Дослідження протикорозійних властивостей цинкових покриттів нанесених з розплавів - Курсовая работа

Цинк являє собою синювато - білий метал , що плавиться при 419 С, а при 913 З перетворюється на пар ; щільність його дорівнює 7,14 г/см3. При звичайній температурі цинк досить крихкий , але при 100-110 С він добре гнеться й прокочується в листи . На повітрі цинк покривається тонким шаром окису чи основного карбонату , що оберігає його від подальшого окислення. Крім того , цинк подібно берилію та іншим металам, що створює амфотерні гідроокису , розчиняється в лугах . Якщо нагріти цинк на повітрі до температури кипіння , то пари його спалахують і згоряють зеленувато-білим полумям , створюючи окис цинкуТовщина цинкового шару залежить від температури і тривалості процесу цинкування та коливається від 6 мкм (для гальванічного цинкування) до 1,5 мм . · термодифузійне цинкування або шерардизації (насичення цинком нагрітих до 400-420 °C сталевих виробів в порошковому цинковому середовищі); - виріб покривається цинком з парів при високій температурі в захисній атмосфері водню . Для покриття цинком застосовують способи занурення виробів на розплавлений цинк (гарячий спосіб цинкування), цементації (дифузний метод), металізації розпиленням розплавленого металу з пульверизатора, контактний і електролітичний. Зчеплення покриття при гарячому способі грунтується на змочуванні розплавленим цинком, що створює з поверхнею заліза крихке інтерметалічне зєднання залізо - цинк (>FEZN7 IFEZN3). Відносна товщина цього і товщина всього покриття (верхній шар полягає - з чистого цинку) коливаються у великих межах, що залежить від тривалості перебування виробів на ванній, температури, форми й правничого характеру обробки виробів.Одник в останнє десятиліття застосування електролітів цинкування з новими додатками блискоутворювачами у комбінації з розчинами хроматування дало можливість отримувати блискучі покриття. Вибір типу електроліту, його складу і режими електролізу здійснюють залежно від призначення деталей, які покривають. Так, для цинкування сталевих листів, смуг використовують високопродуктивні кислі електроліти, для покриття складно профільних деталей - електроліти, що відзначаються високою розсіювальною здатністю (ціанідні, лужні не ціанідні).Кислі електроліти відзначаються високою продуктивністю, порівняно дешеві і не містять високотоксичних компонентів. У таких електролітах, завдяки порівняно високому катодному виходу за струмом, порівняно з комплексними електролітами (ціанідними, цинкатними ) сталеві деталі мало наводнюються. Однак, низька розсіювальна здатність кислих електролітів дає змогу використовувати їх лише для цинкування деталей нескладної конфігурації. Позитивною особливістю використання органічних додатків-блискоутворювачів є можливість здійснювати електроліз за підвищених температур. Електроліти готують розчиненням компонентів в окремих місткостях у теплій (60 - 70 С) дистильованій або деіонізованій воді, після чого усі розчини фільтрують і заливають у робочу ванну.Ціанідні електроліти відзначаються насамперед високою розсіювальною здатністю, цинкові осади дрібнокристалічні, покриття практично не поруваті. Тому, ціанідні електроліти мають використання насамперед у тих галузях де висока якість цинкового покриття є основним його показником (приладобудування, теле-, радіотехніка тощо ). Ціанідні електроліти належать до комплексних і їх приготування порівняно з простими кислими має певні особливості, оскільки під час розчинення компонентів необхідно забезпечити синтез комплексних сполук.Лужні неціанідні електроліти на основі комплексу [Zn(OH)4]?-містять органічні блискоутворювачі і використовують для осадження блискучих декоративно-захисних покриттів. Електроліти відзначаються високою розсіювальною здатністю, тому придатні для цинкування складнопродфільних деталей. За рівномірністю розподілу цинку на поверхні за товщиною, отриманого переважає аналогічне покриття осаджене в ціанідних електролітах. Електроліти можна також готувати з використання металевого цинку (цинкові аноди, кусковий цинк ) , використовуючи його здатність реагувати з розчином лугу за реакцією: Zn 2 NAOH > Na2[Zn(OH)4] H2 Для цього у гарячий розчин (приблизно 60 С) натрію гідроксиду завантажують зразки металевого цинку і реакцію проводять до необхідної концентрації мателу в електроліті.Зовнішня атмосфера, особливо за наявності промислових газів (H2S, SO2, CO2, парів деяких органічних речовин), спричиняє утворенню на поверхні цинкових покриттів білих сольових нальотів, плям, що погіршує захисні властивості покриття і його зовнішній вигляд. Оскільки для розчинів пасивування використовують сполуки Хрому, операцію пасивування у розчинах, що містить сполуки Cr( 3). Склад розчинів пасивування і тривалість процесу залежать від типу цинкових покриттів (блискучі, матові), від того з яких електролітів їх осаджували, умов експлуатації оцинкованих деталей чи виробів. Отанніми роками для пасивування випускають універсальні композиції, що містять усі необхідні компоненти і їх можна використовувати для цинкових покриттів, одержаних з різних електролітів.Сф

Зміст

Вступ

1. Характеристика цинку

2. Методи нанесення покриттів

3. Корозійні електрохімічні властивості цинкових покриттів

3.1 Кислі електроліти

3.2 Ціанідні електроліти

3.3 Лужні неціанідні електроліти

3.4 Пасивування цинкових покриттів

4. Дослідження електрохімічних властивостей цинкових покриттів в сірководневих середовищах

4.1. Корозійна тривкість цинкових покрить

4.2 Електрохімічні методи досліджень захисних покрить

Висновок

Використана література