- •1.Общие положения
- •1.1. Экономические и экологические аспекты коррозии
- •1.2. Классификация корррозионных процессов.
- •1.3 Цели и методы коррозионных исследований
- •2. Теоретические основы химической коррозии
- •2.1. Коррозия металлов в жидких неэлектролитах
- •2.2. Газовая коррозия металлов
- •Контрольные вопросы.
- •3. Теория электрохимической коррозии
- •3.1. Механизм электрохимической коррозии
- •3.1.1. Коррозионные гальванические элементы
- •3.1.2. Термодинамическая возможность электрохимической коррозии. Стандартные электродные потенциалы
- •3.1.3. Обратимые электродные потенциалы. Уравнение Нернста
- •3.1.4. Необратимые электродные потенциалы. Диаграммы Пурбе.
- •3.2. Кинетика коррозионных процессов
- •3.2.1. Кинетика электродных процессов
- •Iкорр » k ÖaNa(Hg) (3.14.)
- •3.2.2. Коррозионные диаграммы
- •3.2.3. Кинетика катодных процессов
- •3.2.4. Кинетика анодных процессов
- •3.3. Пассивность металлов. Теории, практическое применение.
- •3.4. Многоэлектродные системы
- •3.5. Определение тока коррозии методом поляризационного сопротивления
- •3.6. Внутренние и внешние факторы электрохимической коррозии
- •3.6.1. Внутренние факторы электрохимической коррозии
- •3.6.2. Внешние факторы электрохимической коррозии
- •Контрольные вопросы
- •4. Методы защиты от коррозии
- •4.1. Защита металлов от коррозии покрытиями
- •4.1.1. Металлические защитные покрытия
- •4.1.2. Неметаллические неорганические защитные покрытия
- •4.1.3. Органические защитные покрытия
- •Взаимодействие лкм с твердой поверхностью
- •Способы нанесения лкм на поверхность
- •Органические защитные покрытия
- •4.2. Электрохимическая защита
- •4.2.1. Катодная защита
- •4.2.3. Анодная защита
- •4.2.4. Электрическая дренажная защита
- •4.3. Защита металлов от коррозии обработкой коррозионной среды
- •4.3.1. Ингибиторная защита
- •4.3.1.1. Ингибиторы кислотной коррозии металлов
- •4.3.1.2. Ингибиторы коррозии металлов в воде и водных растворах солей
- •4.3.1.3. Ингибиторы атмосферной коррозии металлов
- •4.3.1.4. Ингибиторы коррозии металлов в неводных жидких средах
- •4.3.2. Удаление и ввод кислорода.
- •4.3.3. Образование солевых пленок из солей жесткости
- •4.4. Защита металлов от коррозии путем воздействия на конструкцию
- •4.4.1. Предотвращение контактной коррозии.
- •4.4.2. Учет влияния напряженного состояния на скорость коррозии.
- •4.4.3. Учет распределения температуры между элементами конструкции
- •Контрольные вопросы
- •5. Примеры решения задач.
- •6. Лабораторный практикум
- •6.4.Оксидирование алюминия
- •6.5.Электролитическое цинкование стали
- •6.6.Фосфатирование стали
- •Рекомендуемая литература:
Способы нанесения лкм на поверхность
Классификация способов окраски:
- пневматическое распыление;
- гидравлическое распыление;
- окунание и облив;
- валковый способ;
- электростатическое распыление;
- электрофоретическое осаждение;
- ручные способы нанесения жидких ЛКМ;
- получение тонких покрытий из газовой фазы;
- способы нанесения порошковых материалов.
Наиболее экономичными и экологичными на сегодняшний день являются методы безвоздушного распыления и электростатического напыления порошков.
Метод нанесения оказывает значительное влияние на срок службы покрытия. Так, срок службы покрытий желтой алкидной эмалью ПФ-115 при нанесения в электрополе-12 лет, пневмораспылением-11 лет, безвоздушным распылением-10 лет, струйным обливом-9 лет, а окунанием-8 лет.
