Антикорозійні конверсійні покриття на сталевих зразках, отриманих із водних розчинів на основі триполіфосфату натрію

дипломная работа

Вступ

Продовження термінів експлуатації різних металоконструкцій до їх морального зносу - основна мета вирішення багатовікової проблеми корозії металів. Згідно визначенню термін «корозія» означає процес, який полягає у фізико-хімічній реакції між металом та довкіллям, що наводить до змін у властивостях матеріалу і довкіллі. Результатом процесу є «корозійний ефект», що скорочує терміни служби металоконструкцій, погіршуючи функціональні характеристики технічних систем та призводить до збільшення витрат, пов?язаних з необхідністю постійного вдосконалення на практиці методів захисту, якими ми сьогодні розташовуємо.

Атмосферна корозія протікає переважно з кисневою деполяризацією, і, отже, інтенсивність корозії залежить від кількості кисню, що поступає з кородуючої поверхні. Тонкі плівки атмосферної вологи небезпечні тому, що добре насичені киснем. Продукти атмосферної корозії -- іржа та ін. -- зазвичай стримуються на поверхні виробу, підсилюючи корозійне руйнування металу.

У процесах виробництва металевих виробів оберігання їх від корозії на стадії виготовлення, а саме: у міжопераційний період, в процесі збірки деталей, при зберіганні в цехових або міжцехових складах диктується не лише економічними, але і екологічними міркуваннями, має велике значення і є важливим завданням міжопераційного захисту.

Засоби, які використовують для захисту металів від корозії, залежно від їх призначення і умов вживання можна розділити на наступні групи:

· водні розчини контактних інгібіторів атмосферної корозії, які використовують переважно при міжопераційному захисті і при тривалому захисті з барєрною упаковкою;

· інгібуючі масла і консистентні мастила, інші засоби консервації, які застосовують на час транспортування і зберігання;

· металеві і неметалічні захисні покриття, які використовують на період тривалої експлуатації;

· летучі інгібітори.

Важливою особливістю міжопераційного захисту є його функціональний звязок з технологією процесу виробництва. Це означає, що він повинен не заважати подальшим технологічним операціям. Найбільш раціональним є поєднання міжопераційного захисту з операціями обробки деталей, і лише там, де це неможливо здійснити, вводять міжопераційний захист, як окрему технологічну операцію.

Слід зазначити, що найбільш поширеними у виробничій практиці для міжопераційного захисту металопрокату є неорганічні водорозчинні склади, які якісно можна розділити на наступні групи: содонітритні, тринатрійфосфатні, лужні, хромовмісткі.

До їх недоліків слід віднести ненадійність захисту, шкідливість, погані умови праці. Вживання хроматів неможливе із-за їх токсичності, складності їх знешкодження. До властивостей, що обмежують вживання деяких неорганічних інгібіторів, слід віднести наявність критичної концентрації, нижче за яку стимулюється корозія, вплив рН середовища.

Тому розробка нових ефективних, нешкідливих і дешевих засобів для міжопераційного захисту металопрокату від атмосферної корозії є актуальною. При цьому вибір оптимального концентраційного складу водного інгібованого розчину є невідємною частиною такої розробки.

Серед засобів, які використовують для міжопераційного захисту металів від атмосферної корозії, в даний час широке вживання знайшли водні розчини контактних інгібіторів атмосферної корозії.

Дія неорганічних інгібіторів атмосферної корозії в даному випадку зводиться в основному до зрушення потенціалу металу у бік позитивних значень за рахунок створення захисної конверсійної плівки завтовшки в декілька мікрометрів.

Найбільш поширеними речовинами для міжопераційного захисту є неорганічні водорозчинні інгібітори: нітрити, фосфати, хромати, силікати.

Відмінною рисою методу захисту виробів за допомогою інгібіторів шляхом їх нанесення на поверхню металу виробу з водних розчинів або органічних розчинників є їх простота і дешевизна.

Останнім часом в практиці металургійного виробництва усе більш широке вживання знаходять поліфосфати - неорганічні інгібітори. Основна перевага перед іншими інгібіторами полягає в тому, що вони малотоксичні і забезпечують захист сталевої металевої поверхні малими концентраціями.

Поліфосфати - неорганічні зєднання, солі поліфосфорних кислот. Вони побудовані із спіралеподібних ланцюгів, що містять 16-18 тетраєдрів PO3-4. Вони стійкіші в розчинах, чим відповідні полікислоти. Утворюють розчинні у воді комплекси з іонами лужних і лужноземельних металів, а також створюють на поверхні металу безперервні міцні плівки з низькою проникністю для корозійно-активних складових атмосфери.

Основне завдання даної дипломної роботи полягає в дослідженні конверсійних покриттів з нових ефективних, нешкідливих і дешевих розчинів для міжопераційного захисту металопрокату від атмосферної корозії. Досить актуальним є використання триполіфосфату натрію. У даній роботі дослідження проводилися на зразках із сталі 05кп. Використовувалися розчини на основі (мас. %) 12 триполіфосфату натрію.

Делись добром ;)