Защита сталей фосфатными покрытиями

ЗАЩИТА СТАЛЕЙ ФОСФАТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ [c.128]

Сопоставляют полученные результаты и пишут выводы о механизме защиты стали фосфатным покрытием, о защитных свойствах покрытия в зависимости от метода фосфатирования и последующей обработке покрытия, согласовывая их с полученными значениями электродного потенциала. [c.230]

Фосфатные покрытия обладают высоким электросопротивлением и выдерживают напряжение в пределах от 300 до 500 в. По твердости фосфатная пленка превосходит медь и латунь, но она мягче стали. Растворимость фосфатной пленки в воде при комнатной температуре составляет около 1,5 мПл, при 90° — 10,6 мПл. В кислотах и щелочах фосфатные покрытия неустойчивы. Фосфатные покрытия выдерживают кратковременный нагрев до 400—500°, при более высокой температуре защитная способность покрытия снижается. Защитная способность обычных фосфатных покрытий выше, чем у оксидных пленок, получаемых при щелочном оксидировании стали. Фосфатные покрытия применяются для защиты от коррозии, для уменьшения трения и для электроизоляции. Кроме того, фосфатные покрытия служат очень хорошим грунтом для нанесения лакокрасочных покрытий. [c.405]

Фосфатные покрытия сами по себе не обеспечивают надежной коррозионной защиты. Их используют преимущественно как основу под окраску, которая обеспечивает хорошее сцепление краски со сталью и уменьшает коррозионные разрушения в местах царапин или других дефектов. Иногда фосфатные покрытия пропитывают маслами или воском — это обеспечивает более высокую степень защиты от коррозии, особенно если в них ввести ингибиторы коррозии. [c.246]

Эффективность антикоррозионных покрытий в химической промышленности и для защиты металлических строительных конструкций показана в работе [152]. Для покрытий по металлическим конструкциям используют шликер на основе водных растворов гидрофосфатов и порошкового наполнителя — оксидов и гидроксидов с основными и амфотерными свойствами или порошков металлов с частицами не крупнее 10 мкм. При сушке покрытия при 80—100 °С взаимодействие кислых солей с наполнителем приводит к образованию средних фосфатов, нерастворимых в воде, т. е. к отвердеванию покрытия. Фосфорная же кислота и кислые фосфаты, взаимодействуя с металлом, обеспечивают адгезию к металлу и его фосфатирование. Интенсивность взаимодействия с металлом регулируется соотношением наполнитель/связующие, концентрацией связующего и режимом сушки. Фосфатные покрытия обеспечивают защиту и при сочетании высокой влажности и повышенной температуры (150—160 °С) (подземные теплопроводы). Хорошо себя зарекомендовал антикоррозионный фосфатный грезит при защите стали Ст.З от атмосферной коррозии. [c.131]

При медленном фосфатировании получают.толстые покрытия (10—20 мкм). Эти покрытия наносятся для защиты (после пропитки маслом), для облегчения холодной пластической обработки стали (волочение, штамповка, прокатка и т. д.), с целью увеличения износостойкости и предотвращения задира трущихся частей машин. Фосфатные покрытия плохо проводят электрический ток, поэтому их можно использовать в качестве электроизоляции (особенно после нанесения на них слоя масла или лака). [c.187]

Фосфатные пленки являются прекрасным грунтом под лакокрасочное покрытие, обеспечивают хорошую приработку трущихся поверхностей и, наконец, служат надежной защитой от коррозии при условии последующего промасливания или смазки. В качестве защитного покрытия фосфатные пленки в несколько раз более стойки против коррозии, чем пленки, полученные при химическом оксидировании в щелочных растворах. Сочетая фосфатирование с последующим окрашиванием, можно достигнуть высокой стойкости стали против коррозии даже в морской воде и в условиях тропического климата. Фосфатное покрытие обладает высокими электроизоляционными свойствами. Пробивное напряжение фосфатной пленки достигает 1000 в. Свойство фосфатного покрытия хорошо удерживать смазку широко используется при холодной штамповке. Наличие фосфатного слоя облегчает штамповку и холодную вытяжку металлов. [c.92]

Фосфатные покрытия представляют собой пленку труднорастворимых в воде фосфорнокислых соединений, образовавшихся в результате взаимодействия металла с фосфорной кислотой и ее кислыми солями. Они устойчивы в обычных атмосферных условиях, нейтральной водной среде и ряде органических продуктов — растворителях, смазочных маслах, но разрушаются под действием кислот и щелочей. Защитная способность их по отношению к стали выше, чем оксидных покрытий, полученных химическим путем, а после пропитки лаками или другими полимерными материалами становится сопоставимой с защитой, достигаемой с помощью гальванических покрытий. Фосфатные пленки являются электроизоляционным материалом, их пробивное напряжение, в зависимости от толщины и условий формирования, достигает 250—500 В, а после пропитки электроизоляционными лаками — до 1000 В. Антикоррозионные и электроизоляционные свойства не ухудшаются до 200 °С. [c.273]

