Способ электролитического микродугового нанесения покрытия на изделия из углеродистой стали

 

Использование: изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к области электролитического нанесения защитных неорганических покрытий на детали химического оборудования. Сущность изобретения: способ включает предварительную обработку изделий из углеродистой стали путем нанесения композиции, содержащей, мас.%: перманганат калия 3-3,5; окись магния 2-4; аэросил 3-4; алюмопудра ПАП-1 или ПАП-2 35-45; фосфорная кислота 10-14; вода до 100, и последующую электролитическую микродуговую обработку в щелочном электролите при плотности тока 5-25 А/дм². Способ позволяет в 2-4 раза увеличить толщину формируемого покрытия и повысить его химическую стойкость. 2 табл.

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к электролитическому нанесению защитных неорганических покрытий на детали химического оборудования.

Известен способ электролитического нанесения силикатных покрытий в щелочном электролите при плотности тока 25-50 А/дм² [1] Покрытие таким способом удается получить только на вентильных металлах.

Известен способ электролитического нанесения силикатного покрытия на изделия из углеродистой стали, включающий обработку в щелочном электролите при плотности тока 5-25 А/дм² [2] Недостатком данного способа является сгорание органической составляющей при микродуговом процессе и вследствие этого недостаточная толщина формируемого покрытия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ микродугового электролитического нанесения покрытия на изделия из углеродистой стали, включающий предварительную обработку и обработку в щелочном электролите при плотности тока 5-25 А/дм² [3] Недостатками указанного способа формирования покрытия на изделия из углеродистой стали при микродуговой обработке являются недостаточная толщина формируемого покрытия и недостаточная его химическая стойкость.

Целью изобретения является повышение толщины покрытия и увеличение его химической стойкости.

Указанная цель достигается тем, что перед электролитической обработкой на металл предварительно наносят композицию состава, мас.

KMnO₄ 3-3,5 MgO 2-3 Аэросил 3-4 Алюмопудра ПАП-1 или ПАП-2 35-45 H₃PO₄ 10-14 Вода До 100.

Примеры конкретного выполнения.

На образцы из углеродистой стали кистью наносили предлагаемую композицию, которую готовили произвольным смешением всех ингредиентов, варианты композиций представлены в табл. 1.

Покрытия композиций по вариантам 3-6 имеют состояние "густой сметаны" и обеспечивают формирование первичного покрытия и его однородность по всей поверхности образца из углеродистой стали.

Состав 1 при нанесении на вертикальные поверхности сползает, а составом 2 трудно добиться однородности первичного покрытия.

Образцы с нанесенной композицией по вариантам 3-6 подвергали термообработке в муфельной печи при 500-550^oC в течение 1 ч для частичного оплавления первичного покрытия.

После формирования первичного покрытия проводят электрохимическую микродуговую обработку при плотности анодного тока 5-25 А/дм² в ванне состава, г/л: Едкое кали 3,0 Жидкое стекло 3,0
Алюминат натрия 3,0
Вода До 1 л
Первым электродом служил обрабатываемый образец, вторым корпус ванны с рубашкой охлаждения.

Свойства сформированного покрытия после микродуговой обработки первичного покрытия на образцах из углеродистой стали представлены в табл. 2. Химическую стойкость оценивали капельным методом.

Данные табл. 2 свидетельствуют, что при использовании композиций по вариантам 3-6 микродуговая обработка позволяет в последующем формировать более толстые (в 2,2-3,9 раз) покрытия с повышенной химстойкостью (в 2,5-3 раза) и с большей микротвердостью.

Формула изобретения

Способ электролитического микродугового нанесения покрытия на изделия из углеродистой стали, включающий предварительную обработку и обработку в щелочном электролите при плотности тока 5 25 А/дм², отличающийся тем, что предварительную обработку осуществляют путем нанесения композиции состава, мас.

КМnО₄ 3 3,5
MgO₄ 2 3
Аэросил 3 4
Алюмопудра ПАП-1 или ПАП-2 35 45
H₃PO₄ 10 14
Вода Остальноеи

РИСУНКИ

Рисунок 1