Срок службы гальванических покрытий
Вопрос.
Добрый день!
Сообщите срок службы покрытий:
1. Хромирование;
2. Кадмирование;
3. Никелирование;
4. Цинкование.
Спасибо!
Ответ.
Вопрос поставлен не корректно, так как срок службы любого покрытия можно оценивать только с учетом его толщины, условий получения и эксплуатации.
Тем не менее, попытаюсь высказать некоторые соображения, полагая, что автор вопроса имеет ввиду срок службы покрытия на стали в атмосферных условиях. Рассмотрим наиболее применяемые для этих целей цинковые покрытия.
В атмосферных условиях защитные свойства цинкового покрытия, зависят от типа атмосферы – промышленная, морская, смешанная, сельская или городская, которые сильно различаются по загрязненности коррозионными компонентами. Типичными загрязнителями, определяющими коррозионную агрессивность атмосферы, являются промышленные газы, диоксид серы и хлориды.
По данным 5-летних наблюдений средняя скорость коррозии цинка в год в Европейской зоне составляет в чистой сельской атмосфере (Звенигород) менее 1 мкм, в субтропическом приморье (Батуми) около 1 мкм, в городской средне загрязненной атмосфере (Москва) до 1,5 мкм, в загрязненной промышленной атмосфере (Чехия) - 5 мкм. В то же время в некоторых регионах Земли в морском климате с сильно загрязненной промышленной атмосферой коррозия цинка может достигать экстремальных значений - свыше 30 мкм/год.
Кроме того, скорость коррозии цинка зависит от рН среды – она наименьшая в диапазоне рН от 6 до 12.
Способность цинковых покрытий защищать сталь от коррозии зависит также от их толщины и финишной обработки (хроматирования, фосфатирования и других конверсионных покрытий), а также от химического состава, структуры и равномерности осадков, которые, в свою очередь, зависят от способа и условий цинкования.
Превосходством в коррозионной стойкости перед обычными цинковыми покрытиями обладают покрытия на основе сплавов цинка.
Хорошие защитные свойства имеют также цинковые покрытия, наносимые «бестоковым» способом. К таковым относятся цинкнаполненные покрытия на основе высокодисперсного цинка, покрытия, полученные методом термодиффузионного и «механического» цинкования, а также покрытия, получаемые погружением в расплав цинка (горячее цинкование).
Кадмиевые покрытия в сопоставимых условиях защищают сталь хуже цинковых, за исключением морской атмосферы, в которой кадмиевые покрытия превосходят цинковые.
Срок службы никелевых и хромовых покрытий, если речь идет о декоративных многослойных покрытиях, зависит от конструкции собственно покрытия и от условий эксплуатации (атмосферы). В автомобилестроении, например, применяют покрытия «медь-никель-хром» с суммарной толщиной 30-50 мкм или «никель-никель-хром» и много других вариантов покрытий, включая микропористое хромирование. Примером долговечности таких покрытий могут служить «хромированные» детали старых автомобилей, на которых применены многослойные покрытия с промежуточной полировкой медного слоя. Такие покрытия на стали не имеют ржавых точек после многих лет эксплуатации.
22.10.2008
Примечание 1. Цинк является амфотерным металлом – это означает, что он растворяется как в кислотах, так и в щелочах.
Примечание 2. Более подробные сведения о гальванических покрытиях можно получить из монографии проф.Н.Т.Кудрявцева «Электролитические покрытия металлами». М. Химия. 1979г. – 352 с.