close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Конверсионни покрития

код для вставкиСкачать
Електрохимичен метод
за оценка защитната способност
на конверсионни филми върху
Zn и Zn-сплавни покрития
Цветан Добрев, Милко Монев, Иван Кръстев,
Румен Златев
Секция ЕЛХИМ
ИФХ–БАН
Принципна схема
на защитни Zn и сплавни Zn покрития
Конверсионни* хроматни филми
(Cr6+, Cr3+, Zn2+, SO42- и др.) ~ 0.5 μm.
Zn или Zn-сплавно покритие
Дебелини – БДС ISO 2081
Fe подложка
*Според начина на получаване и външния вид те са: безцветни (сини),
жълти (с цвета на дъгата), зелени (оливни) или черни.
Фактори, определящи корозионнозащитната способност (КЗС) при Zn и
сплавните Zn покрития:
1. Вид и дебелина на покритието: Zn,
сплавно Zn и дебелина по стандарт.
2.
•
•
•
•
Вид на конверсионния хроматен филм :
повишаване
безцветен (синкав),
на
с цвета на дъгата (жълт),
защитната
оливен (зелен),
способност
черен
Видове корозионни изпитвания
• В естествени условия – динамични или статични –
тропически, промишлени, градски, селски, и др.
Продължителност: от няколко месеца до няколко години, но са
максимално обективни !
• Ускорени (в стандартизирани изкуствени среди) –
CORRODKOTE, CASS, ASS, NSS, KESTERNICH и др.
Продължителност : от няколко дни до няколко седмици,
Обективност: 60 – 80 %
• Електрохимични методи:
– за Zn и Zn-сплавни покрития: Стационарни потенциали (Paatch),
импедансни измервания (Zeller et al.), пробивно напрежение
(Кудзене и Бикульчюс), контурно картиране (Kalantary),
поляризационно съпротивление и др.
Продължителност : от няколко минути до няколко часа.
Стандартни изисквания за корозионна устойчивост
на различни хроматни филми до бяла Zn ръжда
в неутрална солена мъгла, NSS (БДС ISO 9227; ISO
9227; ASTM B – 117 – 03), в часове
Син
Жълт
Зелен
черен
DIN*
50961
16
96
120
120
ISO*
4520
6
72
72
-
Филм
Стандарт
*След стареене 48 часа на хроматните филми преди старта на
изпитване: Стареене (съзряване) + изпитване седмица
Същност
на Експресния електрохимичен метод
- измерване на максимума на анодния
потенциал® (EAmax или φAmax) на
хроматирания образец, при анодна
поляризация в галваностатичен режим и
дефинирана електролитна среда.
- качествена оценка (за броени минути) на
корозионно-защитната способност на хроматни
конверсионни филми върху Zn, сплавни Zn и
Cd покрития.
Патент на РБ № 61538/1995.
Схема на токовите вериги® и напречен
разрез на клетката® за определяне на φАmax
на конверсионни филми:
1-образец; 2 – високоволтов (HV) галваностат; 3 - милиамперметър; 4 –
корпус на клетката ; 5 – приставка за събиране на данни; 6 - компютър; 7 –
изолираща пластмасова гарнитура с отвор 8 mm2; 8 - електролит; 9 –
сравнителен електрод, Ag/AgCl.
Криви аноден потенциал - време за Zn покрития с
различни хроматни филми
(φAmax снети в р/р №3 (NaCl+Na2SO4)).
A nodic potential vs. A g /A gC l / V
60
син
жълт
черен
40
Z n b lu e
Z n y ello w
Z n b lack
20
0
0
2
4
6
T im e / sec
8
10
Корелация между φAmax и защитната способност
на хроматни филми в NSS в/у Zn, сплавни Zn и Cd
покрития (φAmax снети в р/р №3)
r = + 0.9070, т.е.
силна
логаритмична
корелация м/у
φAmax и короз.
устойчивост
на филма в
NSS
A n o d ic p o te n tia l v s. A g /A g C l / V
60
50
40
30
20
10
0
0
100
200
300
400
N SS / hours
500
600
По измерената
φAmax от
кривата може
да се получи
качествена
700 оценка за
короз. уст. на
филма
ПРИБОР
за експресно определяне на корозионната
устойчивост на хроматирани (пасивирани) Zn,
сплавни Zn и Cd покрития
Принцип:
- Измерване на максимума на
анодния потенциал, φAmax
- Оценка на КЗС чрез използване
на корелационна крива
Предимства:
- Измерване на φAmax веднага след
изсушаване на филма
- Измерване на различни места по
повърхността (опр. равномерността)
Corrosion tester
Приложение:
- Разработване на нови процеси за
хроматиране
- Качествен контрол в галванотехниката
Тествани образци
φAmax стойности, измерени в р/р №3
Хроматирано
в жълто
Zn покритие
φAmax на
зона, след
корозионни
изпитвания
Неконверсионен,
SiO2 филм
върху Zn покритие
Принципна схема на
хроматирани Zn и сплавни Zn покрития с
Top coat (Топ покритие)
Top coat (sealer) – органичен
или неорганичен произход
Конверсионен филм –
хроматен или друг вид
Zn или Zn сплавно покритие
Fe подложка
Криви аноден потенциал - време за Zn покритие с
жълт хроматен филм и топ покритие
(φAmax снети в р/р №3)
A nodic potential vs. A g /A gC l / V
200
Влиянието на
хроматния филм
в/у хода след
φAmax
160
120
80
40
0
3 .5
4 .0
4 .5
T im e / sec
5 .0
5 .5
ИЗВОДИ
•
Разработен е експресен
електрохимичен метод за качествена
оценка защитната способност на
хроматни филми върху Zn, сплавни
Zn и Cd покрития.
