ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Металлические покрытия из "Основы учения о коррозии и защите металлов" Для уменьшения разъедающего действия кислот успешно применяются металлы с высокими перенапряжениями водорода — мышьяк, олово, сурьма. Они осаждаются на обнаженный металл и поляризуют реакцию выделения водорода. Для удаления металлических покрытий со стали используется подкисленная хлористая сурьма, а в качестве растворов для удаления ржавчины к ней иногда добавляют хлорид двухвалентного олова. [c.149] размер и распределение несплошностей покрытия значительно изменяются в зависимости от металла и способа нанесения покрытия. Коррозионная стойкость покрытия также зависит от этих факторов. Покрытие представляет собой гальванопару,, хотя обнажена лишь малая часть (например, 10 ) металла подложки. [c.150] Металлические покрытия часто наносятся для повышения коррозионной стойкости металла подложки. Ниже будет описано несколько механизмов, с помощью которых это достигается. Покрытия наносятся также для некоторых других целей а) повышения стойкости к износу (хромирование) б) для устойчивого пониженного электрического сопротивления контактов (предпочтительно-золочение, часто серебрение) в) высокой постоянной отражательной способности (хромирование) г) стойкости к окислению (покрытие алюминием по железу). [c.150] Цинковые покрытия широко употребляются для защиты стали в водных средах. В присутствии кислорода из продуктов анодной и катодной реакций осаждается гидроокись цинка, которая служит барьером, тормозящим реакцию восстановления кислорода. Двуокись углерода в воде реагирует с гидроокисью с образованием несколько более растворимых карбонатов цинка и, следовательно, повышает скорость коррозии. Поэтому для достижения такой же защиты в мягких водах требуются более толстые цинковые покрытия, чем в жестких, поскольку в первых пленкообразующее действие значительно слабее. С повышением температуры скорость коррозии увеличивается, однако выше 60° С тип продуктов коррозии изменяется — из рыхлых и студенистых они становятся очень плотными,— и скорость коррозии резко уменьшается. Иногда происходит обращение потенциалов и значительно усиливается разъедание обнаженных участков железа. [c.151] Сталь с этим покрытием может надежно применяться в перемешиваемых растворах только в интервале значений pH от 6 до 12,5. [c.151] Кадмиевое покрытие также имеет протекторный характер по отношению к железу, но возникающая разность потенциалов меньше, чем между железом и цинком. Кадмий, по-видимому, лучше, чем цинк, противостоит коррозии в морских условиях хлорид кадмия менее растворим и поэтому, вероятно, обладает лучшими защитными свойствами. Стойкость кадмиевых покрытий в промышленных атмосферах хуже, чем цинковых в этой среде основной формой продуктов, коррозии являются сульфаты (см. разд. 2.7), а сульфат кадмия более растворим. Кадмиевые покрытия превосходят цинковые во влажных условиях внутри помещений их коррозия в этих средах подчиняется параболическому закону, а цинковых — линейному закону. [c.151] Очень большие количества олова расходуются на создание тонкослойных покрытий консервных банок. Более толстые покрытия наносятся на маслобойки и баки для бензина и др. Олово устойчиво к коррозии и хорошо выдерживает воздействие пищевых продуктов. Многие органические кислоты, присутствующие в пищевых продуктах и фруктовых соках, заключенных в консервные банки, образуют комплексы с оловом. Вследствие этого сильно понижается активность ионов двухвалентного олова, и оно становится в этих специфических условиях анодным по отношению к железу. [c.151] Стойкость олова частично связана и с высоким перенапряжением водорода. В отсутствие кислорода другая единственно возможная катодная реакция протекает с очень малой скоростью. Это абсолютно необходимо, так как должна быть исключена опасность выделения водорода внутри закатанной луженой банки. Если даже возникнут несплошности в оловянном покрытии по стали, тО вьщеление водорода будет происходить весьма медленно вследствие высокого перенапряжения водорода. Иногда добавляют ингибиторы, хотя в некоторых случаях