ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние несплошности покрытия из "Металлические противокоррозионные покрытия" На основе всего ранее сказанного можно было бы заключить, что основной материал будет защищен от коррозии, если покрытие является анодным по отношению к нему, и подвержен коррозии, если покрытие является катодным. Однако такой подход является упрощенным. На практике особую значимость приобретают геометрические размеры дефектов покрытия (мелких и крупных пор, появляющихся при нанесении покрытия и вследствие дефектов основного материала, коррозионных трещин на некоторых гальванических покрытиях, таких как хром и родий, неровных кромок и повреждений, возникающих в процессе производства и при эксплуатации и др.) и природа окружающей среды. [c.43] Пористость покрытия уменьшается при увеличении его толщины. Так, в случае нанесения покрытия на сталь способом горячего расплава олова возникает логарифмическое соотношение между количеством пор на единицу площади и толщиной покрытия. Образование большого количества пор в результате нанесения на сталь довольно тонкого покрытия олова способом горячего расплава при изготовлении жестяных банок не имеет большого значения, так как на покрытие обычно наносят лак. При значительном увеличении толщины покрытия, наносимого способом горячего расплава олова, который применяется в пищевой промышленности, пористость фактически устраняется. [c.43] 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] 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] Периодическое просушивание поверхности приводит к образованию изолирующего слоя продуктов коррозии, который защищает как поверхность стали, так и цинк, появляющийся в порах. Даже если внутренняя часть пор увлажняется (под действием сконденсированной влаги или дождя), между сталью и поверхностью цинка сохраняется очень высокое электрическое сопротивление. По этой причине гальваническое взаимодействие между двумя металлами будет слабым. [c.45] В природной жесткой воде осаждаемый в поры нерастворимый карбонат кальция в результате увеличения pH на поверхности стали и растворимый бикарбонат кальция оказывают такое же воздействие, как осаждаемые цинковые соли. При напылении алюминиевого покрытия на сталь на поверхности образуются круглые частицы с многочисленными разбросанными маленькими порами. Так как эти частицы покрыты пленкой окиси алюминия, то гальваническое действие алюминия не проявляется явно до тех пор, пока не нарушена пленка. Считается, что вначале анодные участки на алюминии развиваются в порах, достигающих поверхности стали, но гальваническое взаимодействие между сталью и алюминием не может продолжаться долгое время, так как поры вскоре заполняются А1(0Н)з и ржавчиной. [c.45] 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] Покрытия благородными металлами (серебром, золотом, родием) широко применяются для декоративных целей, но редко используются для защиты металлов с отрицательным электродным потенциалом (стали, цинка). Покрытие благородными металлами обычно наносится гальваническим способом. Из-за высокой стоимости этих металлов толщина покрытия должна быть минимальной, за исключением серебряных украшений, столовых приборов и посуды. Покрытие золотом используется с целью предотвращения потускнения серебряных контактов. Из экономических соображений при золочении наносят чрезвычайно тонкие и сильно пористые покрытия. Это может привести к образованию продуктов коррозии на основном металле, которые распространяются по поверхности покрытия и увеличивают контактное сопротивление. Особенно вреден сульфид серебра, образованный на основном слое серебра. [c.46] Покрытия хромом и никелем применяют для декоративной отделки различных металлов, включая сталь и цинковое литье под давлением. Оба металла имеют положительный электродный потенциал по отношению к стали. Поскольку потенциал хрома положительнее, чем у никеля, гальваническая связь между покрытиями и основным металлом в местах образования пор чрезвычайно сложная. [c.46] Нанесение тонкого гальванического покрытия хромом приводит к образованию трещин вследствие возникновения внутреннего напряжения. На исследованной под микроскопом поверхности с гальваническим покрытием хромом видна сетка трещин (подобная сетке трещин на покрытиях родием). [c.47] В пассивном состоянии электронный потенциал хрома положителен по отношению к никелю. Из этого следует, что он взаимодействует со слоем никеля тем интенсивнее, чем больше электрохимическая активность блестящего никеля (рис. 1.18, й). За последние два десятилетия множество усовершенствований внесено в процесс нанесения никелевого и хромового покрытий. В частности, однослойные покрытия никелем и хромом заменены многослойными. Применительно к никелю основное усовершенствование связано с использованием двойной схемы покрытий на поверхность слоя полублестящего никеля, свободного от серы, наносится блестящее никелевое покрытие, содержащее серу, в отношении 70—80% полублестящего и 20— 30% блестящего покрытия. Вслед за этим наносят обычное или сложное декоративное хромовое покрытие (рис. 1.18, б). [c.47] Хром вызывает питтинговое поражение находящегося под ним блестящего никеля. Этот процесс продолжается до тех пор, пока коррозия достигнет стали (см. рис. 1.18, а). Однако блестящий никель, являясь анодом для полублестящего никеля, создает ему анодную защиту, и коррозия, таким образом, протекает по поверхности. В подобных случаях коррозия не распространяется на полублестящий слой никеля (см. рис. 1.18, б). Образовавшаяся характерная плоская язва является не настолько скрытой, как при разрушении никеля и коррозии основного металла, приводящих к вздутию покрытия и поражению поверхности ржавчиной (или образованию белых продуктов коррозии, если в качестве основного металла служит сплав на основе цинка). В атмосфере, загрязненной промышленными отходами, содержащими серу, никель активизируется. Вследствие этого возникают сквозные язвы в основном слое (особенно в сплавах на цинковой основе), что приводит к образованию углублений, вздутий и отслаиванию покрытий. [c.48] Вернуться к основной статье