Способ защиты от коррозии

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рес уб

< 956219 (61) Дополнительное и авт. синд-ву— (22) За" вле"о 07. 05.80 (21) 2923744/25-08 (5l)h%. Кл.

В 23 P 1/18 с присоединением за»вкн .пв (23 ) Приоригет - .

9тоударспкиим5 конитвт

Аср

IIo долом изобрвтеиий и отирмтий

Опубликовано 07.09.82. Витллетень М 33

Дата опубликован»» о»пса»и» 07 . 09 .82 (53) УДК62 1.9. .048.4(088,8) Ъ (72) Авторы изобретения

С. Ф. Вдовин, С. И. Решетников, В. Н. шемякин, M. Г. Головачев и Т. Г. Круткина

? (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки и может быть применен в различных областях машиностроения для защиты металлов от коррозии.

Известен способ защиты от коррозии изделий из циркониевых сплавов путем электролитического осаждения на поверхности защитных слоев из алюминия, хрома и с последующей диффузионной обработкой в вакууме или инертном газе при температурах от

600 до t000 С $1).

Однако для осуцествления этого способа необходимы тщательная очистка поверхности циркониевых сплавов от окисной пленки по сложной технологии перед нанесением покрытия и высокие температуры диффузионной обработки в вакууме или инертной атмосфере, усложняющие технолоГию и оказывающие неблагоприятное воздействие на механические свойства циркониевых сплавов.

Наиболее близким к изобретению является способ защиты от коррозии металлов и сплавов, включающий нанесение защитного покрытия электроискровым методом с помоцью многоэлектродного вращающегося инструмента, электроды которого выполнены иэ коррозионностойкого материала121., Однако этот способ не позволяет достаточно надежно защитить от коррозии циркониевые изделия.

Целью изобретения является защита от коррозии циркония и его спла-. вов.

Поставленная цель достигается тем что после электроискрового нанесения покрытия многоэлектродным вращающимся инструментом, электроды которого выполнены из коррозионностойкого материала, производят вакуум956219

4 ный отжиг при температуре 500-600 С в течение 3-10 ч.

Многоэлектродный инструмент, увеличивая плотность электрических разрядов, улучшает качество, однород- 5 ность и плотность наносимого покрытия. Кроме того, качество покрытия можно улучшить путем проведения. процесса электроискрового нанесения пок -. рытий в среде инертного газа (гелий, 1О аргон, неон), что уменьшает окисление поверхности циркония в момент воздействия электрического разряда.

Увеличению коррозионно-защитных свойств покрытий способствует отжиг изделий в вакууме при температурах

500-600 С продолжительностью 3-10 ч> который приводит к снятию поверхност ных напряжений, возникающих при электроискровой обработке и способствует;2в диффузионному проникновению компо..нентов покрытия в основу, что улучшает сцепление покрытия с основой, Применение способа электроискрового нанесения покрытия позволяет наносить на поверхность циркониевых сплавов широкий спектр металлических материалов, что позволяет выбирать для покрытия металл или сплав, наи 1 более коррозионно-стойкий в условиях

36 эксплуатации защищаемой детали. Простота нанесения покрытия позволяет осуществлять местную защиту (например, сварных швов ) деталей сложной конфигурации. Более низкие по сравнению с применяемыми в известном способе температуры отжига оказывают меньшее отрицательное воздействие на механические свойства материалов.

Пример. Процесс нанесения покрытий из хромсодержащих сплавов, обладающих высокой коррозионной стойкостью в среде водяного пара на циркониевые сплавы i.r-1 ..Nb; Zr2,5i Nb и сварные ссединения из сплавов Zr — 2,53 Nb осуществляли вращающимся многоэлектродным инструментом, собранным из нихромовой(Х20Н80) либо. стальной (12Х13Н10Т) проволоки ф 0,5 мм. Рабочие электроды в инструменте выполнены в в де отдельных про= о волочек, равномерно расположенных по периметру инструмента. Радиальная длина каждого отдельного проволочного электрода в инстсументе равна

50 MM. Инертную атмссферу для осуществления процесса электроискрового легирования создавали путем подачи инертного газа в зону электрозико-химическими! свойств и температурами эксплуат

Применение температур от о

600 С приводит к изменен химических. свойств матер

Таким образом, электр легирование с последующи отжигом позволяет повыси тивление циркониевых спл розии, продлевая срок сл лий. ми циркония ции сплавов. ига выше ю физикоала. искровое вакуумным ь сопровов коржбы издеФормула изобре ения

Способ защиты от корр лов и сплавов, включающи ние защитного покрытия э вым методом с помощью мн ного вращающегося инстру троды которого выполнены ностойкого материала, о шийся тем, что, с ц от коррозии циркония и е после электроискрового н крытия производят вакуум зии металнанесеектроискрогоэлектродента, элекl из коррозионл и ч а юлью защиты о сплавов, несения поый отжиг искровых разрядов или проведением процесса в герметичной камере, заполненной инертным газом. Скорость вращения инструмента 900 об/мин. Рабо чее напряжение 17=.20 В.

Толщину покрытия регулировали числом проходов инструмента.

После нанесения покрытий производили вакуумный отжиг при температуре 500-600 С в течение 3-10 ч (вакуум 2.10 мм рт.ст. ).

Схема ведения процесса с подачей инертного газа в зону электроискрового разряда аналогична.

Коррозионные испытания проводили на воздухе с пропусканием паров дистиллированной воды при температурах390, 410 С и в муфельной печи в суо хом воздухе при температуре 450 С.

Температуру поддерживали автоматически в интервале. 10О С. Показателями качественной оценки коррозионной стойкости деталей взята скорость коррозии. В процессе коррозионных испытаний оценивали внешний вид поверхности деталей. а также цвет и прочность сцепления окисной пленки с матоицей.

Результаты испытаний показали, что поименение вакуумного отжига пои указанных оежимах позволяет на порядок уменьшить скорость коррозии.

Применение температур отжига ниже

500 С нецелесообразно в связи с фиСоставитель И. Иалхазова

Редактор С, Титова Техред М.Рейвес Корректор В. Бутяга

Заказ 6903/18 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 95621 при температуре 500-600 С в течение

3 10 ч.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 11 1493040, кл. С 23 С; опублик. 1967.

9 6

2. Решетников С. И., Вдовин С.Ф.

Применение метода электроискровой металлизации для повьаиения коррозионной стойкости нелегированной ста"

Ф ли. -"Электронная обработка материалов", 1977, N 3, с. 33-36 {прототип).