металлов вскоре приобретает тонкое невидимое глазу оксидное покрытие, рост которого прекращается при толщине 10" -5 10 см. Однако при более высоких температурах оксидные покрытия на большинстве металлов, например стали и меди, вырастают до значительных толщин, образуя оксидную окалину. [c.64]

К оксидным покрытиям относятся воронение стали, анодирование алюминия и его сплавов с последующим окрашиванием и имитацией, оксидирование меди и ее сплавов в черный и другие цвета, оксидирование цинка и магниевых сплавов. Относительная простота технологических процессов и высокая производительность способствуют широкому распространению методов защиты металлов оксидными пленками. [c.223]

При щелочном оксидировании железоуглеродистых сплавов на поверхности металла образуется равномерная сплошная пленка окислов, прочно связанная с металлом. Оксидная пленка состоит из магнитной окиси железа Ре,з04, сообщающей поверхности металла цвета от коричневого до черного в зависимости от режима обработки, содержания углерода и легирующих добавок. Так, углеродистые стали при оксидировании приобретают глубокий черный цвет, чугун и некоторые стали специальных марок с высоким содержанием кремния при оксидировании окрашиваются в коричневый цвет с оттенками от золотисто-желтого до темно-коричневого, в зависимости от продолжительности процесса. Детали из некоторых легированных сталей после оксидирования приобретают фиолетово-красноватый оттенок. Оксидные покрытия также могут получаться матовыми и блестящими. Матовые оксидные пленки получаются в очень концентрированных растворах при высоких температурах, когда поверхность стали при оксидировании частично подвергается травлению. [c.226]

Для покрытий, наносимых на нержавеющие и углеродистые стали, допустим более широкий выбор материалов. При плазменном напылении молибдена и вольфрама на сталях образуются гладкие покрытия плотностью до 98%, обладающие высокой прочностью сцепления с поверхностью стальных деталей. Весьма плотное покрытие получается при плазменном напылении на стальные изделия смеси 88 вес.% вольфрама и 12 вес.% кобальта. Такое покрытие обнаруживает прочное сцен.тение с поверхностью изделий и исключительно высокую износостойкость [62]. Металлические сплавы и некоторые алюминиды при плазменном напылении образуют сплошные газонепроницаемые покрытия, предохраняющие изделия из углеродистых сталей от окисления. Оксидные покрытия характеризуются повышенной хрупкостью, пористостью и недостаточной прочностью сцепления с поверхностью стальных деталей. При плазменном напылении карбида титана получается хрупкое покрытие, обладающее весьма низкой прочностью сцепления со сталями, что, по-видимому, обусловлено частичной диссоциацией карбида титана и переходом его в нитрид титана. [c.58]

Для защиты металлов от разрушения при высоких температурах раньше применяли металлические или, иногда, оксидные (стеклоэмалевые) покрытия. Опыт эксплуатации показал, что металлические покрытия не достаточно жаростойки, а оксидные покрытия плохо сопротивляются механическим и тепловым ударам. Так, хромовые и нихромовые покрытия рекомендованы для защиты сталей лишь при температурах до 800 °С. Лучшие из жаростойких стеклоэмалей для обыкновенных сталей выдерживают температуру также не выше 800—900 °С и, вследствие хрупкости, откалываются от металла при термомеханических воздействиях. Некоторые кристаллические оксидные покрытия весьма огнеупорны, но хрупки, пористы и слабо сцепляются с защищаемыми поверхностями. [c.139]

Анодная обработка сопровождается небольшим травлением металла, достаточным, однако, для того, чтобы заметно уменьшился его блеск. Сохранить металлический блеск алюминия можно, лишь предотвратив сопутствующий оксидированию процесс травления. Это достигается применением химического или, что более эффективно, электрохимического полирования. Образующаяся на поверхности металла при такой обработке тонкая пассивирующая пленка препятствует травлению в начальный, самый ответственный период оксидирования и одновременно не создает затруднений для формирования оксидного покрытия. Только благодаря применению в одном технологическом цикле операций анодного полирования и последующего анодного оксидирования, а также адсорбционного окрашивания стало возможным реализовать отделку алюминиевых изделий под золото. [c.241]

Оксидные покрытия на сталях и чугуне применяют для защитно-декоративной отделки деталей, работающих в легких климатических условиях. Черный, иногда с синим отливом цвет их особенно подходит в тех случаях, когда светоотражение поверхности должно быть минимальным. [c.260]

