Дослідження ефективності антикорозійних покриттів конструктивних елементів на основі цинку та алюмінію в хлоридно–сульфідних середовищах
Loading...
Files
Date
2019
Authors
Чумало, Г. В.
Студент, М. М.
Дацко, Б. М.
Гвоздецький, В. М.
Маркович, С. І.
Чумало, Г. В.
Студент, М. М.
Дацко, Б. Н.
Гвоздецкий, В. Н.
Маркович, С. И.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Для встановлення можливості захисту сталей від сірководневої корозії та корозійного розтріскування досліджено покриття цинкові, нанесені методом гарячого цинкування, металізаційні алюмінієві, нанесені методом електродугового напилення та комбіновані - металізаційні алюмінієві + епоксидне в середовищах різної агресивності.
Показано, що нанесення цинкового покриття на сталь 20 підвищує корозійну тривкість в середньому в 1,5 рази у модельній морській воді (ММВ) без сірководню та майже у 2 рази у ММВ, насиченій сірководнем порівняно з такою для сталі 20 без покриття. У середовищі NACE корозійна тривкість зразків з цинковим покриттям різко знижується, що свідчить про недоцільність використання таких покриттів у кислих середовищах. Зразки з алюмінієвими покриттями показали високу корозійну тривкість у ММВ з різним вмістом сірководню та розчині NACE: швидкість корозії сталі з алюмінієвим покриттям знижується в 7,3 рази у ММВ, насиченій сірководнем, та в 1,7 рази у розчині NACE, порівняно зі швидкістю корозії сталі без покриття. Дослідження схильності до корозійного розтріскування показали, що зразки з алюмінієвим покриттям показали вищу опірність до сірководневого корозійного розтріскування ніж зразки без покриття. А зразки з комбінованим покриттям (металізаційне алюмінієве + Jotamastic 87GF) показали кращі захисні властивості, ніж зразки лише з алюмінієвим покриттям.
Алюмінієві покриття, нанесені методом електродугового напилення на сталь 20 та комбіновані можна рекомендувати для захисту металевих поверхонь в сірководневих середовищах різної агресивності. Для установления возможности защиты сталей от сероводородной коррозии и коррозионного растрескивания исследованы покрытия цинковые, нанесенные методом горячего цинкования, метализационные алюминиевые, нанесенные методом электродугового напыления и комбинованные - метализационные алюминиевые + эпоксидное в средах различной агрессивности. Показано, что нанесение цинкового покрытия на сталь 20 повышает коррозионную стойкость в среднем в 1,5 раза в модельной морской воде (ММВ) без сероводорода и почти в 2 раза в ММВ, насыщенной сероводородом по сравнению с таковой для стали 20 без покрытия. В среде NACE коррозионная стойкость образцов с цинковым покрытием резко снижается, что свидетельствует о нецелесообразности использования таких покрытий в кислых средах. Образцы с алюминиевыми покрытиями показали высокую коррозионную стойкость в ММВ с различным содержанием сероводорода и растворе NACE: скорость коррозии стали с алюминиевым покрытием снижается в 7,3 раза в ММВ, насыщенной сероводородом и в 1,7 раза в растворе NACE по сравнению со скоростью коррозии стали без покрытия. Исследование склонности к коррозионному растрескивания показали, что образцы с алюминиевым покрытием показали большую сопротивляемость к сероводородному коррозионному растрескиванию чем образцы без покрытия. А образцы с комбинированным покрытием (метализацийне алюминиевое + Jotamastic 87GF) показали лучшие защитные свойства, чем образцы только с алюминиевым покрытием. Алюминиевые покрытия, нанесенные методом электродугового напыления на сталь 20 и комбинированные можно рекомендовать для защиты металлических поверхностей в сероводородных средах различной агрессивности. The aim of the study is to investigate the effectiveness of protective coatings: hot galvanizing, metallization aluminum and combined metal polymer: metallization aluminum with epoxy coating for possible protection against hydrogen sulfide corrosion.
To determine the possibility of protection steels from hydrogen sulfide corrosion and corrosion cracking, zinc coatings, applied with hot dip galvanizing, metallized aluminum coatings, applied by electro-arc spraying and combined metallization aluminum + epoxy in media of different aggressiveness were investigated. It is shown that the application of zinc coating on 20 steel increases the corrosion resistance on average in 1.5 times in model sea water (MSW) without hydrogen sulfide and almost in 2 times in the MSW saturated with hydrogen sulfide compared with that for non-coated 20 steel. In the NACE solution, the corrosion resistance of samples with zinc coating is sharply reduced, which indicates the inexpediency of the use of such coatings in acidic environments. Examples of aluminum coatings showed high corrosion resistance in MSW with different content of hydrogen sulfide and in NACE solution: the corrosion rate of steel with aluminum coating is reduced in ~7.3 times in the MSW saturated with hydrogen sulfide and in ~1.7 times in NACE solution compared to the corrosion rate of steel without coating.
Investigation of the susceptibility to stress corrosion cracking showed that samples with an aluminum coating showed higher resistance to hydrogen sulfide stress corrosion cracking than samples without coating. And samples with a combined coating (metallic aluminum + Jotamastic 87GF) showed better protective properties than samples with aluminum coating. Aluminum coatings applied by the method of electric arc spraying on 20 steel and combined coatings can be recommended for the protection of metal surfaces in hydrogen sulfide media of different aggressiveness.
Description
Keywords
покриття, гаряче цинкування, електродугове напилення, сірководень, швидкість корозії, корозійне розтріскування, покрытие, горячее цинкование, электродуговое напыление, сероводород, скорость коррозии, коррозионное растрескивание, coating, hot galvanizing, electric arc spraying, hydrogen sulfide, corrosion rate, corrosion cracking
Citation
Дослідження ефективності антикорозійних покриттів конструктивних елементів на основі цинку та алюмінію в хлоридно–сульфідних середовищах / Г. В. Чумало, М. М. Студент, Б. М. Дацко [та ін.] // Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. - Кропивницький : ЦНТУ, 2019. - Вип. 1 (32). - С. 86-93.