Пневматическое распыление-один из наиболее распространенных способов окраски. Его достоинства – универсальность, относительно высокая производительность, простота технического осуществления, достаточно хорошее качество получаемых покрытий. Особенно хорош этот способ для нанесения быстросохнущих ЛКМ – эфироцеллюлозных, перхлорвиниловых, полиакрилатных и др. Недостатки пневматического распыления – неэкономичность, повышенная пожарная опасность, плохие санитарно-гигиенические условия труда персонала при ручном варианте нанесения. Так, потери ЛКМ в зависимости то сложности окрашиваемых изделий составляют 25-55%. Кроме того, этот способ связан с большим расходом растворителей для доведения ЛКМ до требуемой относительно небольшой вязкости. Сущность способа пневматического распыления заключается в образовании аэрозоля путем дробления жидкого ЛКМ струей сжатого газа (обычно воздуха). Образующийся аэрозоль движется в направлении газовой струи и при ударе о деталь коагулирует; капли сливаются, образуя на поверхности слой жидкого лака или краски. Для распыления материала применяют форсунки с кольцевым газовым каналом и наружным смешением жидкости и газа. Распыление происходит при скорости истечения газа W>300-450 м / с. При этом давление газа при выходе из форсунки должно быть не менее 0,19 МПа. Обычно для хорошего распыления применяют несколько большее давление, а именно 0,2-0,6 МПа. Оптимальные значения вязкости ЛКМ составляют 17-35 с по вискозиметру ВЗ-4. В этих условиях образуются аэрозольные частички диаметром 6-80 мкм.
Качество покрытий во многом зависит от правильного выбора технологических режимов нанесения ЛКМ. Наиболее важными параметрами являются: давление и расход сжатого воздуха, соотношение объемов воздуха и распыляемого ЛКМ, расстояние от краскораспылителя до окрашиваемого изделия. Высокое давление воздуха, подаваемого на распылитель (более 0,5-0,6 МПа), благоприятствует распылению, однако вызывает повышенный унос материала. Вследствие быстрого испарения растворителей покрытия нередко получаются матовыми, при медленном высыхании ЛКМ возможно сдувание жидкого слоя краски с поверхности. Низкое давление воздуха (менее 0,20 МПа) способствует образованию грубодисперсного аэроэоля, что также неблагоприятно сказывается на формировании покрытия.
Распыление удовлетворительно идет при соотношениях расходов воздуха и краски 0,3 - 0,6. Оптимальное расстояние от кромки распылителя до окрашиваемого объекта составляет 200-400 мм. Распыление рекомендуется проводить при температуре не ниже 18-20 С и влажности окружающего воздуха не более 65%.
Для нанесения ЛКМ применяют ручные краскораспылители марок: КР-10, КРУ-1М, ЗИЛ, ГАЗ, О-37А и др. Их производительность по краске от 4 до 30 кг/ч при расходе воздуха от 2000 до 22000 л/ч. Краскораспылители имеют сменные сопла. Например, в комплект краскораспылителя О-37А входит 3 сопла с диаметрами отверстия 0,4; 0,6 и 1,2 мм. Производительность их при окраске в ручном режиме от 100 до 500 м2/ч. Скорость перемещения краскораспылителя относительно окрашиваемой поверхности: для ручных распылителей 15-20 м/мин, для автоматических 30-60 м/мин при расчетной ширине полосы 0,4-0,6 и коэффициенте перекрытия 0,7-0,8.
Форма струи может быть круглой или овальной, вытянутой в горизонтальном или вертикальном направлении.
Питание распылителей сжатым воздухом производится от индивидуального компрессора при малых объемах работ или от общей заводской сети. Обязательна очистка подаваемого воздуха от влаги, масла и механических загрязнений в масловодоотделителе. ЛКМ может подаваться в распылитель из стакана, помещенного на краскораспылителе, из красконагнетательного бака, установленного на рабочем месте, или из системы централизованной подачи (при поточных способах окраски) под давлением 0,02-0,2 МПа.
Дефекты покрытий: потеки, матовость, волнистость, сорность и др.
При пневмораспылении температура ЛКМ при выходе из сопла форсунки резко снижается. Понижение температуры при испарении растворителей зависит от их летучести, теплоты парообразования и давления при распылении, влияющего на суммарную поверхность аэрозольных частиц. Так, при распылении нитратцеллюлозных красок при 200 С и давлении 0,4-0,5 МПа температура факела снижается до 6-80 С. Снижение температуры в зоне распыления и частичное улетучивание растворителей приводит к значительному повышению вязкости распыленного материала, что неблагоприятно сказывается на его растекании. Поэтому нередко приходится наносить лаки и краски с заведомо более низкой вязкостью, чем это требуется из условий распыления.
Снижение вязкости ЛКМ может быть достигнуто их нагреванием или подогревом покрываемой поверхности. Оптимальные температуры нагрева ЛКМ составляют 55-700 С. Одновременно нагревают и воздух, поступающий на распыление. Из экономических соображений более целесообразно нагревать материалы, содержащие дорогие и дефицитные растворители, например нитратцеллюлозные лаки и эмали. Не рекомендуется нагревать высокореакционные ЛКМ. Способы отвержения покрытий: тепловое отвержение покрытий (конвективный, индукционный и терморадиационный способы), отвержение покрытий под действием УФ излучения и радиационное отвержение покрытий.