Фосфатные покрытия представляют собой пленку труднорастворимых в воде фосфорнокислых соединений, образовавшихся в результате взаимодействия металла с фосфорной кислотой и ее кислыми солями. Они устойчивы в обычных атмосферных условиях, нейтральной водной среде и ряде органических продуктов — растворителях, смазочных маслах, но разрушаются под действием кислот и щелочей. Защитная способность их по отношению к стали выше, чем оксидных покрытий, полученных химическим путем, а после пропитки лаками или другими полимерными материалами становится сопоставимой с защитой, достигаемой с помощью гальванических покрытий. Фосфатные пленки являются электроизоляционным материалом, их пробивное напряжение, в зависимости от толщины и условий формирования, достигает 250—500 В, а после пропитки электроизоляционными лаками — до 1000 В. Антикоррозионные и электроизоляционные свойства не ухудшаются до 200 °С. [c.273]

Оксидные покрытия получают путем химической или электрохимической обработки поверхности металла. Эти способы называются оксидированием, воронением, анодированием. Химическое оксидирование сталей проводят путем нагрева их в растворе, содержащем едкий натр и нитрит натрия. Получающаяся оксидная пленка в зависимости от толщины имеет различный цвет — от светло-синего до черного. При воронении пленка получается черного цвета. При электрохимическом воронении к детали подсоединяют положительный полюс источника тока, ускоряя тем самым процесс образования пленки. Получающаяся оксидная пленка имеет поры. Для повышения защитных свойств пленки ее подвергают обработке маслами. Для получения оксидной пленки на алюминии применяют анодирование, которое осуществляется электрохимическим способом в растворе, содержащем хромовый ангидрид, серную и щавелевую кислоту. Пленка, полученная таким способом, хорошо защищает металл от коррозии, является износостойкой и обладает электроизоляционными свойствами. [c.483]

Оксидируют как черные (сталь), так и цветные металлы. Цель оксидирования — улучшить декоративные и защитные свойства металлов. Оксидные покрытия применяют в комбинации с лакокрасочными покрытиями и самостоятельно. Будучи подслоем, они улучшают адгезию покрытий, повышают их срок службы. По защитной (противокоррозионной) способности оксидные покрытия, однако, значительно уступают фосфатным. Поэтому оксидирование чаще применяют при подготовке под окраску поверхности цветных. металлов, черные. металлы преимущественно фосфатируют. [c.297]

Металлические и оксидные покрытия деталей из углеродистой стали, наносимые химическим способом [c.186]

Поскольку примеси в металле играют роль локальных элементов, можно ожидать, что их уменьшение значительно повысит коррозионную стойкость металла. Поэтому, например, алюминий или магний высокой чистоты более устойчивы к коррозии в морской воде или кислотах, чем технические металлы, а специально очищенный цинк менее растворим в соляной кислоте, чем технический. Однако ошибочно полагать, что чистые металлы вообще не подвержены коррозии, как считалось много лет назад, когда была предложена первая электрохимическая теория. Как мы увидим далее, локальные элементы возникают также при изменениях температуры или других параметров среды. Например, на поверхности железа или стали, покрытой пористым слоем ржавчины (оксиды железа), в аэрированной воде отрицательными электродами являются участки поверхности железа в порах оксидного слоя, а положительными — участки ржавчины, открытые для соприкосновения с кислородом. Отрицательные и положительные электродные участки меняются местами и перемещаются по поверхности в ходе коррозионного процесса. [c.22]

Для повышения прочности болты из среднеуглеродистой качественной стали и из легированных сталей подвергают термообработке (улучшение или закалка) или упрочняющей обработке. Для защиты от коррозии болтов и гаек предусматривают нанесение металлических покрытий или оксидных пленок (цинкование, хромирование, никелирование, оксидирование и др.). [c.90]

По данным [78], межкристаллитная коррозия стали, покрытой слоем сульфата натрия либо сульфата калия, появляется в окислительной атмосфере лишь при наличии хлора более 0,1 %. С увеличением в отложениях содержания хлора в оксидной пленке в более широком масштабе появляются кристаллы металла, окруженные продуктами коррозии, так называемые острова. [c.74]

Изложено влияние способа подготовки поверхности металла, и условий нанесения оксидных покрытий плазменным методом на некоторые их свойства. Описана установка для оценки проницаемости покрытия в жидких и газообразных средах. Изучено влияние термообработки на взаимодействие между различными компонентами покрытия. Проведено металлографическое изучение границы раздела металл—покрытие. Показана перспективность нанесения двухслойных покрытий для защиты металла, в частности стали, от воздействия атмосферы при повышенных температурах, а также от действия расплавленных сред, не растворяющих окись алюминия. Библ. — 2 назв., рис. — 3, табл. — 4. [c.344]

