Введение к работе
Актуальность темы: Роль цинковых покрытий для защиты стали от атмосферной коррозии в нейтральных растворах солей велика. Однако, дефицит ципка, а также возрастание скорости коррозии Zn из-за загрязнения окружающей среды вызвали интерес к замене цинковых покрытий цинк-алюминиевыми. Существенная экономия Zn при использовании таких покрытий, связанная с более низкой плотностью Л1, а также их более высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях привели к разработке промышленной технологии получения стального листа с горячим Zn-Al покрытием. Перспективна другая область применения отих покрытий -для защиты стальных труб, используемых в системах водо- и теплое набжения.
Известно, что для защиты стати от коррозии разработано несколько типов Zn-Al покрытий. Наибольшее распространение получили «гальванизм», содержащий 55 % А1, 1.6 % Si, который хорошо зарекомендовал себя для защиты листовой стали от атмосферной коррозии. Кроме того, СВ. Самаричевым показано, что он может служить эффективным двусторонним протекторным покрытием на трубной стали и условиях холодного и горячего водоснабжения. В результате воздействия горячей воды довольно быстро корродирует преимущественно фаза, обогащенная Zn, что с течением времени приводит к условиям, когда коррозионная стойкость покрытия полностью определяется защитным действием фазы, обогащенной А1. Коррозионная стойкость этой фазы на порядок выше стойкости Zn или фазы, обогащенной цинком. В этой связи признается целесообразным повышение содержания А1 по сравнению с его содержанием в типовом сплаве «гальвалюм». Однако вопрос об оптимальном содержании А1 в Al-Zn сплавах остается открытым. Наиболее перспективным является повышение содержания А1 в сплаве и переход по фазовому составу к ее- твердому
раствору согласно диаграмме состояния Увеличение содержания А1 в сплаве повышает его коррозионную стойкость и позволяет снизить толщину покрытий. Однако при этом возникает опасность пассивации ашомшшевои составляющей сплава.
Целью данной работы было изучение закономерностей анодного растворения и коррозии алюминия с микродобавкой олова (> 0.1%) и сплавов ЛІ-Zn и Al-Zn-Sn с повышенным содержанием А1 (>55 %) для использования в качестве материала анодных протекторов и, в частности, применительно к их использованию в виде горячих покрытий на трубах в системах водоснабжения.
Научная новизна: 1. Обнаружен эффект депассивации алюминия в нейтральном безхлоридном водном растворе за счет легирования микродобавкой (0.1 масс.%) олова.
2. Предложена физико-химическая модель депассивирующего влияния добавок олова или пинка на алюминий, согласно которой оно вызывается высокой термодинамической активностью этих металлов, особенно олова, в поверхностном слое алюминия.
Практическая значимость работы: Результаты изучения коррозионно-электрохимического поведения алюминия, легированного Zn и Sn, открывают перспективу замены цинка или сплавов Zn-Al, богатых пинком, на алюминий с микродобавкой олова или сплавы Al-Zn-Sn, богатые алюминием, для использования в качестве протекторного материала не только в растворах с высокой концентрацией хлор-ионов, но и в безхлоридных или малохлоридных растворах. На основе результатов диссертационной работы разработаны Al-Zn и Al-Zn-Sn покрытия и технология их нанесения (с участием Я.Н. Липкина) на стальные трубы для использования в системах водо- и теплоснабжения многоквартирных домов и промышленных объектов.
Публикации: Основное "содержание диссертации изложено в пяти работах, указанных в конце автореферата.
Апробация работы: Основные результаты диссертации докладывались на 50-й научной конференции аспирантов и студентов МИСиС (Москва, 1996 г) и на III Международном кошрессе «Защита-98» (г. Москва, 8-11 июня 1998 г).
