Електродугова металлизация. Антикорозійний захист металевими покриттями
Сучасні методи газотермічного напилення дозволяють здійснювати металлизацию споруд, виробів і різних деталей з металу. Дана процедура захищає поверхні від негативних впливів агресивних середовищ, атмосферних опадів і в рази збільшувати їх термін служби.
Головними перевагами металізації металів є протекторні властивості, які забезпечують високу твердість і адгезію. Нанесення таких покриттів можна здійснювати в польових умовах.
Одним з кращих способів захисту від корозії вважаються газополуменеве і електродугове металлизация розпиленням. Дані методи відомі, починаючи з 50-х років минулого століття, і сьогодні застосовуються дуже широко.
Рис.1. Процес утворення метализаційні покриття.
Процес осадження розпиленням характеризується безперервним плавленням металу покриття, розпиленням його на дрібні частки і нанесенням на поверхню. Осіли частинки деформуються і утворюють метализаційні покриття із шаруватим будовою. При цьому температура вироби в ході напилення не перевищує 120 ° С.
Основними недоліками металізації раніше вважалися недостатня адгезія. велика пористість і висока вартість. Однак застосування сучасних установок дозволило виключити деякі мінуси. Так, пористість вдалося знизити до 5-7%. Коефіцієнт використання матеріалу при металізації тепер понад 70%. Для подальшого поліпшення характеристик використовуються спеціальні просочення і фарбування. Вартість металізації тепер з порівнянна з ціною якісних полімерних покриттів.
За рахунок синергії, термін служби комбінованих покриттів значно вище суми термінів кожного захисного шару окремо. Тому для виробів, що експлуатуються в агресивних середовищах, прийнято використовувати саме їх.
У деяких випадках металлизация є єдиним можливим способом захисту конструкцій від корозії і руйнування. Це є наслідком того, що вона може проводитися в польових умовах, на відміну від інших методів нанесення антикорозійних зносостійких покриттів.
Мал. 2. Металлизация сталевих мостових конструкцій в польових умовах.
Корозійна стійкість алюмінію залежить від умов, в яких відбувається корозія і регулюється, в основному, стійкістю захисної окисної плівки до середовища. Алюміній стійок в гарячій і морській воді.
Мал. 3. Формування алюмінієвого покриття на сталевій основі.
Сплави цинку і алюмінію (Zn / Al15, Zn / Al5) створюють покриття, стійкі до будь-яких атмосферам, що пояснюється швидким заповненням пір продуктами корозії цинку. Контакт алюмінію з цинком безпечний, тому що електродний потенціал цинку отрицательнее алюмінію, отже, цинк, розчиняючись, електрохімічних захищає алюміній. Покриття з алюмінію знаходять також широке застосування для захисту заліза і сталі проти газової корозії.
Цинк і алюміній утворюють щільний шар продуктів корозії, за обсягом значно більший, ніж метал, з якого вони утворилися. Цинкове покриття знаходиться тривалий час у воді, покривається щільним шаром окису карбонату або гідроксиду цинку; пори закупорюються продуктами корозії (Рис.4). Таке покриття з часом значно збільшує свою корозійну стійкість.
Важливим фактором вважають протекторні властивості металлізаціонних покриттів з алюмінію, цинку та їх сплавів. Пошкоджене місце на покритті за рахунок гальванічного ефекту затягується іонами алюмінію або цинку, оберігаючи матеріал підкладки. Найбільш активним з точки зору протекторного захисту вважається сплав алюмінію і магнію (AlMg5).
За результатами порівняльного дослідження ефективності 47 різних систем захисних покриттів тільки алюмінієве і цинкове покриття, нанесені методом газотермічного напилення, відпрацювали 20 років без повторного нанесення і зберегли більше 99,5% сплошности. Виявилося, що сталь не піддалася корозії ні в одному з тих місць, де були можливі якісна підготовка поверхні та нанесення метализаційні покриття.
Всі перераховані фактори дозволяють вважати метализаційні покриття найкращим вибором для відповідальних металоконструкцій, схильних до корозійного впливу, по співвідношенню ціна / якість.
Мал. 4. Цинк-алюмінієве покриття металоконструкцій.
- Досвід застосування антикорозійних металевих покриттів ТОВ LТСЗП.
- Устаткування газопламенного напилення.
- Устаткування електродугової металізації.