2 Защитные антикоррозионные покрытия для крепежных изделий

Антикоррозионные покрытия для крепежных изделий применяются для защиты их от коррозии. Потери от коррозии составляют около 12% годовой выплавки металла. Коррозия крепежа приводит не только к преждевременному выходу из строя дорогостоящих и ответственных изделий и сооружений, но в ряде случаев и к авариям. Наиболее часто употребляемые виды антикоррозионных защитных декоративных покрытий металлов: оцинковка, фосфатирование, пассивирование, оксидирование.

Горячеоцинкованное покрытие получается путем погружения изделия в расплавленный цинк (температура 450-480 градусов). Слой такого покрытия колеблется в пределах 50-150 мкм.

Электрооцинкованное покрытие (толщина 5-35 мкм) образуется гальванизацией. Антикоррозийная устойчивость цинкового покрытия может быть увеличена с помощью пассивирование изделия в растворе хромовой кислоты, в результате чего на поверхности детали образуется хроматная пленка (соединение цинка с хромом). На защитные свойства этой пленки не влияют даже царапины. Изделия с таким покрытием называются желтопассивированными.

Пассивирование - это переход поверхности металла в пассивное состояние, при котором резко замедляется коррозия. Пассивирование вызывается поверхностным окислением металлов.

Фосфатирование - создание химическим путём на поверхности крепежных изделий плёнки нерастворимых фосфатов, предохраняющей металл от атмосферной коррозии. Фосфатирование крепежных изделий целесообразно применить, если предполагается дальнейшая окраска или лакирование. Такое покрытие обладает хорошими антикоррозионными качествами и повышает адгезию лакокрасочных материалов.

Шерардизация - разновидность цинкования, заключающаяся в нагревании (при 340-400 °С) стальных изделий в порошке цинка для получения диффузионного поверхностного слоя. Шерардизация производится во вращающемся или качающемся контейнере.

Оксидирование - преднамеренное окисление поверхностного слоя металлических изделий. Образующиеся в результате оксидирования окисные пленки предохраняют изделия от коррозии, имеют декоративное значение, служат в качестве электроизоляции, являются основой для нанесения на них защитных покрытий — лака, краски и т.д.[3]

3 Хромирование

Хром – элемент 6-й группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Его атомный номер 24, атомная масса 51,99. До хрома ни один элемент периодической системы не выделяется электролизом из водных ресурсов.

Физические свойства хрома следующие: температура плавления 1890 - 1900 ^оС; плотность (при 20 ^оС) 6,9 7,2 г/см³; температурный коэффициент линейного расширения (при 20 ^оС) 6,6  10^-6 К^-1; удельная теплоемкость 0,46  10³ Дж /(кг  К).

Соединения шестивалентного хрома являются сильными окислителями. Все хромовые кислоты относятся к сильным; по мере усложнения их состава степень их диссоциации в разбавленных растворах возрастает. Оксид Cr₂ O₃ обладает амфотерными свойствами. Соединения Cr²⁺⁺, обладающие основными свойствами, неустойчивы.

Электрически осажденный хром обладает рядом ценных свойств: высокой твердостью, износоустойчивостью, термостойкостью и химической устойчивостью.

Хром обладает большой стойкостью против воздействия многих кислот и щелочей: он нерастворим в растворах азотной и серной кислот, в соляной и горячей серной кислотах легко растворяется, на воздухе и под действием окислителей пассивируется – на его поверхности образуется тонкая окисная пленка. Хром положительный потенциал и не обеспечивает при наличии в покрытии пор электрохимической защиты от коррозии стальных деталей.

Хорошо полированная поверхность хрома имеет высокие декоративные качества, которые отличаются стабильностью во времени: хром не тускнеет даже после нагрева до 670 – 720 К. Сернистые соединения на хром не действуют.[2]