Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

действии со средой. При помощи защитны.х покрытий можно изолировать металл от агрессивной среды искусственным нанесением пленки на поверхность изделия или, изменяя химический состав поверхности, сделать металл устойчивым к агрессивной среде. Защитное покрытие должно быть сплошным,непроницаемым для агрессивной среды, и.меть высокую прочность сцепления с металлом (адгезию), равномерно распределяться по всей поверхности и придавать изделию более высокую твердость, износостойкость и жаростойкость. Коэффициент теплового расширения пленки должен быть близок к коэффициенту расширения металла. Защитные покрытия применяют также для предупреждения механического износа изделий и восстановления размеров деталей машин, а также для защитно-декоративной отделки.

1. Способы подготовки поверхности изделий

Для получения качественного покрытия необходимо поверхность изделий тщательно подготовить: удалить жировые, оксидные и другие загрязнения, ухудшающие прочность сцепления покрытия с поверхностью защищаемого металла. Это осуществляют механической обработкой, обезжириванием и травлением.

При механической обработке поверхности изделий используют гидропескоструйную или дробеструйную очистку, шлифование, полирование и крацевание. Гидропескоструйной или дробеструйной очисткой удаляют с поверхности изделий ржавчину, окалину, старую краску, литейную корочку. Осуществляют ее в аппаратах камерного, барабанного и других типов, изготовленных из чугуна или твердых сплавов, с помощью кварцевого песка или дроби (чугунная или стальная дробь разного размера). Струю влажного песка или дроби при помощи сжатого воздуха (0,5-0,8 МН/м) подают через сопло на поверхность изделия, в результате чего частицы, ударяясь о поверхность детали, очищают ее от загрязнений.

При гидропескоструйной или дробеструйной очистке поверхность изделий приобретает равномерную шероховатость, что обеспечивает хорошее сцепление металла с покрытием.

Шлифование и полирование применяют для получения изделий с блестящей поверхностью, удаления неровностей, заусенцев. Эти операции осуществляют на шли-

фовально-полнровальных станках или вручную с исполь-aoBainieM абразивных материалов (наждака, корунда, карборунда SiC, оксидов хрома и др.)- Полирование также применяют для защитно-декоративных покрытий. Его осуществляют при помощи паст, состоящих из жиров, воска и частиц абразивов (трепела, оксида алюминия, хрома и др.). Окончательное шлифование и полирование изделий сложной формы производят щетками-из конского волоса или из фибера (вид водорослей). Шлам, разрыхленный слой окалины удаляют с поверхности изделий щетками, изготовленными из тонкой латунной или стальной проволоки. Такой процесс получил название крацевания.

Обезжиривание поверхности изделий проводят погружением их в ванну с растворителем или в камерах, заполненных его парами. В качестве растворителей используют керосин, бензин, трихлорэтилен, растворы щелочей и солей.

Химическое обезжиривание осуществляют погружением изделий при 70-80° С в растворы щелочей или легко гидролизующихся солей (ЫагСОз, ЫазР04) в присутствии эмульгаторов (жидкое стекло, мыло, ОП-10 и др.), облегчающих растворение жировых веществ, или обработкой изделий на конвейерных установках разбрызгн-ваием раствора на их поверхность при помощи форсунок.

Обезжиривание органическими растворителями производят погружением деталей в ванну, содержащую растворитель. В последнее время наряду с применением керосина, уайт-спирита, бензина широко используют негорючие и невзрывоопасные растворители, например трихлорэтилен (т. кип. 87°С). Этот способ обезжиривания применяют для удаления с поверхности густой смазки, например солидола, технического вазелина.

Электрохимическое обезжиривание проводят погружением деталей в электролитические ванны, электролитом которых служат растворы щелочи или легко гидро-лизующиеся соли с добавкой эмульгаторов. Изделия могут быть помещены в ванны на катод или анод. Электрохимическое обезжиривание ускоряет процесс очистки поверхности изделий по сравнению с химическим в 2-3 раза. Объясняется это тем, что в процессе обезжиривания выделяющиеся пузырьки газов (водород 1ш катоде, а кислород на аноде) способствуют отрыву жировых ве-

ществ от поверхности изделия. Анодное обезжиривание проводят реже, чем катодное, так как оно менее производительно.

Термическое обезжиривание деталей проводят в камерах при 300-400° С, через которые пропускают воздух. При этом жировые вещества, сгорая, удаляются с поверхности.

Обезжиривание мелких изделий можно осуществлять при помощи ультразвука с большой скоростью очистки (до 1 мин). Обусловлено это тем, что обезжиривающая жидкость оказывает большое давление на поверхность изделия, которое в нее погружено.

Травление применяют для удаления окалины, продуктов коррозии с поверхности изделий, изготовленных из чугуна, стали, меди, вольфрама и других металлов и сплавов. Травление чаще всего проводят в растворах кислот в присутствии замедлителей коррозии, снижающих растворение чистого металла, реже - в щелочах.

Химическое травление изделий из углеродистых сталей ведут в 15-20%-ном растворе серной кислоты при 40-80° С в течение 10-60 мин или в концентрированной соляной кислоте при температуре около 40°С в течение 5-30 мин, а из чугуна (для удаления литейной корочки) - раствором плавиковой кислоты.

Травление хромоникелевых сталей проводят смесью соляной и серной или соляной и азотной кислот при 40- 50° С в течение 3-5 мин.

При травлении меди и ее сплавов используют смеси азотной, серной и соляной кислот или хромовой и серной кислот, а из алюминия и его сплавов - растворы щеЛочи. Химическое травление осуществляют в ваннах, травильных машинах (для листов) или струйной обработкой. Струйная обработка, применяемая для удаления ржавчины и окалины с проката, поковок и т. п., является наиболее эффективным методом, так как поверхность изделия одновременно подвергается химическому и механическому воздействию.

Электрохимическим способом травят чаще всего изделия, изготовленные из углеродистых и легированных сталей. В качестве электролита используют серную или соляную кислоту, их смеси, подкисленные растворы солей железа или растворы солей щелочных металлов. Травление проводят как на аноде, так и на катоде. Анодное травление ускоряет растворение металла, так как под