În domeniul producției mecanice, tratarea anticorroziunii a pieselor din oțel din carbon și din oțel din aliaj este o legătură importantă pentru a asigura performanța serviciilor produselor. În plus față de procesele de pictură convenționale, tehnologiile actuale de tratare a suprafeței mainstream includ, în principal, înnegrirea, fosfatul, galvanizarea (electroplarea/galvanizarea la cald/infiltrarea zincului), dacromet și electropularea metalică prețioasă. Există diferențe semnificative în domeniile de performanță anti-coroziune, rentabilitate și aplicare ale fiecărui proces. Acum se realizează o analiză sistematică a caracteristicilor lor tehnice.
Proces de protecție de bază
Tratamentul de înnegrire
Filmul Fe3O4 este generat pe suprafața metalului prin oxidarea chimică, iar rezistența la coroziune a testului de pulverizare a sării neutre (NSS) este 3-5 ore. După tratament, trebuie aplicat ulei anti-rust, iar integritatea filmului de ulei afectează în mod direct efectul de protecție. Acest proces este low-cost și potrivit pentru protecția pe termen scurt a componentelor non-critice.
Tratament cu fosfat
Se formează o peliculă de conversie a fosfatului cu o structură de cristal microporos, iar timpul de protecție NSS de bază este 10-20 ore. Cu ulei anti-rust avansat (costul este 2-3 de ori cel al uleiului obișnuit), acesta poate fi extins la orele 72-96. Potrivit sistemului de formare a filmului, acesta poate fi împărțit în:
Fosfat de zinc: structură de cristal în formă de ac/flăcău, utilizată în principal pentru tratamentul bazei de acoperire și are funcție de lubrifiere la formare rece
Fosfat mangan: cristal sferic dens, rezistență excelentă la uzură (coeficient de frecare a filmului uscat 0. 08-0. 15), dar aderență slabă a acoperirii
Comparația sistemelor de galvanizare
Electralvanizare
A 5-25 μm strat de zinc este format prin electrodepunere, iar timpul de bază al NSS este mai mic sau egal cu 72 de ore. Utilizarea tratamentului de etanșare organică (creșterea costurilor 5-8 ori) poate fi crescută la mai mult de 200 de ore. Trebuie să se acorde atenție riscului de îmbrățișare a hidrogenului (părțile cu rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 1000MPa trebuie să fie deshidrogenate la 190-230 gradul × 8h).
Galvanizarea la cald
A {50-200 μm Coating din aliaj este format în zinc topit de 450 de grade, iar performanța NSS este mai bună decât electrogalvanizarea. Cu toate acestea, există probleme precum poluarea zgurii de zinc, grosimea de acoperire neuniformă (± 30μm) și consumul de energie (consumul de zinc 35-50 kg/t), iar aplicația este limitată în fundalul restricțiilor mai stricte de protecție a mediului.
Procesul de infiltrare a zincului
Stratul de aliaj Zn-fe este pregătit prin tehnologie de difuzie termică (380-450 grad), care are următoarele avantaje:
Binding strength>30MPa (de 3 ori mai mare decât electroplarea)
Eroare de uniformitate de acoperire<±5μm
Fără descărcare de lichid de deșeuri, în conformitate cu Directiva ROHS
Proces de protecție specială
Acoperire cu dacromet
Este compus din foi de zinc-aluminiu (dimensiunea particulelor 3-8 μm), cromat și liant organic, iar un proces de sincronizare de impregnare este utilizat pentru a forma un film anorganic 15-30 μm. Rezistența la coroziune este de 7-10 de ori cea a electroplarii aceleiași grosimi (rata de consum de 100H/μm) și nu există niciun risc de îmbrățișare a hidrogenului, care este potrivit pentru elementele de fixare de înaltă rezistență (10. 9-12. 9 grad).
Electroplarea metalului prețios
Cadmium plating: NSS>500h în atmosferă marină, dar costul tratării apelor uzate este 15-20 de ori cel al electrogalvanizării,utilizat în principal în echipamentele de nave
Chromium plating: surface hardness 800-1000HV, temperature resistance 650℃, copper/nickel primer required (total thickness ≥30μm), decorative>de protecţie
Nickel plating: NSS>200H în mediu neutru, adesea utilizat ca strat intermediar de placare compozită
Principiile de selecție a proceselor
Este recomandat să selectați în funcție de GB/T 10125-2021 Standardul de testare a pulverizării sării, combinat cu următorii factori:
Mediu de servicii: atmosferă industrială/climă marină/coroziune chimică
Cerințe mecanice: cerințe de sensibilitate/rezistență la uzură a hidrogenului
Eficiență economică: Cost tratament pentru proiectarea raportului de viață
Constrângeri de protecție a mediului: Niveluri de emisii de ape uzate și gaze de evacuare
Tendința actuală de dezvoltare arată că dacromet-ul fără crom, acoperirea nano-compozitului și tehnologia depunerii de vapori fizici (PVD) înlocuiesc treptat procesele tradiționale de poluare grea. Este recomandat să acordați prioritate soluțiilor de tratare a suprafeței ecologice în proiectarea de echipamente noi.(来源: iMechanics 机械)
