» » Срок службы цинковых покрытий
11.02.2017

Срок службы цинковых покрытий, по мнению ряда исследователей, определяется главным образом их толщиной, т. е. пропорционален толщине слоя покрытия и характеризует защитную способность покрытия.
Авторы работ, а также и настоящего справочника, считают, что защитная способность цинковых покрытий в значительной мере зависит и от метода их нанесения. Как отмечалось ранее, свойства и а первую очередь коррозионная стойкость цинковых покрытий в большой степени определяются методом их получения. Метод получения цинковых покрытий — это основной фактор, определяющий их строение и свойства. Цинковые покрытия, полученные различными методами, отличаются по равномерности, строению, плотности, составу, т. е. степень защитного действия их будет различна.
Так, диффузионные цинковые покрытия, полученные в расплаве цинка или в порошковых смесях, негомогенны и состоят из нескольких слоев различного химического состава. Аналогичное строение имеют и термически обработанные цинковые покрытия. Электролитические и металлизациоиные цинковые покрытия никаких промежуточных интерметаллических соединений не имеют и, по сравнению с диффузионными, более однородны по составу. Однако электролитические и металлизационные покрытия отличаются пористостью (особенно при нанесении тонких покрытий) и имеют низкую твердость. Диффузионные цинковые покрытия практически беспористы, имеют высокую твердость и значительно большую прочность связи с металлом основы, чем электролитические и металлизационные покрытия.
Необходимо также учитывать, что в последнее время широкое распространение получили методы нанесения легированных цинковых покрытий (диффузионных, гальванических и др.). строение и состав которых, а следовательно, и свойства значительно отличаются от традиционно применяемых.
Таким образом, выбор вида цинкового покрытия необходимо производить как с учетом условий эксплуатации оцинкованного изделия, так и свойств покрытия.
В литературе срок службы цинковых покрытий характеризуют по-разному — по количественной величине скорости коррозии цинка (уменьшению массы покрытия во времени) и по описанию внешнего вида поверхности оцинкованных изделий (цвета покрытия, вида коррозионных разрушений, характера отложений продуктов коррозии и др.). Например, точно определить срок службы цинкового покрытия,полученного в расплаве цинка, трудно из-за различной скорости разрушения железоцинковых слоев покрытия. Поэтому количественное определение величины уменьшения массы покрытия не позволяет точно судить о степени коррозионного разрушения. В таких случаях в качестве единиц измерения срока службы цинкового покрытия принимают произвольные величины: время до начала ржавления (т.е. до момента, когда слой цинкового покрытия на каком-либо участке поверхности оцинкованного изделия разрушился и начала корродировать сталь) или до появления продуктов коррозии стали (ржавчины) на определенной площади поверхности оцинкованного образца. Например, Блюм и Бреннер предлагают считать средним сроком службы покрытия количество нет до появления ржавчины на 50 % оцинкованной поверхности. Другие авторы рекомендуют для оценки долговечности цинковых покрытий принимать время до появления ржавчины на 5 % площади оцинкованного образца.
В работе предлагается формула для определения времени τF, необходимого для появления продуктов коррозии стали на площади поверхности F оцинкованного образна. При этом время τF рассматривали как функцию отношения исходной толщины цинкового покрытия δ0 к скорости коррозии После проведения экспериментально-статистических исследований была получена следующая зависимость:
Срок службы цинковых покрытий

где Mx — математическое ожидание; Wτ — коэффициент вариации; Ur—100F-процентная точка нормированного нормального распределения.
Параметр Mτ, представляющий собой срок службы покрытия до появления продуктов коррозии стали на площади F=50 %, определяется как
Срок службы цинковых покрытий

где Mδ0, Mτ — математическое ожидание соответственно δ0 и vц.
Параметр Wτ может быть определен по формуле
Срок службы цинковых покрытий

где Wδ0, Wvц — коэффициенты вариации соответственно δ0 и vц.
Проведенные в работе расчеты показали, что расхождения между значениями τF, рассчитанными по формуле (134) и установленными экспериментально, не превышают 3—4 % и эта зависимость рекомендуется в качестве математической модели, описывающей долговечность горячецинковых покрытии на стали в атмосферных условиях.
Кратко рассмотрим основные характеристики сред, в которых эксплуатируются цинковые покрытия, и факторы, влияющие на коррозионное поведение цинка и цинковых покрытий в этих условиях. Такой анализ позволит обоснованно установить рациональные области использования цинковых покрытий, полученных различными методами.