Покрытие протекторные

Катодная защита. Катодная защита за счет сдвига потенциала ниже критического обеспечивается или с помощью наложенного извне тока или применением покрытия протекторного действия (например, цинкового). [c.339]

Поскольку боковины покрышек, покрытые протекторной резиной, на протяжении всего времени эксплуатации подвергаются воздействию атмосферного кислорода, озона, теплоты, солнечной радиации и циклических деформаций, в состав резиновой смеси необходимо ввести противостарители высокой активности. [c.52]

Современные методы предохранения от коррозии металлов и сплавов весьма разнообразны, так как причин, вызывающих ее, также очень много. Существующие методы можно разделить на следующие легирование применение многослойных материалов неметаллические покрытия протекторная защита обработка коррозионной среды рациональное конструирование и эксплуатация металлических сооружений и деталей. [c.177]

Все более широкое применение находит электрохимическая защита морских судов и сооружений (протекторная и от внешнего источника постоянного тока) в комбинации с защитными покрытиями или как самостоятельное средство защиты металлов от морской коррозии (рис. 288). [c.404]

Все промышленно получаемые покрытия в той или иной мере пористые. Кроме того, их легко повредить при погрузке или эксплуатации изделий. В этих случаях гальванические эффекты в основаниях пор и царапин начинают играть важную роль, и, следовательно, должны приниматься во внимание при выборе вида покрытия. С коррозионной точки зрения металлические покрытия можно разделить на два вида коррозионностойкие и протекторные. [c.231]

Рис. 13.1. Схема движения тока в дефектах коррозионностойкого (а) и протекторного (6) покрытий

В случае протекторных покрытий (например, цинковых, кадмиевых, а в определенных средах также алюминиевых и оловянных покрытий на стали) гальванический ток в электролите протекает таким образом, что металл катодно защищен (рис. 13.1, Ь). Коррозионное разрушение основного металла предотвращается до тех пор, пока протекает соответствующий ток и сохраняется электрический контакт с покрытием. Следовательно, степень пористости протекторных покрытий, в отличие от коррозионно-стойких, не имеет особого значения. Катодная защита в большинстве случаев обеспечивается тем дольше, чем толще покрытие. [c.233]

Зачастую в аэрированной горячей воде при 60 °С и выше происходит смена полярности находящихся в контакте цинка и железа [12] при этом цинк приобретает свойства, характерные для коррозионностойкого, а не протекторного покрытия- следовательно, в этом случае цинковое покрытие способствует появлению питтингов на стали. [c.236]

Толщина слоя олова, нанесенного из расплава, составляет от 0,0015 до 0,0038 мм (22,4—56 г/м ). Средняя толщина электролитических покрытий на консервных банках—0,00045 мм (6,71 г/м ). Столь тонкие оловянные покрытия, естественно, являются пористыми, поэтому важно, чтобы олово выполняло функцию протекторного покрытия и предупреждало возникновение питтинга, который приводит к перфорации тонкого стального листа основного металла. Это условие обычно выполняется. [c.239]

При получении покрытия из расплава в ванну с расплавленным алюминием обычно добавляют кремний, чтобы затруднить образование слоя хрупкого сплава. Полученные из расплава покрытия используют для повышения устойчивости к окислению при умеренных температурах таких изделий, как отопительные устройства и выхлопные трубы автомобилей. Они стойки к действию температуры до 480 °С. При еще более высоких температурах покрытия становятся огнеупорными, но сохраняют защитные свойства вплоть до 680 °С [21]. Использование алюминиевых покрытий для защиты от атмосферной коррозии ограничено вследствие более высокой стоимости по сравнению с цинковыми, а также из-за непостоянства эксплуатационных характеристик. В мягкой воде потенциал алюминия положителен по отношению к стали, поэтому покрытие является коррозионностойким, В морской и некоторых видах пресной воды, особенно содержащих С1" и SO4", потенциал алюминия становится более отрицательным и может произойти перемена полярности пары алюминий—железо. В этих условиях алюминиевое покрытие является протекторным и катодно защищает сталь. Показано, что покрытие из сплава А1—Zn, состоящего из 44 % Zn, 1,5 % Si, остальное — А1, имеет очень высокую стойкость в морской и промышленной атмосферах. Оно защищает также от окисления при повышенных температурах. [c.242]

В учебном пособии дается описание основных систем противокоррозионной зашиты стальных вертикальных резервуаров (РВС), приведены рекомендации по выбору покрытий и методики расчета параметров протекторной и катодной защиты. [c.4]

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]

