DOI: https://doi.org/10.30838/J.PMHTM.2413.250918.47.398

Оцінка корозійної стійкості хімічного осадження покриттів на основі міді та олова для захисту зварювального дроту

Yu. A. Kushnir, A. A. Vnukov, A. N. Golovachev, A. N. Kovzik

Анотація


Анотація.  Ціль.  Забезпечення  високої  корозійної  стійкості  при  збереженні  потрібних  експлуатаційних  та функціональних властивостей зварювального дроту шляхом нанесення хімічно осаджених металевих покриттів. Методика. Досліджували корозійну стійкість різних типів металевих покриттів, нанесених методом контактного хімічного осадження на  сталевий  зварювальний  дріт  марки  Св–08Г2С:  мідне  покриття  товщиною  0,6  мкм,  два  види  олов'яних  покриттів,  що відрізняються по товщині (0,3 і 0,6 мкм), і комплексне олов'яно-мідне товщиною 0,8 мкм. Призначення даних покриттів – підвищення електропровідності зварювального дроту і їх захист від корозії. Корозійні випробування проводили в соляному тумані,  при  підвищеній  вологості  і  температурі,  а  також  в  природних  атмосферних  умовах.  Як  показники  для  оцінки корозійної  стійкості  покриттів  використовували  масовий  показник  корозії  і  ступінь  корозійного  ураження  поверхні.  Для оцінки  ступеня  корозійного  ураження  використовували  засоби  оптичної  мікроскопії. Результати.  Найбільшу  корозійну стійкість серед всіх розглянутих покриттів має мідне покриття. Це пов'язано, по-перше, з його досить більшою товщиною, а по-друге,  з  характером  поведінки  гальванічної  пари  мідь-залізо  в  умовах  впливу  середовищ,  що  призводять  до електрохімічної  корозії.  Досить  висока  корозійна стійкість  комплексних  мідь-олов'яних  покриттів  може  бути  пояснена тільки великою товщиною і задовільними щільністю і суцільністю. Однак їх захисна здатність значно нижче, ніж у чисто мідних  покриттів.  Антикорозійні  властивості  олов'яних  покриттів  дуже  низькі.  Деяке  зростання  захисної  здатності луджованого  дроту  спостерігається  тільки  в  разі  значного  підвищення  товщини  покриття,  що  має  забезпечувати  його суцільність. При невисоких значеннях товщини покриття оловом його корозійна стійкість нижче, ніж у дроту без покриття. Таким чином, найбільш ефективним покриттям зварювального дроту, що забезпечує не тільки її корозійну стійкість, але і підвищену електропровідність, є мідне покриття, товщиною 0,5...1 мкм. Наукова новизна. Вперше визначені закономірності поведінки  хімічно  осаджених  покриттів  на  основі  міді  та  олова  на  поверхні  зварювального  дроту  в  різних  корозійних середовищах. Практична значимість. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що визначені найбільш ефективні види металевих покриттів, нанесених методом хімічного осадження з розчинів для захисту зварювального дроту від корозії. Антикорозійний захист із застосуванням таких видів покриттів дозволяє не тільки підвищити термін зберігання і транспортування зварювального дроту, але поліпшити її функціональні і експлуатаційні характеристики.


Ключові слова


зварювальний дріт; хімічне осадження; обміднення; лудіння; корозійна стійкість; електрохімічна корозія

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Kudryavtsev М.Т. `Elektroliticheskie pokrytiya metallami[Electrolytic metal coatings]. Moscow : Metallurgy, 1979, 351 p. (in Russian).

Vyacheslavov P.M. Metallicheskie pokrytiya, nanesennye himicheskim sposobom[Metal coatings applied by chemical means]. Leningrad : Engineering, 1985, 103 p. (in Russian).

Astalyuhina A.S. and Pikalov E.S. Harakteristika sovremennyh metodov naneseniya zacshitnyh tsynkovyh pokrytiy[Characteristics of modern methods of applying protective zinc coatings]. Uspehi sovremennogo prirodovedeniya. [Successes of modern natural history]. 2015, no. 11–1, p.p. 11–14. (in Russian).

Ulig G.G. and Revi R.U. Korroziya i bor'ba s nej. Vvedenie v korrozionnuyu nauku i tehniku[Corrosion and fight with it. Introduction to Corrosion Science and Technology]. Leningrad : Chemistry, 1989, 456 p. (in Russian).

