КОРОЗІЙНА СТІЙКІСТЬ ХРОМОСИЛІЦИДНИХ ПОКРИТТІВ НА СТАЛІ 45 У РІЗНИХ АГРЕСИВНИХ СЕРЕДОВИЩАХ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.2.9Ключові слова:
покриття, хром, кремній, карбіди хрому, корозіяАнотація
У роботі дифузійні хромосиліцидні покриття наносили на сталь 45 газовим методом у спеціально розробленій установці, яка мала спеціальну реакційну камеру нової конструкції. Процес проводили впродовж 6 годин у замкнутому реакційному середовищі при тиску активної газової фази та температурі 1323К. В якості вихідних реагентів для нанесення дифузійних покриттів використовували порошки феросиліцію, хрому, а також чотирихлористий вуглець. Металографічні дослідження проводили на оптичному мікроскопі «Neophot 21». Встановлено, що комплексні покриття за участю хрому та кремнію, нанесені на поверхню сталі 45, згідно з даними мікроструктурного аналізу, складаються з зовнішнього шару до 20∙10-6 м, який містить карбіди хрому Cr23C6, Cr7C3 та внутрішнього шару до 80∙10-6 м, який представляє собою твердий розчин кремнію та хрому у α-залізі. Корозійну стійкість хромосиліцидних дифузійних покриттів досліджували у 10–15% розчинах соляної, фосфорної, оцтової, нітратної кислотах, у 3% розчині хлориду натрію та у технічній воді. Показано, що дифузійні хромосиліцидні покриття, нанесені на вуглецеві сталі підвищують корозійну стійкість у досліджених розчинах у 2,5–750 раз. Підвищити корозійну стійкість дифузійних покриттів можливо за рахунок введення неорганічних речовин (молібдату натрію). Введення у 10% розчини фосфорної, соляної та сульфатної кислоти 3г/л молібдату натрію підвищує корозійну стійкість хромосиліцидних покриттів у 4, 7 та 36 разів, відповідно. Показано, що хромосиліцидні покриття можна рекомендувати для захисту деталей машин, які працюють у різних агресивних середовищах.
Посилання
Похмурский В.И., Данилов В.В., Голубец В.М. Повышение коррозионной стойкости стали с помощью диффузионных покрытий. К.: Наукова думка, 1989. 187 с.
Ляхович Л.С., Ворошнин Л.Г., Панич Г.Г. Многокомпонентные диффузионные покрытия. Минск, «Наука и техника», 1974. 288 с.
Кузнецов В.Д., Пащенко В.М. Фізико-хімічні основи створення покриттів: Навч.посібник. К.: НМЦВО, 1999. 176 с.
Лоскутова Т.В., Сігова В.І., Хижняк В.Г., Лоскутов В.Ф. Комплексні карбідні покриття на металах і сплавах. Монографія. Суми: Вид-во СумДУ, 2009. 190 с.
Kirchheim R., Heine B.The passivity of iron-chromium alloys. Corrosion Science. 1969. 29(7). P. 899–917.
Середа Б.П., Банніков Л.П., Нестеренко С.В., Гайдаєнко О.С., Кругляк И.В. (2019) Поверхневе зміцнення матеріалів працюючих в умовах комплексного впливу агресивних речовин. Кам’янське: ДДТУ. 2019. 173 с.
Аршук М.В., Хижняк В.Г., Лоскутова Т.В., Погребова І.С. Корозійна стійкість хромоалітованої сталі 12Х18Н10Т. Наукові вісті НТУУ «КПІ». 2011. № 6. С. 89–95.
Дегула А.І. Підвищення корозійної стійкості сталей шляхом нанесення дифузійних покриттів. Нові конструкційні сталі та стопи і методи їх оброблення для підвищення надійності та довговічності виробів: збірка матеріалів XIII Міжнародної науково-технічної конференції. Запоріжжя. 2014. С. 133–134.
Лоскутов В.Ф., Бобіна М.М., Лоскутова Т.В. Властивості покриттів на основі карбіду ніобію, легованого хромом. Металознавство та обробка металів. 1997. № 3–4. С. 66–68.
Лоскутов В.Ф., Бобіна М.М., Лоскутова Т.В., Погребова І.С., Янцевич К.В. Спосіб нанесення дифузійних покриттів. деклараційний патент України на винахід 50165А. опубл. 15.10.2002, Бюл. № 10.
Сахненко М.Д., Вєдь М.В., Ярошок Т.П. Основи теорії корозії та захисту металів. Харків: НТУ’ХПІ, 2005. 238 с.
Погребова І.С., Янцевич К.В., Хижняк В.Г., Лоскутова Т.В. Фізико-хімічні умови комплексного насичення вуглецевої сталі 45 кремнієм та хромом в середовищі хлору. Наукові вісті НТУУ «КПІ».2014. № 6. С. 152–155.
Чернега С.М., Карпец М.В., Янцевич К.В., Погребова И.С., Добровольский В.Д. Микроструктура, химический и фазовый состав хромосилицидных покритий на углеродистых сталях. Порошковая металургия. 2005. № ½. С. 23–30.
El Din A.S., Wang L. Mechanism of corrosion inhibition by sodium molybdate. Desalination. 1996. 107. P. 9–43
Deyab M.A., Abd El-Rehim S.S. Inhibitory effect of tungstate, molybdate and nitrite ions on the carbon steel pitting corrosion in alkaline formation water containing Cl− ion. Electrochimica Acta. 2007. 53 (4). P. 1754–1760.