Требуемая плотность защитного тока J t для отдельных участков зависит от качества покрытия на каждом участке, от условий обтекания и от вида защищаемого устройства (см, разделы 18.1 и 18.2). Так, для гребных винтов, включаемых в систему защиты через контактные кольца, плотность защитного тока может доходить до 0,5 А-м-2. Для поверхностей с покрытиями обычна можно воспользоваться опытными данными, причем нужно учитывать также и условия эксплуатации, например ожидаемое снижение качества покрытия при ледоходе или от истирания песком. Для обычных средних судовых покрытий требуемая плотность защитного тока составляет несколько миллиамперов на кв. метр. С течением времени она несколько увеличивается. После года эксплуатации средние значения можно считать равными 15—20 мА-м 2. Обычно при расчете системы протекторной защиты принимают плотность тока 15 мА-м- с запасом по массе в 20 %. Для систем с наложением тока от постороннего источника принимают расчетную плотность тока 25 мА-м- , так чтобы при возможных более значительных повреждениях покрытия они могли бы отдавать соответственно больший защитный ток. Дополнительными затратами при этой системе защиты (в отличие от протекторной защиты) следует пренебречь. [c.359]

Еще одним эффективным способом применения катодной защиты, например в резервуарах для разделения нефти и воды (где присутствуют фазы вода, нефть, воздух) является нанесение протекторного сплава металлизацией на поверхность стали, подвергнутую дробеструйной очистке. Такие металлические покрытия пз алюминия или цинка, нанесенные методом газовой металлизации, являются также хорошей подложкой (грунтовкой) для пассивных защитных покрытий [5]. [c.381]

Экономичность катодной внутренней защиты, естественно, наиболее велика там, где имеется опасность сквозной и язвенной коррозии. Внутри небольших резервуаров защитные потенциалы не измеряют, но принимают защитный ток по опытным данным. Для защиты 1 м поверхности без покрытия в среднем принимают (см. раздел 21.4) 1,5 кг магния яри сроке службы в 4—5 лет [15]. Затраты на крепление и монтаж могут быть такого же порядка, как и стоимость самих протекторов. Хотя при протекторной защите резервуаров затрат на электроэнергию не требуется и система работает практически без обслуживания, для более крупных катодно защищаемых резервуаров все чаще применяют системы с наложением тока от постороннего источника, причем затраты на такую систему обычно превышают 20 марок на 1 м и зависят от размеров резервуара [16]. Сопоставление затрат на катодную внутреннюю защиту в табл. 22.3 с затратами на наружную защиту показывает, что в соответствии с ожиданиями катодная защита более экономична для сооружений, имеющих покрытия. Характерна высокая экономичность катодной защиты обсадных колонн и трубопроводов на нефтяном месторождении по комбинированной схеме [17]. Затраты на сооружение систем катодной защиты, отнесенные ко всей величине капиталовложений (см. табл. 22.3) в основном не зависят от изменений цен, связанных с инфляцией. [c.422]

Рис. 1.16. кривая Е—/, показывающая, как процесс с относительно низкой поляризуемостью d—>- d2+ по сравнению с Fe— —>-Fe + приводит к более отрицательному коррозионному потенциалу d в насыщенной кислородом воде, за счет чего d оказывает протекторную защиту стали в не-сплошности покрытия [c.41]

В том случае, когда внешний вид покрытия имеет второстепенное значение, для защиты стали от коррозии используют цинковые, алюминиевые и кадмиевые покрытия. Они обладают тем преимуществом, что оказывают протекторную защиту основного металла в случае нарушения покрытия. Однако при удалении покрытия исчезает его защитная функция. Из этого следует, что гальванический ток, протекающий между покрытием и основным металлом, должен быть достаточным для обеспечения защиты основного металла. [c.43]

Анодное покрытие оказывает протекторную защиту основного металла в местах образования пор с последующим износом покрытия (рис. 1,17, а). Если этот процесс слишком быстро [c.43]

Рис. 1.17. Графическое представление гальванического взаимодействия на поры в покрытии металлом а — анодное покрытие оказывает протекторную защиту катодному основному материалу б и в —действие коррозии на анодный основной материал усиливается под влиянием катодного покрытия, приводящего к питтинговой коррозии основного материала и отслаиванию покрытия г п д — закупорка продуктами коррозии и поры, приводящие к увеличению сопротивления

