Защита стальных изделий в различных климатических условиях
Вопрос.
Какие гальванические покрытия стальных изделий являются защитно-декоративными, защитными в условиях субтропического, тропического влажного морского и сухого климатов? Кроме кадмиевого покрытия? Может это покрытие несколькими металлами?
Ответ.
Если дополнить перечисленные условия промышленной и промышленно-морской атмосферами, то будут представлены практически все климатические условия, имеющиеся на Земле.
Во всех климатических зонах возможно применение одних и тех же покрытий. Наибольшее применение в качестве защитного применяются цинковые покрытия в различных вариантах его исполнения. Однако, скорость коррозии цинка сильно различается в зависимости от агрессивности атмосферы и, следовательно, эффективность защиты стали будет также различной.
Например, в Европейской зоне средняя скорость коррозии цинка в год составляет в чистой сельской атмосфере (Звенигород) менее 1 мкм, в субтропическом приморье (Батуми) около 1 мкм и в городской средне загрязненной атмосфере Москвы до 1,5 мкм. В тоже время в некоторых регионах Земли в морском тропическом климате в сильно загрязненной промышленной атмосфере коррозия цинка составляет 5-10 мкм/год и может достигать экстремальных значений - свыше 30 мкм/год. На Американском континенте скорость коррозии цинка изменяется от 0,15 мкм/год в сельской атмосфере Канады до 15 мкм/год в морском тропическом климате Панамы.
Превосходством в коррозионной стойкости перед чистыми цинковыми покрытиями обладают покрытия сплавами. Обычно применяют сплавы цинк-никель (5-8% или 12-13% никеля), цинк-кобальт (0,5-0,7% кобальта) или цинк-железо (0,3-0,6% железа).
Хорошими защитными свойствами обладают цинкнаполненные покрытия на основе высокодисперсного цинка типа «Дакромет-320», этилсиликатные покрытия типа ЦВЭС, цинкламельные покрытия и им подобные, а также цинковые покрытия, наносимые методом погружения в расплав цинка (горячее цинкование) и термодиффузионное цинкование.
В машиностроении толщины цинковых покрытий обычно 7-15 мкм, в строительной индустрии - 50 -100 мкм.
Коррозионную стойкость цинковых покрытий усиливают дополнительными слоями полимерных покрытий, особенно для агрессивных атмосфер.
Что касается защитно-декоративных покрытий, то, по-видимому, имеется в виду блестящее многослойное медь-никель-хромовое покрытие. В агрессивных атмосферах рекомендуется покрытие, состоящее из 20-25 мкм блестящей меди, 15-25 мкм блестящего никеля и 0,5 мкм микро трещиноватого (микро пористого) хрома. Никелевый слой при этом наносится в 2-3 слоя, отличающихся между собой коррозионными потенциалами. Многослойное никелевое покрытие в сочетании с микропористым хромом позволяет локализовать коррозию покрытия в микро масштабе (до нескольких тысяч микро коррозионных ячеек на кв. см.) без ухудшения внешнего вида. Таким образом тормозится развитие коррозии вглубь покрытия.
Для более легких условий эксплуатации толщины декоративных покрытий могут быть в 2-3 раза меньше.
19.05.2007