Сами по себе фосфатные покрытия не обеспечивают достаточной защиты от коррозии. Их используют в основном в качестве подложки под краску, что повышает ее адгезию со сталью и уменьшает коррозию в местах царапин. Иногда фосфатные покрытия пропитывают различными маслами или воском, что в известной степени защищает от ржавления, особенно если указанные вещества содержат ингибиторы коррозии. [c.198]

Стеклообразные фосфаты, например гексаметафосфат натрия, эффективно замедляют коррозионное действие воды на железо и сталь, несмотря на то, что они связывают катионы щелочноземельных металлов. По-видимому, это действие вызывается катодной поляризацией и связано с образованием фосфатной пленки на металле [27]. Антикоррозионное действие полифосфатов эффективно проявляется уже при очень низких концентрациях, и, например, при содержании 1 50 ООО они могут уменьшить скорость коррозии стали в водных растворах солей в 10 и более раз. Добавка полифосфата к соли, применяемой для предотвращения обледенения улиц, заметно снижает коррозию крыльев и расположенных внизу деталей автомобилей [28]. Полифосфаты являются столь же сильными ингибиторами коррозии для оцинкованного железа, как и для железа или стали без покрытий. В частности, особенно эффективна цинковая соль стеклообразных фосфатов для защиты оцинкованного железа [29]. [c.181]

Фосфатные покрытия являются единственным средством защиты алюминиевых изделий, у которых детали изготовлены из разнородных металлов, например алюминия, цинка или стали. [c.130]

Постоянная противокоррозионная защита предусматривает использование коррозионностойких материалов (легированные стали, полимеры, композиционные и стеклянные материалы) и покрытий (гальванические, фосфатные, лакокрасочные и др.), применение анодной и катодной защиты и т.д. [c.366]

Повышение адгезии противокоррозионных покрытий к фосфа-тированной поверхности стали обусловлено прочностью сцепления слоя фосфатов железа, марганца и цинка как с металлом, в связи с наличием кристаллического соответствия, так и с материалом покрытия благодаря химическому сочетанию и развитию поверхности соприкосновения, так как слой фосфатов отличается относительно высокой пористостью. Пористость фосфатного слоя зависит от ряда факторов, в том числе и технологических, и изменяется от 0,001 до 0,1. При тЗ Кой пористости и небольшой толщине (7—50 мкм) слой фосфатов не может обеспечить защиту от коррозии в течение длительного времени и поэтому без дополнительного покрытия не применяется. [c.89]

Такого превращения достигают при химическом или электрохимическом воздействии какого-либо реагента на металл. Состав пленок, получаемых при такой обработке, различный чаще всего это окисные, фосфатные или хроматные пленки. Большинство пленок, получаемых на стали, алюминии и магнии химическим путем, самостоятельного значения для защиты металлов от коррозии не имеет. Но применение их в качестве подслоя под лакокрасочные покрытия значительно увеличивает защитную способность последних. В некоторых случаях, например при воронении, окисные пленки при наличии на них слоя смазки могут оказывать защитное действие в слабоагрессивных средах. Окисные пленки на магнии используют для защиты изделий в межоперационный период, при кратковременном хранении и транспортировке. [c.180]

Из теории роста защитных пленок на поверхности металла (см. гл. I, стр. 29) вытекает, что при высокотемпературном окислении металла скорость коррозии его быстро уменьшается во времени благодаря образованию пленки окислов весьма совершенной структуры. Очевидно, что металл, на поверхности которого заранее образована окисная пленка, будет обладать меньшей скоростью коррозии в обычных условиях. Этот метод защиты металлов известен с давних пор. Процессы образования защитных окисных пленок называются по-разному, в зависимости от метода, положенного в их основу газовое оксидирование, воронение, анодирование. Кроме окисных пленок, защитным действием обладают и другие поверхностные соединения, особенно фосфатные. Процесс образования на поверхности стали, алюминия, цинка и других металлов пленки фосфатов называется фосфатированием. Этот процесс очень широко применяют в технике, используя фосфатные пленки в качестве подслоя под лакокрасочные покрытия. [c.160]