Цинк обычно является анодным по отношению к стали ( кор = —0,7 В отн. НВЭ в морской воде) и оказывает протекторную защиту стали даже в случае образования больших пор, которые возникают на неизолированных кромках. Было продемонстрировано, что сталь остается защищенной в атмосфере промышленных объектов даже тогда, когда механически снимается полоса покрытия с участка поверхности шириной 8— 10 мм и более. [c.44]

Таким образом, анодное покрытие обеспечивает протекторную защиту основного металла. Нерастворимые осадки продуктов коррозии закрывают места разрыва покрытия и изолируют основной металл от покрытия и среды. [c.45]

Металлизационные покрытия цинком, алюминием и их сплавами служат для защиты стали от атмосферного воздействия. Толщина покрытия составляет 50—150 мкм. Для защиты от осадков и морской воды используются покрытия несколько большей толщины. Эти покрытия обеспечивают протекторную защиту стали (так же, как и покрытия, полученные методом нанесения расплавленного металла). Ни один элемент соединения с основным металлом не вступает в реакцию коррозии. Тормозящее действие продуктов коррозии больше, чем в покрытиях, полученных горячим методом или электроосаждением, из-за пористости напыляемых покрытий. Это позволяет несколько увеличить срок службы. [c.81]

Алюминий, цинк и их сплавы успешно используются в качестве металлизационных покрытий для защиты высокопрочных алюминиевых сплавов типа алюминий — цинк — магний от коррозии под напряжением и коррозионного растрескивания. Разрушение этих сплавов на практике случается очень редко. Напыляемые металлические покрытия толщиной 125 мкм обеспечивают полную защиту сроком более 10 лет, а также протекторную защиту в случае повреждения основного металла. [c.81]

Сопротивление усталости металлов, особенно цветных, можно повысить путем создания сжимающих напряжений в поверхностных слоях. Дробеструйная обработка поверхности металла, предшествующая напылению металла, создает наклеп на на его поверхности, вследствие чего может увеличиться коррозионно-усталостная стойкость. Нанесение соответствующего протекторного металлизационного покрытия также может улучшить сопротивление действию коррозии там, где существуют условия, способствующие коррозионно-усталостному разрушению. При фретинг-коррозии концентрационные кислородные элементы, образуемые в мелких трещинах, и металлическая пудра, появляющаяся вследствие истирания при незначительном взаимном перемещении узлов соединения, вызывают локальную коррозию. Металлизационное покрытие создает более высокие антифрикционные свойства, снижающие возможность относительного сдвига, и обеспечивает протекторную защиту. Оба эти фактора способствуют уменьшению разрушения. [c.82]

Достоинство покрытий протекторного типа (например, цинка или кадмия, электроосажденных на сталь) в том, что основной металл катодно защищен и на тех участках, где на покрытии есть дефекты. В одном из наиболее ранних исследований коррозионной усталости, проведенном Б. Хэйгом в 1916 г. в связи с преждевременным разрушением стальных буксировочных тросов, контактирующих с морской водой, было показано, что гальванические покрытия заметно увеличивают срок службы тросов [77]. Цинковые покрытия по алюминию эффективны, в отличие от кадмиевых [c.161]

Решающее значение имеют способы торможения образования коррозионных повреждений путем металлических и неметаллических покрытий, протекторной защиты, перехода к более коррозионно-устойчивым материалам, снижения коррозионной активности среды, применением электрического катодного способа защиты и т. д. в сочетании с остаточными сжимающими напряжениями в поверхностных зонах тела. Последние наряду с обычным влиянием замедляют проникновение агрессивной среды во внутренние зоны тела и, следовательно, замедляют образование и развитие коррозионных повреждений [23]. Применением коррозионно-устойчивых материалов нередко удается сблизить механическую и коррозионно-усталостную прочность. Например, для многих латуней и бронз в воздухе (Т 1 = = 18кгс/мм , а в пресной и соленой воде 15кгс/мм2 титановые сплавы не снижают предела выносливости даже в морской воде. [c.195]

