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

высокими антифрикционными и коррозионными свойствами, твердостью и износоустойчивостью, каталитической активностью и т. д. Предложено более 200 сплавов для нанесения покрытий и, в частности, такие сплавы, металлы которых не удавалось путем электролиза водных растворов выделить в чистом виде, например, вольфрам, молибден, ванадий.

Сплавы Сг-Мо, Сг-W, Ni-Со и другие используются для получения износостойких покрытий. Покрытия сплавом W-Со обладают высокой твердостью, химической стойкостью. Такое покрытие растворяется в серной кислоте в 3,6 раза медленнее, чем никель, и в 32 раза, чем кобальт. Сплавы Со-Ni (15-35% Ni) обладают особыми магнитными свойствами, высокой механической прочностью, износостойкостью, поэтому их применяют в радиотехнике, счетно-вычислительных и звукозаписывающих устройствах. Сплавы РЬ-Sn, РЬ-Sn-Си, РЬ-Sn-Sb могут использоваться для получения антифрикционных покрытий. Покрытия из сплавов Cd-Ni (9-23% Ni) обладают высокой стойкостью и механическими свойствами. Их применяют для защиты от коррозии аппаратов, работающих при высокой температуре в атмосфере с повышенной влажностью и продуктов сгорания органических веществ. Сплавы Ag-Cd обладают высокой твердостью, износостойкостью, которая при истирании в 6-8 раз больше износостойкости чистого серебра, высоким электросопротивлением (в 4-5 раз больше, чем у серебра).

2. Горячий метод. Свойство металлов обладать в расплавленном состоянии высокой химической активностью легло в основу технологии нанесения на изделие металлического осадка. Высокая реакционная способность расплавленного металла в большинстве случаев приводит к образованию сплава с металлом изделия, который является хорошей основой сцепления для покрываемого металла.- Некоторые металлы, например цинк и алюминий, с железом образуют твердые и хрупкие сплавы (FeaZn?, FeaZria, AlFe, АЬГе, AlsFe). При таком подслое покрытие при механической обработке легко отделяется от основного металла. Для устранения образования таких нежелательных слоев к металлу покрытия вводят другой металл, например, при покрытии стальных изделий цинком в расплав вводят алюминий или олово.

Для нанесения металлического покрытия горячим методом заготовку погружают на несколько секунд в ванну с расплавленным металлом, который смачивает их-поверхность. Для горячего способа нанесения покрытий применяют металл с более низкой температурой плавления, чем покрываемый металл. К таким металлам относятся цинк, свинец, олово, алюминий. Расплав металла защищают при помощи флюса, например, состоящего из 55,4% NH4CI, 6% глицерина, 38,4% ZnCb. Такой флюс кроме защиты расплава от окисления растворяет оксидные и другие пленки, находящиеся на поверхности покрываемого металла. Удаление пленок с изделия улучшает адгезию металла с металлом покрытия. Толщина наносимого слоя покрытия зависит от природы используемого металла, температуры и времени выдержки изделия в расплавленном металле и колеблется от нескольких микрон до миллиметра. Горячий способ нанесения покрытий используют для защиты от коррозии полуфабрикатов, фасонных изделий из стали и чугуна.

Свинцом покрывают детали из черных металлов, которые затем широко используют в химической промышленности (мешалки, краны, арматуру и т. п.). Свинцовое покрытие беспористо, устойчиво ко многим электролитам и, что важно, к воздействию разбавленных растворов серией кислоты и ее солей, сернистых газов. Так как расплавленный свинец не сплавляется с железом и не смачивает его поверхность, то его наносят по подслою из олова, сурьмы или в расплав вводят металлы, способные растворяться как в железе, так и в свинце. Аппаратура, работающая под вакуумом или обогреваемая через стенку, покрывается свинцом толщиной 2 мм и более.

Цинк применяют для защиты изделий, изготовленных из стали и чугуна, против атмосферной коррозии, воды и ряда нейтральных растворов солей. Свыше 80% цинка, используемого на покрытия, расходуется на горячее цинкование. Наносят цинк на детали, погружая их на 6- 20 с в расплавленный цинк или цинк с добавкой алюминия (до 0,2%) или олова (1-3%) при 440-460°С. Цинком покрывают листы, проволоку, банки, ведра, трубы и т. д.

Олово применяют для защиты медных проводов от воздействия серы, получения белой жести и при местной защите поверхностн металла при азотировании. Из белой

жести готовят молочную посуду, котлы для варки пищи, тару для хранения и транспортирования пищевых продуктов. Процесс лужения аналогичен с горячим цинкованием.

Алюминий наносят на изделия из железа, стали и чугуна с целью повышения устойчивости к атмосферной и газовой коррозии. Процесс нанесения покрытия осуществляют погружением деталей вначале в ванну с флюсом, а затем в расплавленный (перегретый до 800° С) алюминий. Высокие защитные свойства алюминиевого покрытия связаны с наличием на поверхности равномерной плотной пленки оксида алюминия, образующейся в результате окисления алюминия под действием кислорода воздуха. Алюминий наносят на выпускные и впускные клапаны автомобильных двигателей и другие изделия.

Применяя горячий метод нанесения покрытий, не удается получать равномерные по толщине осадки, предвх-ранять от коррозии изделия с узкими отверстиями и резьбой. Расход цветных металлов при испольвояании горячего способа велик, так как получаемые осадки имеют большую толщину. Кроме того, этет метод пв«ввляет наносить только металлические осадки на изделия, имеющие небольшие размеры.

3. Плакирование. Это - процесс защиты от коррозии основного металла или сплава другим металлом (сплавом), устойчивым к агрессивной среде. Соединить два металла между собой можно литьевым, прокатным и не-деформированным плакированием. Наибольшее применение находит способ совместной прокатки двух металлов, из которых один (химически стойкий) является защитным. Для плакирования применяются металлы или сплавы, обладающие хорошей свариваемостью. К ним относятся углеродистые, кислотоупорные стали, дуралюминий, сплавы меди. В качестве плакирующего материала используются нержавеющие стали, алюминий, никель, титан, тантал и др. Толщина плакирующего слоя составляет от 3 до 60% толщины основного металла. Получаемые двухслойные материалы подвержены всем видам обработки. Плакируют фасонные изделия, листы, автоклавы, проволоку, различного вида сосуды и т. д. Наибольшее применение находит плакирование дуралюминия алюминием, углеродистых сталей нержавеющей сталью. Плакированные изделия широко используются в химиче-