Как уже говорилось, для протекания биметаллической коррозии необходимо присутствие электролита. Если поверхность металла суха, то биметаллической коррозии не будет. На наружных конструкциях для протекания биметаллической коррозии достаточно присутствия пленки влаги. Если говорить о комбинациях алюминия с медью, сталью, или нержавеющей сталью, то существенная, с точки зрения практики, биметаллическая коррозия протекает в первую очередь в морской атмосфере и редка в городской или сельской атмосфере. Причина этого в том, что морская атмосфера содержит высокую концентрацию хлоридов, обеспечивающих хорошую электропроводность и, кроме того, способных ослаблять защитное действие оксидных покрытий, существующих бычно на алюминии. В согласии с этим находится опасность биметаллической коррозии при загрязнении поверхности, например дорожной солью. Вероятность биметаллической коррозии для некоторых комбинаций металлов в различных атмосферах сопоставляется в Приложении 1. [c.40]

Оксидные покрытия из стали. Оксидная пленка, состоящая из магнитной окиси железа, на углеродистой стали имеет черный цвет с синеватым оттенком. Стали, содержащие легирующие добавки, оксидируются хуже или совсем не оксидируются. Оксидная пленка не образуется на чугуне. Толщина оксидной пленки 1 мкм. [c.650]

Оксидо-фосфатные покрытия на стали и чугуне. Оксидо-фосфатные покрытия имеют цвет от темно-серого до черного в зависимости от марки стали. Механические свойства аналогичны оксидным покрытиям. Защитные свойства оксидо-фосфатных покрытий несколько выше оксидных. Толщина покрытия 1—4 мкм. Рекомендуются для деталей (особенно для чугунных и стальных литейных) изделий, эксплуатируемых в помещении. [c.650]

Получаемые по этому способу фосфатно-оксидные покрытия по внешнему виду мало отличаются от пленок, образуемых при щелочном оксидировании (воронении), а по принципу своего образования и составу электролита относятся к типу пленок, получаемых при фосфатировании. Вследствие высокой концентрации окислителя возрастает скорость возникновения зародышей кристаллов и количество их, в результате чего рост отдельных кристаллов ограничивается и толщина пленки остается в пределах 1- 3 мк. Цвет пленки зависит, главным образом, от состава обрабатываемого металла и состояния его поверхности. На полированной поверхности деталей из углеродистой стали покрытие имеет черный цвет, а на изделиях из легированной стали оно приобретает серый цвет. На опескоструенной поверхности цвет пленки изменяется от черного до темно-серого. [c.101]

Оксидное покрытие на стали. Оксидна пленка на углеродистой стали имеет черный цвет с сине ватьш оттенком. Стали, содержаище легирующие добавки поддаются оксидированию хуже или вовсе не оксидируются Оксидная пленка не образуется на чугуне. [c.680]

Оксидная пленка на стали — покрытие декоративное, не обеспечивающее защитных свойств. Дополнительная обработка в масле несколько повышает запщтные свойства оксидного покрытия. Толпщна оксидной нленки 1 мк. [c.681]

Цель настоящей работы — получение на стали оксидного покрытия щелочным и паротермическим методами и определение пористости, полярности и значения электродного потенциала оксидной пленки. [c.230]

Главный недостаток покрытий — слабая адгезия их к металлам. Относительно лучшая адгезия к обыкновенной стали достигается при абразиво-струйной обработке поверхности с последующим нанесением подслоя нихрома. Толщина покрытий не должна превосходить 0,6—0.7 мм, так как утолщенные слои легко откалываются от металла. Благоприятно влияет на адгезию предварительный подогрев поверхности до 200—400°С, умеренное повышение давления воздуха, увеличение угла падения газовоздушной струи до 90°. Кристаллические оксидные покрытия в процессе напыления и при эксплуатации при высоких температурах подвер--жены полиморфным превращениям, что может привести к откалыванию покрытий. [c.134]

Фосфато-оксидные покрытия (бесщелочное оксидирование) применяются при антикоррозионной и декоративной обработке поверхности наяелий из углеродистой и нержавеющей стали, а также изд ий, из цинка, алюминия и их сплавов и при обработке цинковых покрытий. Сопротивление истиранию и коррозионная стойиэсть таких покрытий значительно более высокие, чем оксидных покрытий. [c.72]