Выдержка при фосфатировании зависит от назначения фосфатной пленки. Так, при фосфатировании в целях защиты от коррозии выдержка зависит от марки стали и колеблется в пределах 1—2 ч. Для электроизоляционного покрытия обычно достаточно 30—40 мки,а для предохранения от затекания расплавленного металла достаточно 20—30 мин. В последних случаях выгрузку деталей проводят до окончания реакции. [c.242]

Повышение адгезии противокоррозионных покрытий к фосфа-тированной поверхности стали обусловлено высокой прочностью сцепления слоя фосфатов железа, марганца и цинка как с металлом, так и с материалом покрытия, благодаря тому что слой фосфатов отличается относительно высокой пористостью. Пористость фосфатного слоя зависит от ряда факторов, в том числе и от технологических (отношение поверхности, запятой порами, к обш,ей поверхности изменяется от 0,001 до 0,1). При такой пористости и небольшой толщине (7—50 мк) слой фосфатов не может обеспечить защиту от коррозии в течение длительного времени, поэтому без дополнительного покрытия не применяется. Высокие защитные свойства лакокрасочных покрытий, нанесенных по фосфатированной стали, подтверждены большим числом сравнительных испытаний. Однако исследования, посвященные сравнению различных технологических приемов фосфатирования (применительно к получению максимальных защитных свойств лакокрасочных покрытий), не выполнены. Это связано, по-видимому, с отсутствием удовлетворительной теории образования фосфатного слоя. Существуют химический и электрохимический подходы к трактовке механизма образования слоя труднорастворимых фосфатов на поверхности стали. Исходя из чисто химических представлений, непременным условием фосфатирования является процесс растворения стали с образованием дигидроортофосфата железа по реакции [c.58]

Для повышения защитных свойств фосфатной пленки ее пропитывают пассивирующим хроматным раствором и смазывают вазелином или покрывают лакокрасочной пленкой. В результате фосфатирования несколько увеличиваются начальные размеры детали, повышается хрупкость инструментальных марок стали, поэтому оно в отличие от оксидирования не пригодно для защиты от коррозии строго калиброванных тонкостенных деталей — ленточных и спиральных пружин и применяется для покрытия крупных (рамы автомобилей, станины машин, корпуса боеприпасов и др.) и неответственных мелких (фурнитура, скобяные изделия и др.) деталей. [c.225]

Фосфатирование применяется в различных отраслях промышленности для защиты изделий из чугуна, поделочной и конструкционной стали, а также из магниевых сплавов. Фосфатный слой на металле способствует повышению прочности сцепления лакокрасочного покрытия с основой. Защитные свойства фосфатной пленки, полученной на металле, значительно повышаются после нанесения лакокрасочного покрытия и особенно асфальтового или битумного лака. В этом случае покрытие становится коррозионно стойким не только в атмосфере, яо и в пресной воде. В растворах кислот и щелочей фосфатная пленка разрушается. [c.218]

Фосфатирование применяется в различных отраслях промышленности для защиты изделий из чугуна или из поделочной и конструкционной стали (но не из легированной) от коррозии в закрытых помещениях, а также для создания грунта под лакокрасочные покрытия. Установлено, что фосфатный слой на стали способствует заметному повышению сцепления лакокрасочного покрытия с основанием.. Защитные свойства пленки, полученной в результате фосфатирования поверхности изделия, значительно повышаются после покрытия ее асфальтовым или битумным лаком. В этом случае покрытие становится коррозионностойким против действия атмосферы, а также пресной воды. В растворах кислот и щелочей фосфатная пленка разрушается. [c.345]

При катодном покрытии (например, 5п на железе) очень важна герметичность. Пока слой защищающего металла не нарушен, металл хорошо сохраняется. Но при обнажении металла хотя бы в одном месте начнет энергично разрушаться защищаемый металл (Ре под слоем олова). Для защиты от коррозии на поверхности металла искусственно создают окисные, окисно-хроматные, фосфатные, сульфидные и другие пленки обработкой изделий специальными химическими составами. Широко применяют анодное окисление путем электролиза в кислой среде в присутствии окислителей. Скорость кислотной коррозии уменьшают введением в кислоту замедлителей (ингибиторов) коррозии. Коррозионная стойкость железа повышается введением легирующих добавок (нержавеющие стали содержат добавки Сг, N1 и других металлов). [c.285]

Для повышения огнестойкости металлических строительных конструкций используют фосфатные покрытия термоизоляционного типа. Для этого необходимо обеспечить перепад температур 700 °С (1200—500 °С) для защиты стали и 850 °С — для защиты алюминия (1200—350 °С). Фосфатные покрытия формируют на основе фосфатных цементов, а жидкостью затворения служат цинкфосфатные связки. В качестве антипиренов используют нефелин или вспученный фосфат мочевины [152]. [c.131]