Shluger M.A., Azhogin F.F. and Yefimov E.A. Korroziya i zaschita metallov[Corrosion and protection of metals]. Moscow : Metallurgy, 1981, 216 p. (in Russian).

Gerasimenko A.A. Zaschita ot korrozii, stareniya i biopovrezhdenij mashin, oborudovaniya i sooruzhenij. Spravochnik v 2-h tomah[Protection against corrosion, aging and biodeterioration of machinery, equipment and structures. Handbook in 2 volumes]. Moscow : Engineering, 1987, 700 p. (in Russian).

Ketov V.M., Vnukov A.A., Demchenko E.I.and Roslik I.G. Issledovanie vliyaniya sposoba legirovaniya medyu na svoystva poroshkovyh shiht i harakteristiki spechennyh materialov na osnove zheleza[Study of the copper alloying methods influence on the properties of powder blends and sintered iron-based materials characteristics]. Sbornik dokladov Mezhdunarodnogo simpoziuma Inzheneriya poverhnosti. Novyye poroshkovyye kompozitsionnyye materialy. Svarka. [Collection of reports of the International Symposium Surface Engineering. New powder composite materials. Welding]. 2011, Minsk, 23–25 of March, pp. 153–157. (in Russian).

Vnukov A.A. Struktura i svojstva spechennyh materialov na osnove sistemy Fe−Cu−C, poluchennyh s primeneniem razlichnyh sposobov legirovaniya [Structure and properties of sintered materials based on the system Fe−Cu−C, obtained using various methods of alloying]. Vistnik NTU «HPI» [Herald of STU «KhPI»]. 2015, no.49, p.p. 3–6.(in Russian).

GOST 9.308-85 Pokrytiya metallicheskie i nemetallicheskie neorganicheskie. Metody uskorennyh ispytanij[Metallic and nonmetallic inorganic coatings. Accelerated test methods]. Moscow : Standards publishing house, 1985, 11 p. (in Russian).

Fokin M.N. and Zhigalova K.A. Metody korrozionnyh ispytanij metallov[Methods of metals corrosion testing]. Moscow : Metallurgy, 1986, 80 p. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Кудрявцев М. Т. Электролитические покрытия металлами : монография / [М. Т. Кудрявцев]. –Москва : Металлургия, 1979 –351 с.

2. Вячеславов П. М. Металлические покрытия, нанесенные химическим способом : монография / [П. М. Вячеславов]. –Ленинград : Машиностроение, 1985. –103 с.

3.  Асталюхина  А.  С.  Характеристика  современных  методов  нанесения  защитных  цинковых  покрытий  / А. С. Асталюхина, Е. С. Пикалов // Успехи современного природоведения. –2015. –№ 11–1. –С. 11–14.

4. Коррозия  и  борьба  с  ней.  Введение  в  коррозионную  науку  и  технику : монография / [Г.  Г.  Улиг,  Р.  У.  Реви]. –Ленинград : Химия, 1989. –456 с.

5. Коррозия и защита металлов: монография / [М. А. Шлугер, Ф. Ф. Ажогин, Е. А. Ефимов]. –Москва : Металлургия, 1981. –216 с.

6. Защита  от  коррозии,  старения  и  биоповреждений  машин,  оборудования  и  сооружений :  справ.  в  2-х  т. / [А. А. Герасименко]. –Москва : Машиностроение, 1987. –700 с.

7. Кетов  В.  М.  Исследование  влияния  способа  легирования  медью  на  свойства  порошковых  шихт  и  характеристики спеченных  материалов  на  основе  железа  /  В.  М.  Кетов,  А.  А.  Внуков,  Е.  И.  Демченко,  И.  Г.  Рослик  //  Инженерия поверхности.  Новые  порошковые  композиционные  материалы.  Сварка  :  сб.  докл. Междунар.  симп.  –  2011.  – Минск, 23–25 марта. –С. 153–157.

8. Внуков А. А. Структура и свойства спеченных материалов на основе системы Fe–Cu–C, полученных с применением различных способов легирования / А. А. Внуков // Вісник національного технічного університету «ХПІ». –№ 49. –Харків. –2015. –С. 3–6. –Режим доступа : http://www.vestnik.kpi.kharkov.ua

9.  ГОСТ  9.308-85  Покрытия  металлические  и  неметаллические  неорганические.  Методы  ускоренных  испытаний.  –Москва : Изд-во стандартов, 1985. –11 с.

10.Методы коррозионных испытаний металлов : монография / [М. Н. Фокин, К. А. Жигалова] –Москва : Металлургия, 1986. –80 с.