- •190302 «Вагоны»
- •190303 «Электрический транспорт железных дорог»
- •101800 «Электроснабжение железных дорог»
- •Лекция 1. Электродные потенциалы и электродвижущие силы. Характеристика хит
- •1. Электродный потенциал металла.
- •2. Классификация химических источников тока (хит).
- •3. Электрохимические характеристики источников тока
- •Лекция 2. Первичные гальванические элементы
- •1. Гальванический элемент Вольта и Якоби-Даниэля.
- •2. «Сухой» элемент Лекланше. «Сухие» элементы новой конструкции.
- •3. Щелочные (алкалические) марганцово-цинковые и медноокисные
- •4. Ртутно-цинковые и серебряно-цинковые щелочные элементы
- •Лекция 3. Аккумуляторы
- •1. Основные понятия. Электрические характеристики и классификация аккумуляторов.
- •2. Свинцовые аккумуляторы
- •3. Щелочные аккумуляторы
- •4. Стартерные батареи
- •5. Аккумуляторы с расплавленным и твёрдым электролитом
- •6. Применение аккумуляторов на железнодорожном транспорте
- •Лекция 4. Топливные элементы
- •1. Основные понятия
- •Устройство топливных элементов (тэ). Водородно-кислородные элементы с различными электролитами.
- •3. Установки с электрохимическим генератором
- •4. Применение топливных элементов
- •Лекция 5. Коррозия. Теоретические вопросы в области коррозии
- •Определение коррозии и значение коррозионной проблемы
- •2. Прямые и косвенные потери от коррозии.
- •3. Причины возникновения коррозии.
- •4. Химическая коррозия
- •5. Электрохимическая коррозия
- •6. Влияние водородного показателя среды на скорость коррозии.
- •7. Оценка коррозионной стойкости металлов.
- •Лекция 6. Коррозия металлов в различных средах
- •Контактная коррозия.
- •2. Атмосферная коррозия
- •3. Грунтовая коррозия
- •3.1. Защита металлов от грунтовой коррозии.
- •4. Коррозия под действием блуждающих токов
- •5. Морская коррозия металлов
- •Лекция 7. Виды коррозии и техника борьбы с коррозией
- •Равномерная коррозия.
- •2. Питтинговая коррозия
- •2.1. Механизм питтинговой коррозии.
- •2.2. Влияние различных факторов на питтинговую коррозию.
- •2.3. Предупреждение питтинговой коррозии
- •3. Щелевая коррозия
- •3.1. Механизм щелевой коррозии
- •4. Нитевидная коррозия
- •5. Межкристаллитная коррозия
- •Механизм мкк
- •5.2. Влияние различных факторов на мкк
- •5.3. Предупреждение мкк
- •6. Ножевая коррозия
- •7. Избирательная коррозия
- •7.1. Обесцинкование латуней.
- •8. Графитизация чугуна
- •9. Коррозия под напряжением
- •10. Водородная хрупкость. Наводораживание
- •11. Коррозионная усталость и её предупреждение
- •Лекция 8. Способы защиты металлов и сплавов от коррозии. Защитные покрытия
- •1. Защита металлов от коррозии поверхностными тонкослойными
- •2. Фосфатные и оксидные защитные плёнки.
- •2.1. Фосфатирование
- •2.2. Оксидирование
- •3. Анодирование
- •4. Гальванические покрытия
- •5. Жаростойкие защитные покрытия
- •5.1. Термодиффузионный метод покрытия.
- •5.2. Горячий метод или метод погружения в расплавленный металл
- •5.3. Металлизация напылением
- •5.4. Плакирование – термомеханический способ
- •6. Неметаллические покрытия
- •1. Катодная и анодная защиты
- •2. Протекторная защита
- •3. Защита от коррозии под действием блуждающих токов.
- •Лекция 10. Ингибиторы коррозии металлов. Упаковочные материалы
- •1. Механизм ингибирования коррозии
- •Классификация ингибиторов. Адсорбционные и пассивирующие ингибиторы
- •3. Ингибиторы кислотной коррозии металлов
- •Ингибиторы коррозии в нейтральных средах
- •Упаковочные материалы для металлоизделий на бумажной основе
- •Заключение
- •Список литературы
5. Жаростойкие защитные покрытия
Одним из способов защиты аппаратов от газовой коррозии является нанесение на их поверхность жаропрочных или жаростойких покрытий.
К данным покрытиям предъявляют ряд требований. Они должны быть сплошными и непроницаемыми для агрессивных сред, обладать высокой прочностью сцепления с металлом, не ухудшать технологические свойства основного металла.
Различают следующие основные методы нанесения металлических защитных покрытий:
Термодиффузионный метод;
Горячий метод или метод погружения в расплавленный металл;
Металлизация напылением;
Плакирование – термомеханический способ.
5.1. Термодиффузионный метод покрытия.
Сущность метода состоит в поверхностном насыщении основного металла атомами легирующего компонента в результате диффузии его при высоких температурах. Термодиффузионные покрытия на железе могут создавать элементы: медь, золото, цинк, титан, алюминий, кремний, хром, молибден и некоторые другие. Из них наибольшее применение в промышленности нашли покрытия: алюминием (термоалитирование), хромом (термохромирование), кремнием (термосилицирование).
Метод термолегирования является одним из широко используемых методов противокоррозионной защиты. Изделия, легированные в поверхностном слое, обычно гораздо дешевле, чем изготовленные целиком из высоколегированного сплава. Они сочетают в себе высокую жаропрочность и жаростойкость.
5.2. Горячий метод или метод погружения в расплавленный металл
«Горячие» покрытия образуются при погружении защищаемого металла в расплав другого металла, используемого для покрытия. В качестве последних применяют металлы, имеющих невысокую температуру плавления: цинк (tпл=4190С), олово (tпл=2320С), свинец (tпл=3270С), алюминий (tпл=6580С).
Горячее лужение используют в пищевой промышленности. Горячее цинкование применяют для защиты готовых изделий от атмосферной коррозии, в воде, почве. В химической промышленности используют нанесение на железо или сталь алюминия.
5.3. Металлизация напылением
Сущность метода состоит в нанесении расплавленного металла на поверхность защищаемого изделия с помощью струи сжатого воздуха или инертного газа. Частицы расплавленного металла, двигаясь с большой скоростью, ударяются о поверхность основного металла и сцепляются с ней, образуя металлическое покрытие. Металл поступает в распылитель в виде проволоки, и расплавляется либо в газовом пламени, либо в электрической дуге, создающейся между двумя электродами.
Металлизацией можно покрывать большие конструкции сложной формы в собранном виде.
5.4. Плакирование – термомеханический способ
Плакирование является наиболее совершенным методом защиты малостойких металлов сплавами или металлами, обладающими повышенной коррозионной стойкостью. Плакирование заключается в том, что на матрицу основного металла накладывают с двух сторон листы другого металла, а затем весь пакет подвергают горячей прокатке. В результате термодиффузии на границе раздела металлов получают прочное многослойное покрытие.
Для плакирования применяют металлы и сплавы, обладающие хорошей свариваемостью: углеродистые и кислотостойкие стали, дуралюмины, сплавы меди. В качестве защитного покрытия используют алюминий, тантал, молибден, титан, никель, нержавеющие стали. Плакированную сталь можно подвергать всем видам механической обработки, в том числе штамповке и сварке. Метод плакирования позволяет экономить дорогостоящие металлы и высоколегированные сплавы.