Для проведения процессов химической металлизации металлов предложены различные способы подготовки поверхности, обеспечивающие, как правило, создание активной поверхности, не требующей активации с использованием драгоценных металлов. Для металлизации сталей, меди и ряда сплавов на их основе могут быть применены перечисленные способы металлизации. Для химической металлизации электроотрицательных металлов и сплавов, как и для электроосаждения на них металлов, требуются специальные методы подготовки поверхности [141]. Так, для подготовки деталей из алюминиевых сплавов помимо операций обезжиривания и травления проводят цинкатную или двойную циниатную обработку поверхности, после чего изделия подвергают химической металлизации. В отдельных случаях, при соответствующем выборе операций обезжиривания и травления, можно проводить химическую металлизацию алюминиевых сплавов без цинкатной обработки, после декапирования изделий в 5 % растворе соляной кислоты или травления в 10 %-м растворе плавиковой кислоты с декапированием в азотной кислоте (1 1) для снятия оксидных пленок. Химическая металлизация алюминиевых сплавов также возможна и по оксидным покрытиям. В этом случае оксидированный алюминий подвергают сенсактивированию вначале обрабатывают в растворе с 10 г/л хлорида олова и 40 мл/л соляной кислоты, затем активируют в растворе с 0,3 г/л хлорида палладия с 3 мл/л концентрированной соляной кислоты. [c.206]

По сравнению с покрытиями Со—Р, которые используют главным образом при изготовлении магнитных полуфабрикатов, сплав Ni—Р оказывается значительно менее пригодным для таких целей. Однако он имеет очевидное преимущество при решении вопроса об антикоррозионной защите деталей. Пористость покрытия толщиною 8—10 мкм такая же, как электролитического никеля толщиною 18—20 мкм. Антикоррозионные свойства сплавов, формированных в кислых растворах, лучше, чем в щелочных. Для уменьшения пористости и повыщения защитной способности покрытий рекомендуется применять двухслойное никелевое покрытие, причем перед осаждением второго слоя — проводить протирку поверхности никеля кашицей венской извести и активацию в НС1 (1 1). Таким путем число пор уменьшается в 42—45 раз [141, с. 100]. Весьма эффективной является пассивация однослойного покрытия в растворе, содержащем 60 мл/л Н3РО4 (плотность 1,7 кг/дм ) и 50 г/л СгОз, при 50—60 °С в течение 6 мин [143]. Дополнительной защитой может служить гидрофобизация пассивированного покрытия препаратом ГФЖ 136-41 по технологии, указанной далее применительно к оксидным покрытиям на стали. Стойкость против коррозии деталей, имеющих покрытие химическим никелем толщиною 3 мкм, подвергшейся пассивации, не уступает стойкости образцов с таким же покрытием толщиною 24 мкм, не подвергавшимся дополнительной обработке. [c.209]

Хромовокислые оксидировочные электролиты содержат 30— 35 г/л или 90—100 г/л СгОз. В отличие от сернокислого, процесс формирования оксидного покрытия в них регулируют не по току, а по напряжению на ванне, постепенно повышая его с такой скоростью, чтобы плотность тока оставалась в допустимых пределах. В электролите с низкой концентрацией СгОз алюминий и его сплавы АМц, АМг, АЛ2, АЛ9 анодируют при 40 2 °С. В первые 10—15 мин электролиза напряжение на ванне увеличивают до 40 В, выдерживают при этом значении 30—35 мин, после чего повышают в течение 5 мин до 50 В и поддерживают на этом уровне 5—8 мин. Скорость подъема напряжения должна быть такой, чтобы плотность тока составляла 0,2—0,3 А/дм . Применяя концентрированный хромовокислый электролит, можно несколько упростить режим электролиза. Анодирование алюминия и его гомогенных сплавов ведут при 36 2 °С, плотности тока 0,3—0,5 А/дм , гетерогенных сплавов — 32 2°С и 0,4—2,5 А/дм . За первые 5—10 мин электролиза напряжение повышают до 40 В с такой скоростью, чтобы плотность тока не поднималась выше 2—2,5 А/дм . При указанном напряжении выдерживают детали в ванне 40— 45 мин. Катодом в хромовокислом электролите служит сталь 12Х18Н9Т. [c.234]