Никель чувствителен к агрессивным воздействиям, особенно в промышленной атмосфере. Из-за потускнения металла ве едст-вие образования пленки основного сульфата никеля, уменьшающего зеркальный блеск поверхности, покрытия постепенно теряют отражательную способность [4]. Для того чтобы уменьшить потускнение, на никель электроосаждением наносят очень тонкий (0,0003—0,0008 мм) слой хрома. Отсюда возник термин хромовое покрытие , хотя в действительности оно в основном состоит из никеля. Оптимальные условия защиты достигаются, если в покровном хромовом слое образуются микротрещины. Чтобы получить этот эффект, в гальванические ванны для электроосаждения хрома вводят соответствующие добавки. Тонкий никелевый слой, осажденный из электролита, содержащего блескообразователи (обычно соединения серы), в свою очередь наносится на вдвое или втрое более толстый матовый слой, электроосажденный из обычной ванны никелирования. Многочисленные трещины в хроме способствуют инициации коррозии во многих местах поверхности, что уменьшает в конечном итоге глубину коррозионных разрушений, которые в противном случае протекали бы в нескольких отдельных точках. Блестяпщй никель, содержащий небольшие количества серы, является анодом по отношению к нижнему слою никеля, в котором серы меньше, и поэтому выступает в качестве протекторного покрытия. Развитие любого питтинга, образующегося под хромовым покрытием, происходит в основном вширь, а не за счет роста в глубь никелевых слоев. Таким образом, предотвращается коррозия основного металла. Система многослойных покрытий обладает более высокой защитной способностью, чем однослойные хромовые или никелевые покрытия той же толщины [51. [c.234]

Хром (Е° = —0,74 В) более отрицателен в ряду напряжений, чем железо (Е° = —0,44 В). Однако благодаря склонности к пассивации (Ер = 0,2 В) потенциал хрома в водных средах обычно положителен по отношению к потенциалу стали. При контакте со сталью, особенно в кислых средах, хром активируется. Следо вательно, коррозионный потенциал стали с хромовым покрыгием которое в некоторой степени всегда пористо, более отрицателен, чем потенциал пассивации хрома [191. В указанных условиях хром, подобно олову, выполняет функцию протекторного покрытия однако это связано с его активацией, а не с образованием комплекс ных соединений металлов. Благодаря стойкости слоя металличе ского хрома предупреждается подтравливание наружного полимер ного покрытия. [c.241]

Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно заш,ищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкри-сталлитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

Для борьбы с коррозией в нефтяной и газовой прог ашленносги традиционно широко применяются защитные покрытия, часто совместно с другими противокоррозионными мероприятиями, например, с катодной и протекторной защитой наружной поверхности магист-ральшх нефтегазопроводов. [c.33]

Протекторную защиту рекомендуется применять при наличии в резервуаре антикоррозионного покрытия со степенью оголенности не более [c.31]

Для защиты морских нефтепромысловых сооружений также были разработаны покрытия на основе эпоксидных смол, цинковые протекторные краски, пе.рхлорвини-ловые покрытия, резиновые металлические защитные покрытия. Но каждое из этих покрытий имеет недостатки, поэтому широкого промышленного применения они не получили. [c.54]

К труднорастворимым соединениям, образующимся на магниевых протекторах при обычной токовой нагрузке, относятся гидроксид, карбонат и фосфат магния. Впрочем, растворимость гидроксида и карбоната еще сравнительно высока. Очень низкую растворимость имеет только фосфат магния. Движущее напряжение у магниевых протекторов при защите стали при не слишком малой электропроводности и> >500 мкСм-см составляет около 0,65 В, т. е. в три раза выше, чем у цинка и алюминия. Магниевые протекторные сплавы применяются преимущественно там, где движущее напряжение цинковых и алюминиевых протекторов недостаточно или где опасность пассивации слишком велика. Магниевые протекторы используют при повышенном электросопротивлении среды и для получения большей плотности защитного тока. Объектами такой защиты могут быть стальные конструкции в пресной воде, балластные танки для пресной воды, водоподогреватели и резервуары для питьевой воды. В случае резервуаров для питьевой воды важное значение имеет физиологическая безвредность продуктов коррозии (см. раздел 21.4). Здесь нельзя, например, применять алюминиевые протекторы, активированные ртутью. В грунте магниевыми протекторами можно защищать небольшие сооружения при удельном сопротивлении грунта до 250 Ом-м и более крупные резервуары и трубопроводы при сопротивлении грунта до 100 Ом-м. На объектах, имеющих органические покрытия для защиты от коррозии, в средах со сравнительно хорошей проводимостью иногда может оказаться необходимым промежуточное включение омического сопротивления для ограничения тока, чтобы не допустить повреждения покрытия слишком большим защитным током, или чтобы предотвратить установление слишком низких потенциалов (см. раздел 6). [c.188]

Если толщина слоя среды над объектом защиты уменьшается, например на дне резервуаров или в трюмах судов, то зона действия катодной защиты тоже сокращается. В таких случаях при защите горизонтальных поверхностей, особенно имеющих защитное покрытие, катодная поляризация может быть обеспечена рассеянием металлического порошка из соответствующего протекторного сплава. Такие порошки состоят из зерен цинка (крупностью 100—10 мкм) с активирующими добавками. Частицы цинка прочно спекаются с днищем и осаледаются преимущественно в углублениях, например возникших вследствие коррозии. В сочетании с уже описывавшейся протекторной проволокой таким способом можно эффективно защищать, например, днища трюмов судов (см. раздел 18. 6), [c.195]

