[Править]Термодиффузионное цинковое покрытие
(ГОСТ 9.316-2006). Для эксплуатации металлоизделий в агрессивных средах, необходима более стойкая антикоррозионная защита поверхности металлоизделий.Термодиффузионное цинковое покрытие является анодным по отношению к чёрным металлам и электрохимически защищает сталь от коррозии. Оно обладает прочным сцеплением (адгезией) с основным металлом за счет взаимной диффузии железа и цинка в поверхностных интерметаллитных фазах, поэтому не происходит отслаивания и скалывания покрытий при ударах, механических нагрузках и деформациях обработанных изделий.
Диффузионное цинкование, осуществляемое из паровой или газовой фазы при высоких температурах (375—850 °C), или с использованием разрежения (вакуума) — при температуре от 250 °C, применяется для покрытия крепёжных изделий, труб, деталей арматуры и др. конструкций. Значительно повышает стойкость стальных, чугунных изделий в средах, содержащих сероводород (в том числе против сероводородного коррозионного растрескивания), промышленной атмосфере, морской воде и др. Толщина диффузионного слоя зависит от температуры, времени, способа цинкования и может составлять 0,01—1,5 мм. Современный процесс диффузионного цинкования позволяет образовывать покрытие на резьбовых поверхностях крепёжных изделий, без затруднения их последующего свинчивания. Микротвёрдость слоя покрытия Hμ = 4000 — 5000 МПа. Диффузионное цинковое покрытие также значительно повышает жаростойкость стальных и чугунных изделий, при температуре до 700 °C. Возможно получение легированных диффузионных цинковых покрытий, применяемое для повышения их служебных характеристик.
[Править]Цинкование
Цинкование — это процесс нанесения цинка или его сплава на металлическое изделие для придания его поверхности определённых физико-химических свойств, в первую очередь высокого сопротивления коррозии. Цинкование — наиболее распространённый и экономичный процесс металлизации, применяемый для защиты железа и его сплавов от атмосферной коррозии. На эти цели расходуется примерно 40 % мировой добычи цинка. Толщина покрытия должна быть тем больше, чем агрессивнее окружающая среда и чем длительнее предполагаемый срок эксплуатации. Цинкованию подвергаются стальные листы, лента, проволока, крепёжные детали, детали машин и приборов, трубопроводы и др. металлоконструкции. Декоративного назначения цинковое покрытие обычно не имеет; некоторое улучшение товарный вид приобретает после пассивирования оцинкованных изделий в хроматных, или фосфатных растворах, придающих покрытиям радужную окраску. Наиболее широко используется оцинкованная полоса, изготовляемая на автоматизированных линиях горячего цинкования, то есть методом погружения в расплавленный цинк. Методы распыления и металлизация позволяют покрывать изделия любого размера (например, мачты электропередач, резервуары, мостовые металлоконструкции, дорожные ограждения). Электролитическое цинкование ведётся в основном из кислых и щёлочно-цианистых электролитов; специальные добавки позволяют получать блестящие покрытия.
Коррозия железнодорожного транспорта - очень распространенная проблема. Металлический фонд данной отрасли народного хозяйства огромен и составляет миллионы тонн. Это сами рельсы и крепления, различное оборудования, металлические части зданий и сооружений, мосты, оборудование, коммуникации, кроме того, вагоны, локомотивы.
В очень жестких коррозионных условиях эксплуатируются верхние элементы железнодорожного пути и сам движущийся состав. Железнодорожные пути пересекают разные климатические зоны. Движущиеся по ним составы подвергаются очень агрессивному и, что важно, периодическому влиянию различных климатических условий. Кроме того, большинство перевозимых грузов также оказывают негативное влияние, некоторые могут даже вызывать и интенсифицировать коррозию металла.
Железнодорожные составы всегда двигаются с достаточно высокой скоростью. Также наблюдается постоянная нагрузка на оси. При погрузке или разгрузке вагона (зачастую используются опрокидывающие или вибрационные устройства), основное покрытие металла трескается, появляются царапины, целостность защитного покрытия нарушается. Развиваются коррозионно-механические и коррозионные повреждения.
Коррозия железнодорожного транспорта не только наносит огромнейшие убытки народному хозяйству страны, но и может послужить причиной капитальных и текущих ремонтов линий движения составов. Кроме того, коррозия железнодорожного транспорта опасна еще и тем, что может создать угрозу для жизни пассажиров (электрички, пассажирские поезда). Если на отдельном участке сильно подверглись коррозии металлические рельсы или другие части линии, возможно, что этот отрезок пути просто перекроют на достаточно длительное время.
Основные причины коррозии железнодорожного транспорта: высокая агрессивность окружающей среды, влажность, разнородность структуры металла и его состава, периодическое смачивание поверхности атмосферными осадками, загрязнение пылью и перевозимыми частицами (например, соль, уголь, минеральные удобрения).
Стойкость к коррозии железнодорожного транспорта обуславливается качеством используемого металла, степенью агрессивности среды, конструктивными особенностями, внутренними напряжениями и многими другими важными характеристиками.
Очень распространенное явление – коррозионно-механические разрушения. Это совместное воздействие на металл агрессивной среды, циклических или статических напряжений.
Коррозия железнодорожного транспорта может протекать как по химическому, так и по электрохимическому механизму. Ниже приведены самые распространенные виды коррозионных разрушений, которым подвергаются вагоны, железнодорожные пути и т.п.:
- атмосферная коррозия на железнодорожном транспорте – встречается практически везде, где поверхность металла может контактировать с атмосферой (наружная часть грузовых и пассажирских вагонов, верхнее строение пути и др.);
- коррозионной усталости на железной дороге подвержены элементы рамы вагонов, рельсы, подкладки рельсовых креплений, закладные болты и т.п.;
- коррозия блуждающими токами встречается на подключенных к электричеству участках железных дорог, которые работают на постоянном токе;
- коррозия при трении часто встречается на некоторых элементах крепления (например, соединительных частях состава), также данному виду разрушения подвержены крышки и нижние листы выгрузочных люков (в вагонах, перевозящих сыпучие материалы и т.п.);
- коррозионное растрескивание на железнодорожном транспорте (подвергаются котлы цистерн, которые перевозят аммиак и меланж);
- коррозия при полном погружении наблюдается в котлах цистерн, системах отопления, системах охлаждения и др.);
- газовой коррозии на железнодорожном транспорте часто подвергаются втулки и различные клапаны дизельных тепловозов.