Для получения защитно-декоративных оксидных покрытий в щавелевокислом электролите применяют растворы, содержащие 3—6% кислоты при 18—25 °С и плотности тока 2—3 А/дм . С ростом толщины оксидной пленки и соответствующим увеличением электрического сопротивления напряжение на ванне возрастает к концу электролиза до 80—100 В. Материалом катода служит сталь 12Х18Н9Т или свинец. Электролиз можно вести с применением как постоянного, так и переменного тока или с наложением переменного тока на постоянный. В последнем случае формируются оксидные пленки большей твердости и с лучшими диэлектрическими свойствами. Предложен ряд добавок в щавелевокислый электролит, которые способствуют получению покрытий большой толщины. Для защитно-декоративного оксидирования, когда толщина покрытия составляет 10—20 мкм, не следует усложнять процесс — достаточно применять электролит указанного выше состава и вести электролиз постоянным током. В зависимости от состава обрабатываемого сплава и толщины покрытия оно окрашено от желто-зеленоватого до темно-коричневого цвета. При эксплуатации электролита происходит уменьшение концентрации в нем кислоты. За 1 А-ч пропущенного электричества расходуется примерно 0,13—0,14 г С2Н2О4, что следует учитывать при корректировании раствора. Вредными примесями в нем являются хлориды — более 0,04 г/л и алюминий — более 30 г/л. [c.235]

К2СГ2О7, 45—50 NaOH 2. 20—30 NaOH. Температура растворов соответственно 18—25 и 40—45 °С, плотность тока — 1,5—2 и 6—10 А/дм , продолжительность электролиза — 10—15 и 20—60 мин. Первый из растворов применяют для обработки цинка и цинковых покрытий, второй — сплавов цинка. В электролите, содержащем хроматы, формируются оксидные покрытия темного цвета с зеленоватым оттенком. Катодом в обоих случаях служит сталь. [c.266]

Окрашивание стали. О к р а ш и в а п и е в ч е р н ы н цвет. Такое окрашивание осуществляют чаще всего образованием ка иове[1хпости стали окислов Ре Оз или Ре201 + Ре1 0з, Оксидное покрытие твердое, износоустойчивое, о слабо заииицает сталь от коррозии. Устойчивость против коррозии повышается окраской или смазкой поверхиосг изделия. Однако слой окисей железа слабо удерживает смазывающие материалы (масло, жир и т. д.). Поэтому с.мазку окрашенной поверхности производят периодически, иначе изделие ржавеет. [c.246]

Сердечник якоря изготавливается из штампованных листов электротехнической горячекатаной стали марки 1213 013) с двойной лакировкой или холоднокатаной стали марки 2013 (ЭОЗОО) с оксидным покрытием и однократной лакировкой, Надежная передача крутящего момента осуществляется путем тугой посадки листов иа вал. Особо важно выполнить монолитными крайние листы сердечника за счет склейки клеем БФ-2 или приме- [c.28]

Оксидные покрытия на стали можно получить контролируемым высокотемпературным окислением в воздухе либо погружением в горячие концентрированные растворы щелочей, содержащих персульфаты, нитраты или хлораты. Такие покрытия синего, коричневого или черного цвета состоят в основном из Ред04 и, подобно фосфатным покрытиям, не защищают от коррозии. При обработке ингибированными маслами или воском (парафином), как это часто делают со стволами ружей, достигается некоторая защита. [c.198]

Результаты испытаний образцов с покрытием хром+ +ОКСИДНЫЙ фосфат+ гидрофобизирование в тропической камере показывают, что обработка раствором этилгидрополисилоксана с предварительным оксидным фосфати-рованием резко повышает защитные свойства тонких хромовых покрытий. Если при толщине 3—15 мкм хромового покрытия сталь без дополнительной обработки обнаруживает коррозию через 1 сутки, то после дополнительного оксидного фосфатирования и гидрофобной обработки при толщине хромового покрытия 3 м км — " через 126 суток, а при 5—20 мкм коррозия не обнаруживается через 480 суток. [c.236]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Специфика поведения алюминиевых покрытий в хлорсодержащих средах связана с наличием пассивной пленки, возможностью открытого контакта алюминия с железом в порах покрытия и разрушающим действием ионов хлора на оксидную пленку. По отношению к незащищенной стали независимо от способа нанесения алюминиевые покрытия служат анодом в среде 3 % Ного раствора Na l. Защитная способность алюминиевых покрытий в хлорсодержащих средах существенно зависит от способа их нанесения. [c.80]

Коррозионная стойкость аустенитной стали 12Х18Н12Т является самой высокой из всех испытанных в диапазоне температур 500—600 °С. Выше 600 °С глубина коррозии этой стали начинает резко повышаться, что, по-видимому, связано с увеличением действия сульфатов на коррозию в этой области температуры. При всех температурах образцы из стали 12Х18Н12Т были равномерно покрыты оксидной пленкой, толщина которой после 1500-часового испытания при температуре 650°С в среднем составляла [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...