ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролитическое цинкование стали из "Лабораторные работы по коррозии и защите металлов" Цель работы — получение цинкового покрытия при заданном режиме с последующим определением выхода по току, толщины слоя и качества покрытия, а также полярности оцинкованного образца в растворе электролита по отношению к полярности неоцинкованного образца. [c.171] Широкое применение в технике защиты стали от коррозии имеют металлопокрытия, полученные электролитическим методом, — анодные и катодные. Потенциал защитного металла анодного покрытия (цинк, кадмий) более электроотрицателен, чем потенциал основного металла (стали). В этом случае сталь защищается от коррозии не только механически, но и электрохимически, так как, являясь анодом, покрытие корродирует и катодно поляризует открытые участки стали. Потенциал катодных покрытий (свинец, олово, никель и др.) более положительный, чем потенциал стали, следовательно, сталь разрушаться не будет только до тех пор, пока защитный слой остается сплошным, так как катодное покрытие защищает основаой металл только механически. [c.171] В пассивирующих средах при отсутствии в них депасоивато-ров катодные покрытия анодно поляризуют участки, свободные от покрытия, и защищают основной металл, подобно анодным покрытиям, как механически, так и электрохимически. [c.171] Как у анодных, так и катодных покрытий с увеличением толщины слоя уменьшается пористость, а потому толщина слоя является весьма важной характеристикой покрытий. [c.171] Пористость зависит от подготовки поверхности образца перед покрытием и от чистоты электролита. Оставшиеся жиры и окислы на поверхности образца, а также взвешенные частички в электролите увеличивают пористость покрытия. Чем больше газовыделение на образце в процессе покрытия, тем больше пор в покрытии. [c.171] Электролитический метод нанесения металлического слоя состоит в электролизе растворов, содержащих соль осаждаемого металла. Анодом (за редким исключением) служит металл покрытия, катодом — образец (изделие). Под действием постоянного электрического тока, получаемого от внешнего источника (аккумулятор, выпрямитель и др.), на катоде, куда притекают из внешней цепи электроны, происходит разряд положительно заряженных ионов металла из раствора и образование металлопокрытия. Растворяющийся при электролизе анод посылает в раствор положительно заряженные ионы металла, поддерживая тем самым постоянство их концентрации. [c.172] Количественно электролиз подчиняется законам Фарадея, на основании которых можно подсчитать выход по току, толщину слоя металлопокрытия и время для получения слоя защитного металла заданной толщины. [c.172] Штангенциркулем определяют размеры трех стальных образцов с точностью до 0,1 мм. Затем образцы зачищают наждачной бумагой, протирают ватой, смоченной растворителем, и взвещивают. После этого подготовляют гальваническую ванну наждачной бумагой зачищают штанги 1 и контактные подвесные крючки 2, промывают в воде аноды 3 и подвешивают их по три штуки на каждую анодную штангу (рис. 67). [c.172] Окончательно образцы подготавливают перед покрытием так, как это описано в работе 23. Подготовленные к покрытию образцы подвешивают на катодные штанги. [c.172] Электролиз ведут в кислом цинковом электролите (см. приложение 20) при следующем режиме плотность тока = = 0,0075 -4-0,0125 а/см продолжительность процесса т = = 30 мин. Температура электролита i ко.мнатная. [c.172] Определение производится на одной стороне образца по диагонали в трех точках. [c.173] По истечении 5 мин. вынимают оцинкованный образец и, не касаясь рукой поверхности, накладывают на нее фильтровальную бумагу. Среднее количество пор (синих точек на бумаге), приходящееся на 1 см поверхности образца, заносят в таблицу (поры на ребрах образцов не учитывают). [c.174] В планке-держателе 1 (рис. 68) с помощью клемм укрепляют предварительно обезжиренный протравленный в 15%-ной H2SO4 и промытый водой непокрытый стальной образец 2 и оцинкованный образец 3. После этого образцы погружают в стакан 4 с 3%-ным Na I так, чтобы клеммы были выше уровня электролита на 10—15 мм. В цепь включают миллиамперметр 5 и прерыватель 6. Нажимают на 5 сек. прерыватель и по направлению отклонения стрелки миллиамперметра и по знаку на приборе определяют полярность оцинкованного образца относительно неоцинкованного стального образца в 3%-ном растворе Na l. Записывают показание миллиамперметра и полярность покрытия (анодное или катодное) в соответствующую графу таблицы. [c.174] Результаты всех испытаний записывают в табл. 42. [c.175] С — электрохимический эквивалент, г/а-ч (см. приложение 18). [c.176] Оценивают точность значения выхода по току и толщины слоя покрытия, полученной весовым и капельным методами (относительные и абсолютные ошибки). [c.176] На основании полученных данных делают вывод относительно механизма защиты стали цинковым покрытием, а также предположительное заключение о влиянии толщины и пористости цинкового покрытия на продолжительность его службы. [c.176] Рекомендуемая литература [4], стр. 123—137 175—183 [32], стр. 50—57, 68—72. 193—197, 257, 258, 267, 268. [c.176] Вернуться к основной статье