они могут содержаться в консервируемых продуктах в естественном виде последние, разумеется,, могут содержать и стимуляторы коррозии. [c.152] С наружной стороны луженых консервных банок условия совершенно другие именно отсюда и начинается точечная коррозия. Обычно перед изготовлением банок производится хроматная обработка луженой жести способом погружения. Этим достигается дополнительная защита. Изнутри часто банки также покрывают лаком. Этикетки наклеивают некоррозионно-активными клеями. [c.152] Атмосферная коррозия луженой жести обусловлена пористой структурой тонких слоев полуды. Ржавление начинается в порах, хотя в условиях периодического смачивания и высыхания могут возникать эффективные пробки по месту этих несплошностей. [c.152] Лужение является также эффективным покрытием для меди и латуни, так как обеспечивает нержавеющий защитный.слой в сосудах для пищевых продуктов, в трубопроводах для подачи воды, кухонной утвари и позволяет исключить каталитическое окисление пищевых продуктов в присутствии меди. Полуда также обеспечивает хорошую поверхность для пайки. [c.152] При покрытии третником сталь защищается свинцово-оловянным сплавом, содержащим 5—25% олова. Этот слой наносится металлизацией (напылением) или электроосаждением. Покрытие имеет высокую стойкость в атмосферах, содержащих сернистокислые соединения. [c.152] Электроосажденные покрытия сплавом олово — цинк эффективны для защиты деталей станков и самолетных шасси от контактной коррозии при сопряжении с алюминиевыми сплавами. Эти покрытия могут разрушаться вследствие обесцинкования. [c.153] Оловянно-никелевые покрытия с содержанием олова 65% обладают высокой стойкостью к корро зии в атмосферных условиях, в том числе и при наличии в атмосфере сернистокислых соединений. В водных растворах они пассивны и устойчивы к уксусу, щелочам, фруктовым сокам и др. Способность этих покрытий усиливать коррозию металла подложки можно предотвратить путем тщательного нанесения сплава в два слоя с промежуточным осаждением тонкого слоя меди. Оловянно-никелевые покрытия широко применяются для металлоизделий, используемых в закрытых помещениях. [c.153] Свинец применяется главным образом в связи с его стойкостью ж разъеданию под действием разного рода химикалий. Так как свинец непрочен, тЬ при изготовлении сосудов (кислотных ванн) его используют в качестве обкладки. Свинец обладает очень высокой стойкостью к атмосферной коррозии. [c.153] Медные покрытия получают главным образом электроосаждением. Обычно на них наносятся никелевые или цинковые покрытия, и их коррозионная стойкость должна оцениваться в таком сочетании. [c.153] Медный подслой повышает стойкость покрытых никелем поверхностей в атмосфере, в особенности если по никелю наносится хромовое покрытие. [c.153] Наносимое электроосаждением или химическим способом никелевое покрытие широко применяется для защиты многих металлов, в особенности стали. Никель тускнеет в промышленных атмосферах. Он является катализатором процесса превращения двуокиси серы в, трехокись, конечным продуктом взаимодействия которой с никелем является сульфат никеля. Эта каталитическая реакция может быть заторможена путем предварительной выдержки чистого никеля в среде газообразного сероводорода. Обычно никель подвергается хромированию. [c.153] В большинстве сред покрытие никелем катодно по отношению к стали, и его применение основано главным образом на собственной стойкости металлического никеля. Поэтому никелевое покрытие не должно иметь несплошностей. Наиболее важным его параметром является толщина. Никелевое покрытие имеет поры, что ведет к питтингу. Никель корродирует интенсивнее, чем хром, и, когда разъедание достигает стальной основы, начинается отделение никелевого осадка. Исключительно агрессивны по отношению к никелевому покрытию промышленные атмосферы, содержащие серу. [c.153] Электроосажденный слой хрома очень порист и имеет много трещин, так что защита наиболее экономично и эффективно достигается с помощью никелевого подслоя. Возможно также формирование осадков без трещин, которые обладают более высокой коррозионной стойкостью. [c.154] Вернуться к основной статье