Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Известно, что большинство металлических сооружений к конструкций эксплуатируются в атмосферных условиях, поэтому изучение поведения цинка и его сплавов, а также цинковых покрытий в различных атмосферных условиях является предметом многочисленных исследований в мире уже в течение многих десятков лет.
Агрессивность атмосферы определяют следующие факторы: 1) состав (загрязненность воздуха промышленными газами, парами кислот, частицами угольной пыли, сажи); 2) влажность воздуха; 3) температура воздуха (особое значение имеет суточное колебание температуры, влияющее на конденсацию и испарение влаги); 4) продолжительность пребывания влаги (электролита) на поверхности металла. Кроме того, большое значение имеют различные атмосферные осадки (дождь, снег), выпадающие на поверхность металлоконструкций.
Основные факторы, контролирующие скорость коррозии цинка в атмосфере: 1) частота и продолжительность соприкосновения с влагой (электролитом); 2) скорость высыхания поверхности; 3) степень загрязнения атмосферы промышленными газами, частицами солей, сажи и др.
Особенно важен третий фактор, так как при воздействии на цинк влаги, имеющей кислую среду, на его поверхности не образуются основные защитные пленки.
В зависимости от степени загрязненности воздуха различают четыре основных типа атмосферы (табл. 87).
Тип атмосферы оказывает существенное влияние на коррозионную стойкость цинка — см. табл. 88, а также приведенные ниже данные о скорости коррозии (мкм/год) листового цинка в различных климатических районах России:
Коррозионное поведение цинкового покрытия в основном соответствует поведению металлического цинка. Однако данные о скорости коррозии литого или листового цинка нельзя однозначно использовать для оценки защитной способности цинковых покрытий.
Кроме того, цинковые покрытия часто после нанесения специально обрабатывают. Например, на гальванических покрытиях создают защитные пленки путем хроматирований или фосфатирования; металлизационные покрытия пропитывают различными органическими веществами или уплотняют с помощью механической обработки; цинковые покрытия, полученные и расплаве, термически обрабатывают. Все эти виды обработки изменяют физико-химические свойства покрытий и их поведение в коррозионной среде. Следует отметить, что вид обработки цинковых покрытий, как правило, обусловлен конкретными условиями эксплуатации оцинкованного изделия.
Многочисленные исследования проведены по изучению коррозионной стойкости в атмосферных условиях цинковых покрытий, полученных различными методами. При этом также исследовали влияние технологических факторов процессов цинкования па коррозионную стойкость цинковых покрытий.
В табл. 89 приведены данные о коррозионной стойкости в атмосферных условиях цинковых покрытий, полученных различными методами. Коррозионную стойкость различных цинковых покрытий в городской атмосфере определяли по сроку службы покрытий (годы) до появления ржавчины на 5% поверхности образца. При расчете на покрытие массой 305 г/м2 (43 мкм) он составил 3,4 года для покрытия, полученного в расплаве цинка, 3,8 — для электролитического покрытия, 4,0 — для металлизационного. Ниже приведены данные о скорости коррозии в различных атмосферах цинковых покрытий, полученных в расплаве цинка (горячее цинкование) и методом напыления (металлизации). Скорость коррозии (мкг/год) цинковых покрытий в различных атмосферных условиях:
Интересные данные получены Бистеком при изучении коррозионной стойкости в промышленной атмосфере электролитических цинковых покрытий, осажденных из сернокислых и цианистых электролитов. Было установлено, что коррозия электролитического цинкового покрытая, полученного из цианистого электролита, протекает медленнее, чем цинкового покрытия, полученного из сернокислого электролита. Аналогичные результаты были получены и другими исследователями.
Говоря о результатах, полученных Бистеком, необходимо отметить, что основные показатели качества покрытия (степень пористости, однородность, размер зерен) и определили различие в коррозионной стойкости цинковых покрытий, осажденных из цианистого и сернокислого электролитов.
Коррозионная стойкость электролитических цинковых покрытий в промышленной атмосфере:
