Атмосферном павильоне

Устойчивость полимеров к атмосферному воздействию _ характеризуется техническими понятиями "аиюсфвроо?о1кг-с'пь* , "погодо-стойкость", "тропикостойкость" , "светотеплостойяос'га" а т.п.

В обычных условиях для алюминия иногда необходим индукционный период, прежде чем он проявит анодный характер. Из-за этого на поверхности алюминиевых покрытий, нанесенных на сталь и подвергающихся атмосферному воздействию, образуются пятна ржавчины, вызванные коррозией стали. Через небольшой промежуток времени коррозия исчезает благодаря возникновению на алюминии сплошной окисной пленки, предотвращающей образование ржавчины. Окисная пленка на алюминии имеет большую проводимость электронов, если на кристаллическую решетку окислов поступают другие ионы, особенно ионы меди. Вода со следами растворенной меди может вызвать образование язв на поверхности алюминия.

Матовая поверхность никеля, осаждаемого из электролита Уоттса, после полирования становится блестящей. Полировка способствует уменьшению пористости тонкого слоя покрытия. На никеле, подверженном атмосферному воздействию, образуется тусклая серовато-коричневая патина. Она защищает металл, но отрицательно сказывается на внешнем виде изделия, поэтому поверхность металла следует систематически полировать. Сохранение декоративных качеств обеспечивается нанесением на никелевое покрытие тонкого слоя хрома, устойчивого

Для конструкций, подвергающихся атмосферному воздействию, погружаемых в воду или почву. Для компонентов, выдерживающих высокотемпературное окисление или действие горячих газов

В качестве декоративных и защитных покрытий, устойчивых к атмосферному воздействию и в водной среде; для поверхностей, требующих хорошей плавкости и электропроводности

Сталь или медь Для покрытий, устойчивых к действию кислот в химических установках, для придания устойчивости к атмосферному воздействию, в водной среде или почве; с целью обеспечения высокой плавкости; для . звукоизоляции Горячее погружение, плакировка или электроосаждение

В качестве противокоррозионных покрытий для деталей машин, подверженных атмосферному воздействию, воздействию высокой температуры и находящихся в контакте с пресной или морской водой (используемых зачастую вместе с медными грунтовыми покрытиями и хромовыми верхними покрытиями); для защитных покрытий в химических установках; с целью обеспечения твердости и износостойкости В качестве предварительных покрытий

Для покрытий, устойчивых к действию кислот в химических установках; для придания устойчивости к атмосферному воздействию в водной среде или почве; с целью обеспечения высокой плавкости; для звукоизоляции

К ценным свойствам акриловых материалов относится возможность получения бесцветных лаковых покрытий, а также стойкость к атмосферному воздействию и воздействию высоких и низких температур. Путем соответствующего выбора исходных мономеров можно регулировать в широких пределах такие свойства акриловых покрытий, как твердость, эластичность, адгезию, светостойкость и т. п.

Сопротивление металлов и сплавов атмосферному воздействию и воздействию воды речной и морской часто обеспечивается образованием поверхностной защитной пленки. Например, в так называемой нержавеющей стали такая пленка образуется при наличии в стали легирующих добавок Cr, Al, Ni, Si в количестве, соответствующем образованию одной фазы. Для того чтобы пленка могла выполнять защитные функции, она должна удовлетворять ряду требований: быть достаточно толстой и плотной и препятствовать диффузии, обладать достаточными пластичностью и прочностью, чтобы сопротивляться внешним воздействиям, и хорошим сцеплением с основным металлом. Кроме того, требования предъявляются и к самому металлу: в нем не должно быть фазовых превращений, могущих вследствие изменения объема разрушить защитную пленку; металл должен обладать однородностью строения, чтобы не возникло вызывающих коррозию начальных потенциалов между различными структурными составляющими.

Пластмассы выгодно отличаются от других материалов рядом особенностей: широкой гаммой прочностных и деформативных свойств; простотой изготовления из них изделий литьем, штамповкой, прессованием, без какой-либо дальнейшей обработки; устойчивостью к атмосферному воздействию и влиянию агрессивных

Исследование засоленности и загрязнения воздуха в прибрежной зоне района Батуми показало, что скорость коррозии металлов по сезонным циклам связана не только со спецификой метеорологических элементов, но и со степенью засоленности и загрязнения воздуха. Разрушение металлов и металлических покрытий протекает более активно в осенний и зимний периоды в связи с увеличением концентрации хлористых солей и сернистого газа в атмосфере. Количество хлорид-ионов в атмосфере достигает максимальных значений в конце осени, минимальных — во второй половине лета. По сезонным циклам меняется также и содержание в атмосфере сернистого газа, которое в ноябре и декабре составляет 15—17 мг/м2 • сут. Этот уровень сохраняется почти до апреля включительно, а во второй половине лета уменьшается до 60% (рис. П. 12). Аналогичные явления наблюдались и в атмосферном павильоне с той лишь разницей, что здесь количество хлорид-ионов и сернистого газа меньше, чем в открытой атмосфере.

/ — на воздухе; 2 — в атмосферном павильоне

8. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И ПОКРЫТИЙ В АТМОСФЕРНОМ ПАВИЛЬОНЕ

В атмосферном павильоне с жалюзими испытывали сплавы системы Al-Mg-Cu; Al-Mg; Zn-Al-Mg, а также цинк (99,8%), электролитическую медь (99,9%), алюминий (99,5%) и электролитические и химические покрытия. Результаты испытаний металлов представлены в табл. V. 6. Для сравнения приведены данные о коррозии этих же металлов на воздухе в Батуми. В течение первых 3 месяцев с начала эксперимента метеорологические условия были следующими: средняя месячная температура воздуха колебалась от +21,1 до +24,2 °С, относительная влажность — от 78 до 80%, количество осадков — от 81,1 до 335,5 мм, продолжительность смачивания — от 115 до 192 ч. Как видно из данных, скорость коррозии стали в открытой субтропической атмосфере намного выше, чем в павильоне (~ в 20 раз). То же характерно и для цинка и меди. С алюминием происходит следующее: вначале испытаний скорость коррозии алюминия в открытой атмосфере несколько меньше, чем в павильоне жалюзийном; со временем она увеличивается и далее вновь падает. В конечном счете скорость коррозии алюминия в павильоне больше, чем в открытой атмосфере. Таким образом, в сильно агрессивных атмосферах коррозия металлов и сплавов на воздухе выше, чем в павильоне жалюзийном. Отсюда следует, что в тропических и субтропических районах изделия и оборудование следует хранить под навесом, брезентами или в складах.

Таблица V. 6 Скорость коррозии металлов на воздухе и в атмосферном павильоне

Исследование защитных пленок на алюминии (99,5%), анодированном на толщину 10 мкм, показало, что в течение 9 месяцев пленка как на воздухе, так и в атмосферном павильоне сохранилась в хорошем состоянии. Однако уже через год поверхность образцов на воздухе была поражена на 30%, а через 2 года — на 60%. В павильоне на образцах были обнаружены отдельные очаги коррозии серого цвета. Хроматированное цинковое покрытие толщиной 7 мкм в открытой атмосфере начинает корродировать через год, а через 2 года около 20% поверхности подвержено коррозии. В павильоне жалюзийном коррозия цинкового покрытия протекает медленнее (через 6 месяцев — около 2% поверхности поражено коррозией, а через два

Кадмиевые покрытия в субтропической атмосфере не обнаружили особых преимуществ по сравнению с цинковыми. В начале испытаний у хроматиро-ванного кадмиевого покрытия толщиной 7 мкм хотя и не происходит заметных изменений блеска, однако после 6 месяцев коррозия поразила от 2 до 10%, а через два года — от 50—70% поверхности. Увеличение толщины кадмиевого покрытия до 30 мкм не намного улучшает противокоррозионные свойства, так как уже через 6 месяцев в открытой атмосфере происходит потеря блеска на 10%, а через два года — примерно до 70%. В атмосферном павильоне за 6 месяцев не были обнаружены изменения, коррозия покрытия началась лишь через 9 месяцев, а через 2 года коррозия занимала 40—60% всей поверхности. Таким образом, увеличение толщины кадмиевого покрытия как на воздухе, так и в жалюзийном павильоне не приводит к заметным улучшениям. Увеличение толщины цинкового покрытия приводит в субтропическом климате Батуми к лучшим результатам. При толщине цинкового покрытия 7 мкм в открытой атмосфере потеря блеска у образцов наблюдается через год на незначительной части поражения поверхности (0,5%), в то время как у кадмиевого покрытия при той же толщине за этот период испытания потеря блеска происходит на 20% поверхности, через 2 года у цинкового покрытия толщиной 7 мкм — на 20%, а у кадмиевого такой же толщины — на 40%. Что же касается коррозии основы, то при сравнении образцов с покрытием из Zn и Cd толщиной 30 мкм в лучшем состоянии оказались образцы, покрытые цинком; отдельные очаги коррозии стали с цинковым покрытием занимали 3%, а с кадмиевым — 40% поверхности через 6 месяцев испытания. Через 2 года коррозия образцов, покрытых цинком, занимала 5% поверхности, а у образцов с кадмиевым покрытием за этот же

Иные результаты получены на образцах с покрытием горячего цинкования (70 мкм), а также с покрытием, полученным методом металлизации (200 мкм). Образцы с такими покрытиями через 2 года имели лишь слабое потускнение. Наиболее эффективным оказалась металлизация цинком толщиной 200 мкм. Через 2 года в открытой атмосфере были обнаружены точечные продукты коррозии сероголубоватого цвета диаметром 0,5—I мм, а на образцах, размещенных в атмосферном павильоне, никаких изменений на поверхности обнаружено не было. Аналогичное положение наблюдалось в отношении металлизации алюминием (200 мкм). Таким образом, в условиях влажного субтропического климата цинковые покрытия, полученные методом горячего цинкования или металлизацией, являются более надежными, чем электролитические покрытия.

Электронно-лучевые приборы испытывали как на воздухе, так и в атмосферном павильоне в течение 2 лет. Полученная при этом зависимость степени поражения поверхности металлических деталей приборов от времени показана на рис. V. И.

Крепежные детали из стали 1Х17Н2, испытанные в патерне, в значительной степени подверглись коррозии (до 40% поражения поверхности), а в жалюзийном павильоне вследствие свободного доступа воздуха имели поверхность в хорошем состоянии. Периодическое смачивание образцов сталей (особенно углеродистых и низколегированных) морской водой усиливает их коррозионное разрушение примерно в пять раз. Более того, поверхность изделия из стали 1Х18Н10Т после выдержки в атмосферном павильоне сохранилась в хорошем состоянии, но при периодическом смачивании при тех же условиях оказалась в неудовлетворительном состоянии. Из сталей, исследованных в атмосфере, самой коррозионностойкой оказалась сталь 1Х18Н10Т (шлифованная поверхность). В течение 5 лет испытаний следов коррозии на ее поверхности обнаружено не было. Однако при периодическом смачивании морской водой на корпусах с необработанной поверхностью (после испытаний в патерне в течение 7 мес.) отмечены коррозионные поражения по всей поверхности. Аналогичное явление наблюдалось и у других сплавов. Изделия из сталей Х13, 2X13, 4X13, находившиеся в атмосферном павильоне в течение 4 лет, подверглись разрушению примерно на 50% поверхности.

Стойкими в прибрежной полосе (в течение года) оказались 3-слойные покрытия типа Си—Ni—Сг с толщиной слоев соответственно 35, 15, 2 мкм. Но, однако, и для этого покрытия важное значение имеет частота высыхания пленки электролита. Влияние сконденсированной пленки электролита сказывается более сильно и в атмосферном павильоне, где среднегодовая относительная влажность воздуха больше, чем на воздухе (иногда достигает 90%). Соленость воздуха здесь более стабильна и больше, чем под открытым небом, пленка практически не высыхала в течение всего года.