Для защиты стали широко используются фосфатные покрытия. Помимо свойства защищать от коррозии они обеспечивают хорошую поверхность для последующего окрашивания. Значительная доля мирового производства стали на определенной стадии подвергается фосфатной обработке. Другие металлы также фосфатируются, кроме алюминия, который обычно обрабатывается хроматным раствором. [c.156]

Меры защиты от коррозии разнообразны покрытие поверхности металлов краской, эмалью, другими металлами, более корроЪионнб-устойчивыми (никелирование, хромирование, алитирование — покрытие алюминием) образование окисных пленок ( вороненая сталь) фосфатирование (покрытие нерастворимыми фосфатными пленками) соединение защищаемого металлического предмета с более активным металлом — протекторная защита присоединение к катоду источника постоянного электрического тока — электрохимическая защита. В этом случае металлическая конструкция получает отрицательный заряд и поэтому не отдает ионов металла. Коррозии препятствуют также специальные вещества — ингибиторы, вводимые в жидкую среду. Например, прибавление ингибиторов ПБ и ЧМ к кислоте в небольшом количестве (0,1—0,5%) замедляет коррозию железа в 10—100 и более раз. [c.84]

Отметим огнезащитные покрытия, формируемые на базе фосфатных цементов, жидкостью затворения для которых служат цинкфосфатные связки. Они допускают применение для повышения огнестойкости металлических строительных конструкций, обеспечивая перепад темпера -тур 700 °С (1200—500 °С) для защиты стали и 850 °С (1200—350 °С) для защиты алюминия. В качестве антипиренов фосфатные покрытия могут дополнительно содержать нефелин или вспученный фосфат карбамида. [c.127]

Оксидные покрытия на стали можно получить контролируемым высокотемпературным окислением в воздухе либо погружением в горячие концентрированные растворы щелочей, содержащих персульфаты, нитраты или хлораты. Такие покрытия синего, коричневого или черного цвета состоят в основном из Ред04 и, подобно фосфатным покрытиям, не защищают от коррозии. При обработке ингибированными маслами или воском (парафином), как это часто делают со стволами ружей, достигается некоторая защита. [c.198]

Для защиты металлов от атмосферной коррозии применяют защитные покрытия металлические [цинк, алюминий, кадмий, многослойные (Си—N1—Сг)], коисервациоиные смазки, лакокрасочные, фосфатные или комбинации этих покрытий. Перспективно применение атмосферостойкн.ч сталей, легированных катодной присадкой — медью. Все более широкое применение находят ингибиторы атмосферной коррозии, которые применяют для защиты изделий при хранении, трансиортировке в контейнерах или при упаковке в оберточную (ингибированную) бумагу. [c.26]

Важным свойством фосфатных пленок, особенно после пропитки их смазочными маслами, является суш,ествеиное снижение трения при операциях холодного волочения, прокатке и глубокой вытяжке листовой стали. При введении этой операции снижается и потребная мощность оборудования и улучшается качество обработки. Фосфатирование в целях защиты от коррозии применяется и для цветных металлов — алюминия, цинка, магния и других металлов и гальванических покрытий, но основной областью применения является обработка черных металлов. [c.241]

Места контакта магниевого сплава с другими металлами подвер-гаютс -4(.силенной коррозии, так как большинство металлов по отнси г шению к магниевому сплаву является катодом. Защита от контактной коррозии достигается металлизацией (цинком, кадмием и др.) контак-тируемых с магниевым сплавом металлов с последующей окраской. Допускаются контакты магниевых сплавов с магниевыми сплавами любых марок, с алюминиевыми сплавами, анодированными с наполнением оксидной пленки бихроматом калия, а также с цинком, кадмием, сталью фосфатированной (при условии пропитки фосфатной пленки минеральным маслом), сталью хромированной (толщина хрома не менее 40 мкм), медными сплавами с оловянным покрытием и титановым сплавом. [c.195]

При фосфатировании черных металлов необходимо уделять большое внимание выполнению операций химической подготовки поверхности деталей, которые должны обеспечить не только очистку ее от загрязнений, но и создание наиболее благоприятной структуры для формирования покрытия. Повышение эффективности защиты от коррозии стали с помощью водно-дисперсионного состава на основе фосфатных связующих достигнуто предварительной пассивацией металла в 5 %-м растворе К2СГ2О7 или СгОз [177]. [c.278]