Катодная защита с помощью протектора обеспечивается при правильном ее выполнении обычно без больших технических затрат. Однажды смонтированная система защиты работает без обслуживания, нуждаясь лишь в эпизодическом контроле потенциала. Системы защиты с протекторами (гальваническими анодами) независимы от сети электроснабжения и ввиду низкого движущего напряжения обычно не создают помех для близлежащих объектов. Ввиду малости напряжений обычно не возникает проблем и по технике безопасности электрооборудования. Системы с протекторами поэтому можно размещать на взрывоопасных участках. Для защиты от грунтовой коррозии протекторы могут быть размещены вплотную к защищаемому объекту в той же траншее (в том же котловане), так что практически не требуется никаких дополнительных земляных работ. Благодаря подсоединению протекторов к объектам, испытывающим влияние других источников, в области катодной воронки напряжения от внешних источников можно обеспечить, например при ремонтных работах, ограниченную защиту этих опасных мест (защиту горячих участков ). На органические покрытия для пассивной защиты от коррозии протекторная защита не влияет или оказывает лишь незначительное влияние (см. раздел 6). Поскольку защитные системы с протекторами ввиду низкого движущего напряжения должны выполняться возможно более низкоомными (см. рис. 7.2), потенциал получается сравнительно постоянным. Если потенциал объекта защиты становится более положительным, то отдаваемый ток защиты увеличивается, и наоборот. Поэтому можно говорить и о саморегулируемости (потенциала). [c.197]

КОЛИЧЕСТВО СЛУЧАЕВ ( /о) ПОВРЕЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА СУДАХ С КАТОДНОЙ ЗАЩИТОИ (А - ПРОТЕКТОРНОЙ, Б-С НАЛОЖЕНИЕМ ТОКА ОТ ВНЕШНЕГО ИСТОЧНИКА) Ц7) [c.358]

Судостроение, а позднее и сооружение портов являются одними из старейших областей применения катодной защиты от коррозии (см. раздел 1.3). Для судов и сооружений, располагаемых в прибрежном шельфе, пока применяют преимущественно протекторную защиту, тогда как для портовых сооружений и мостовых перегружателей ввиду потребности в большом защитном токе предпочитают применять станции катодной защиты. Характерные проблемы коррозии для сооружений в прибрежном шельфе встретились уже в середине 1950-х гг. в Мексиканском заливе. Однако скорость коррозии здесь была меньшей по сравнению с наблюдаемой в Северном море (см. табл. 17.2). В допол-нение к этому на передний план все более выступают проблемы усталостного коррозионного растрескивания [13]. В отличие от свайных причалов н судов, на сооружениях в прибрежном шельфе в большинстве случаев не применяют никаких защитных покрытий или используют только временные покрытия. Защита от коррозии обеспечивается по катодной схеме. Значение токоотдачи (в ампер-часах) протекторов из алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов согласно данным табл. 7.2—7.4 относятся как 3,1 1,4 1. Напротив, цена этих протекторов (в марках за 1 кг) относится как 1,3 2,8 1, так что удельные затраты в марках ФРГ на 1 А-ч находятся между собой в соотношении 1 2,4 4,7 и наиболее выгодными оказываются алюминиевые протекторы. Многолетние наблюдения за протекторами трех типов в Мексиканском заливе показали, что затраты на них относятся между собой как 1 3,5 2 [13]. Таким образом, магниевые протекторы для использования в прибрежном шельфе неэкономичны. Защита цинковыми протекторами обходится дороже защиты алюминиевыми протекторами. [c.421]

В настоящем разделе приведены материалы, позволяющие рассчитать распределение потенциала и тока при использовании систем электрохимической (протекторной, катодной и анодной) защиты металлов, а также электрические параметры покрытий и средств разъединения, применяемых для изоляции защищаемь(х металлов от коррозионной среды ияи друг от друга. [c.191]

Рис. 1.18. Точечная коррозия блестящего никелевого покрытия (а) в несплош-ности хромового покрытия, проникающая до основного материала — стали,, и двойное никелевое покрытие (б), в котором полублестящее никелевое покрытие (при низком содержании серы) имеет протекторную защиту благодаря верхнему блестящему никелевому покрытию (при высоком содержании серы)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...