•
Разширено е прилагането на метода и
за топ покрития върху хроматните
филми.
Авторски колектив
• Електрохимичен метод за оценка на
защитната способност на хроматни
филми върху Zn и сплавни Zn покрития
Цв.Добрев, М.Монев, Ив.Кръстев, Р.Златев
Ст.Рашков, В.Рихтеринг* (*Schering (Atotech))
Публикации – 6; Патент - 1
Благодарности
Авторите благодарят на всички свои колеги
(настоящи и бивши) от секция ЕЛХИМ и от ИФХ,
съдействали за тази разработка !
Публикации по φAmax теста за изпитване на
конверсионни хроматни филми върху Zn и сплавни Zn
покрития
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Ts. Dobrev, M. Monev, I. Krastev and R. Zlatev, International Workshop
Sandanski, Nanostructured Materials in Electroplating, March 2006,
Poster presentation and Book of papers, p.p.147-151.
S.B.Valdez, R.K.Zlatev, W.M.Schorr, G.N.Rosas, Ts. Dobrev, M. Monev,
I. Krastev, Anti-Corrosion Methods and Materials, ISSN: 0003-5599,
2006, Volume: 53, Issue: 6, Page: 366.
Ts. Dobrev, M. Monev, I. Krastev, R. Zlatev, Proceedings of the XIX
Symposium on Corrosion and Material Protection Belgrad, Tara, 30.11 –
03.12.2004, p.p. 29 – 32; IZABRANI RADOVI SA XIX SIMPOZIJUMA
O KOROZIJI I ZAŠTITI MATERIJALA, Broj 1, Zaštita materijala 46 (1)
2005, str.49.
Ts. Dobrev, M. Monev, I. Krastev, R. Zlatev, St. Raschkov, W. Richtering,
Proceedings of the VIIth International Corrosion Symposium, Istanbul,
Turkey, 18-20 October 2000, 442-449.
Ts.Dobrev, M.Monev, I.Krastev, W.Richtering, R.Zlatev, St.Rashkov,
Trans.Inst.Met.Fin.(UK), 74(2) (1996) 45.
Ts.Dobrev, M.Monev, I.Krastev, W.Richtering, R.Zlatev, St.Rashkov,
Galvanotechnik, 87, No 11 (1996) 3605.
Цв.Добрев, М.Монев, Ив.Кръстев, Р.Златев, Ст.Рашков, Бълг.патент
№ 61538/1998.
ГАЛВАНОТЕХНИКАТА
като дял от електрохимията обхваща:
Галванични покрития –
Конверсионни покрития-
електрохимични и химични
– чрез отлагане от водни,
неводни разтвори и
стопилки върху метали,
полимери и неметали.
Видове покрития :
•метални
•сплавни:
a) метални;
b) на метали с металоиди;
•композитни и др.
електрохимични и химични чрез конверсия на
повърхностния слой на:
- метали и сплави;
- метални и сплавни
покрития.
Видове:
•хроматни
•оксидни
•фосфатни
•оксидно-фосфатни и др.
φAmax/τ зависимост на жълт хроматен филм
в р-р №1 (NaCl = 100 g/L)
Време до φAmax = 0.1 sec
Амплитуда на осцилациите
след φAmax = 0.25 V (до
няколко волта)
Честота на осцилациите
> от мрежовата
Ход след φАmax – ефект на
Cr6+ в хроматния филм =
самовъзстановяване, респ.
“самолечение” на филма
φ
Корелация между
Amax и защитната способност
на хроматни филми в/у Zn покрития
(φAmax снети в р/р №1)
Корелационно уравнение
при линейна корелация
между две променливи
величини по Дьорфел:
r N xi yi [ N . x i ( x i )
2
2
xy
][ N . y ( i
i
2
i
r = + 0.9912 , т.е. много силна
линейна корелация м/у φAmax и
защитната способност на
хроматните филми в NSS
По измерената φAmax от кривата може да се получи качествена
оценка за корозионната устойчивост на филма
2
yi ) ]
Документ
Категория
Презентации по психологии
Просмотров
6
Размер файла
2 122 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа