2
Vrste nehrđajućih čelika: Najvažnije antikorozivne legure na osnovi željeza su nehrđajući čelici, tj. čelici visokolegirani kromom, a eventualno i niklom te drugim elementima. Po svojoj strukturi nehrđajući čelici mogu biti: feritni s prostorno centriranom kubičnom rešetkom α-željeza, martenzitni s prostorno centriranom tetragonskom rešetkom, austenitni s nemagnetičnom plošno centriranom kubičnom rešetkom γ - željeza i miješane strukture. Znacajke: trajno pasiviraju zbog utjecaja kroma, nastajanje oksidantnih slojeva dobrih korozijskih svojstava, prava pasivnost u vrućim medijima. Mane: Pitting i pukotinska korozija pojavljuju se na metalima sklonim pravoj pasivnosti, pa i na nehrđajućim čelicima. Feritni nehrđajući čelici: velikim omjerom Cr/C osigurava se stabilnost α-rešetke sve do tališta, krom, kao feritizator pri povišenim temperaturama sprečava pretvorbu α-rešetke u γ-rešetku pa se dodatkom tog metala ne mora samo prekoračiti granica pasivnosti nego i prevladati djelovanje ugljika kao austenizatora. Korozijska postojanost i stabilnost strukture feritnih nehrđajućih čelika čine ih prikladnima za upotrebu u vrućim oksidativnim plinovima. Feritni nehrđajući čelici podložni su vodikovoj bolesti i interkristalnoj koroziji. MARTENZITNI NEHRĐAJUČI ČELICI: imaju manji omjer Cr/C, pri višim temp. imaju austenitnu strukturu koja polaganim hlađenjem prelazi u feritnu uz istodobno izlučivanje veće količine karbida. Lako otvrdnjavaju kaljenjem, tj. naglim hlađenjem nakon zagrijavanja u austenitnom temperaturnom području, pri čemu nastaje martenzit kao metastabilna uključinska (intersticijska) otopina ugljika u tetragonskoj rešetki FeCr - legura. Martenzitni nehrđajući čelici najčešće se upotrebljavaju za izradu alata, lopatica parnih turbina i jedaćeg pribora. Korozijsko svojstvo srodno je feritnim nehrđajućim čelicima. Austenitni nehrđajući čelici: redovito sadrže nikl kao glavnu komponentu koja pri niskim temperaturama stabilizira austenitnu strukturu. Bolja su im korozijska svojstva, slabije je otporan na kloridnu kiselinu. Uklanjaju se svi korozijski faktori koji uzrokuju koroziju. Moguća interkristalna korozija (raspad uz zavar) sprečavanje : kaljenje. Aluminij i njegove legure: Aluminij je korozijski dovoljno otporan na hladnu sulfatnu kiselinu i na oksidativne kiseline. Al u kontaktu sa ostalim metalima u prisutnosti elektrolita često ubrzava njegovu koroziju. Rafinacijom se poboljšavaju korozijska svojstva aluminija Al se vrlo često čegira sa Cu, Mn, Mg, Si, Cr, Zn i drugim metalima radi povećanja čvrstoće i tvrdoće. TITAN i njegove legure: Titan ima povoljna mehanička svojstva, velika čvrstoća zbog male gustoće metala, karakterističan velik omjer mehaničke otpornosti i težine, upotrebljava se kao konstrukcijski materijal u avijaciji i raketnoj tehnici. Sklon je pravoj pasivizaciji u elektrolitima te se sve više primjenjuje u procesnoj industriji. U tehnički čistom stanju titan obično sadrži > 99,2 % Ti, a ostatak čine elementi – pratioci Fe, Si, C, O i N. U vrućim – oksidnim plinovima titan nije osobito postojan. Titan se elektrokemijski pasivira zbog niskog potencijala i male anodne gustoće struje pasiviranja. BAKAR i njegove legure: Bakar je vrlo žilav metal, male čvrstoće, te visoke električne i toplinske vodljivosti , lako se oblikuje i obrađuje, primjenjuje se u elektrotehnici, termoenergetskim i procesnim postrojenjima. Legure od bakra često se upotrebljavaju i redovito imaju bolja meh. i korozijska svojstva. Bakar u oksidantnim plinovima iznad 200 °C oksidira prelazeći u pretežno smeđi sloj Cu 2 O koji čvrsto prianja uz površinu metala i obično je prekriven filmom crnog CuO. Među bakrenim legurama najvažnije su one koje sadrže: kositar, olovo, aluminij, berilij, silicij, mangan, nikl i cink. Najpoznatije legure su mjed i bronca. Nikl - i njegove legure: Nikl ima dobra mehanička svojstva, lako se obrađuje i oblikuje a korozijski je vrlo otporan. Zbog ekonomskih razloga rijetko se upotrebljava kao konstrukcijski materijal. Najraširenija priprema je ako Ni- prevlaka zaštitno – dekorativnog karaktera. U vrućim oksidnim plinovima postojan sve do 1000 °C. U H 2 S nikl korodira već pri 100 °C. Atmosferska korozija Ni- je vrlo spora, a očituje se gubitkom sjaja i tamnjenjem metala. CINK i njegove legure: Zn je najneplemenitiji metal sklon u nekim sredinama kemijskoj pasivnosti zbog nastajanja netopivih kompaktnih slojeva.Nisko talište, loša mehanička svojstva, ograničavaju primjenu kao konstrukcijskog materijala. Važnije su Zn (legure posebno za tlačno lijevanje) Zn-prevlake djelotvorno štite Ugljični čelik – katodnom zaštitom. Zn - prevlake postojane su gotovo do tališta 390 °C. KOSITAR i njegove legure skup metal, velike žilavosti mehaničke čvrstoće, tvrdoće. Primjena: izrada folija, cijevi, ambalaže, ukrasnih predmeta, jedaćeg pribora. Kositrene prevlake na čeliku, bakru i bakrenim legurama ako se nanosi na tanki lim zove se bijeli lim. Kositar kao metal korodira u različitim lužnatim sredinama. U dodiru sa živežnim namirnicama vrlo sporo korodira, a produkti korozije nisu otrovnog utjecaja, bijeli lim pretežno upotrebljava za proizvodnju konzervi u prehrambenoj industriji gdje su pokositreni dijelovi opreme. ODMAŠĆIVANJE I VRSTE ODMAŠĆIVANJA: Odmašćivanjem se sa površine materijala uklanjaju čvrste i tekuće i masne tvari mineralnog biološkog porijekla te njime srodna organska onečišćenja. Mineralne masne tvari dobiju se destilacijom nafte, a sastoji se od smjese ugljikovodika velikih molarnih masa. Biološke masne tvari mogu biti: biljnog (vegetabilnog) porijekla, životinjskog (animalnog) porijekla, ljudskog (humanog) porijekla. Najčešće su to masti i ulja koja se sastoje od trigliceridnih masnih kiselina tj. smjese estera glicerola i karbokiselinskih kiselina. Grubim odmaščivanjem uklanja se glavnina masnih tvari, te eventualno potpuno odstranjuju onečišćenja svih vrsta. Odmašćivanje se provodi otapanjem

povr.zastitak2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Površinska zaštita, kolokvij 2.

Citation preview

  • Vrste nehrajuih elika: Najvanije antikorozivne legure na osnovi eljeza su nehrajui elici, tj. elici visokolegirani kromom, a eventualno i niklom te drugim elementima. Po svojoj strukturi nehrajui elici mogu biti: feritni s prostorno centriranom kubinom reetkom -eljeza, martenzitni s prostorno centriranom tetragonskom reetkom, austenitni s nemagnetinom plono centriranom kubinom reetkom - eljeza i mijeane strukture. Znacajke: trajno pasiviraju zbog utjecaja kroma, nastajanje oksidantnih slojeva dobrih korozijskih svojstava, prava pasivnost u vruim medijima. Mane: Pitting i pukotinska korozija pojavljuju se na metalima sklonim pravoj pasivnosti, pa i na nehrajuim elicima.

    Feritni nehrajui elici: velikim omjerom Cr/C osigurava se stabilnost -reetke sve do talita, krom, kao feritizator pri povienim temperaturama spreava pretvorbu -reetke u -reetku pa se dodatkom tog metala ne mora samo prekoraiti granica pasivnosti nego i prevladati djelovanje ugljika kao austenizatora. Korozijska postojanost i stabilnost strukture feritnih nehrajuih elika ine ih prikladnima za upotrebu u vruim oksidativnim plinovima. Feritni nehrajui elici podloni su vodikovoj bolesti i interkristalnoj koroziji.

    MARTENZITNI NEHRAJUI ELICI: imaju manji omjer Cr/C, pri viim temp. imaju austenitnu strukturu koja polaganim hlaenjem prelazi u feritnu uz istodobno izluivanje vee koliine karbida. Lako otvrdnjavaju kaljenjem, tj. naglim hlaenjem nakon zagrijavanja u austenitnom temperaturnom podruju, pri emu nastaje martenzit kao metastabilna ukljuinska (intersticijska) otopina ugljika u tetragonskoj reetki FeCr - legura. Martenzitni nehrajui elici najee se upotrebljavaju za izradu alata, lopatica parnih turbina i jedaeg pribora. Korozijsko svojstvo srodno je feritnim nehrajuim elicima. Austenitni nehrajui elici: redovito sadre nikl kao glavnu komponentu koja pri niskim temperaturama stabilizira austenitnu strukturu. Bolja su im korozijska svojstva, slabije je otporan na kloridnu kiselinu. Uklanjaju se svi korozijski faktori koji uzrokuju koroziju. Mogua interkristalna korozija (raspad uz zavar) spreavanje : kaljenje.

    Aluminij i njegove legure: Aluminij je korozijski dovoljno otporan na hladnu sulfatnu kiselinu i na oksidativne kiseline. Al u kontaktu sa ostalim metalima u prisutnosti elektrolita esto ubrzava njegovu koroziju. Rafinacijom se poboljavaju korozijska svojstva aluminija Al se vrlo esto egira sa Cu, Mn, Mg, Si, Cr, Zn i drugim metalima radi poveanja vrstoe i tvrdoe.

    TITAN i njegove legure: Titan ima povoljna mehanika svojstva, velika vrstoa zbog male gustoe metala, karakteristian velik omjer mehanike otpornosti i teine, upotrebljava se kao konstrukcijski materijal u avijaciji i raketnoj tehnici. Sklon je pravoj pasivizaciji u elektrolitima te se sve vie primjenjuje u procesnoj industriji. U tehniki istom stanju titan obino sadri > 99,2 % Ti, a ostatak ine elementi pratioci Fe, Si, C, O i N. U vruim oksidnim plinovima titan nije osobito postojan. Titan se elektrokemijski pasivira zbog niskog potencijala i male anodne gustoe struje pasiviranja.

    BAKAR i njegove legure: Bakar je vrlo ilav metal, male vrstoe, te visoke elektrine i toplinske vodljivosti, lako se oblikuje i obrauje, primjenjuje se u elektrotehnici, termoenergetskim i procesnim postrojenjima. Legure od bakra esto se upotrebljavaju i redovito imaju bolja meh. i korozijska svojstva. Bakar u oksidantnim plinovima iznad 200 C oksidira prelazei u preteno smei sloj Cu2O koji vrsto prianja uz povrinu metala i obino je prekriven filmom crnog CuO. Meu bakrenim legurama najvanije su one koje sadre: kositar, olovo, aluminij, berilij, silicij, mangan, nikl i cink. Najpoznatije legure su mjed i bronca.

    Nikl - i njegove legure: Nikl ima dobra mehanika svojstva, lako se obrauje i oblikuje a korozijski je vrlo otporan. Zbog ekonomskih razloga rijetko se upotrebljava kao konstrukcijski materijal. Najrairenija priprema je ako Ni- prevlaka zatitno dekorativnog karaktera. U vruim oksidnim plinovima postojan sve do 1000 C. U H2S nikl korodira ve pri 100 C. Atmosferska korozija Ni- je vrlo spora, a oituje se gubitkom sjaja i tamnjenjem metala.

    CINK i njegove legure: Zn je najneplemenitiji metal sklon u nekim sredinama kemijskoj pasivnosti zbog nastajanja netopivih kompaktnih slojeva.Nisko talite, loa mehanika svojstva, ograniavaju primjenu kao konstrukcijskog materijala. Vanije su Zn (legure posebno za tlano lijevanje) Zn-prevlake djelotvorno tite Ugljini elik katodnom zatitom. Zn - prevlake postojane su gotovo do talita 390 C.

    KOSITAR i njegove legure skup metal, velike ilavosti mehanike vrstoe, tvrdoe. Primjena: izrada folija, cijevi, ambalae, ukrasnih predmeta, jedaeg pribora. Kositrene prevlake na eliku, bakru i bakrenim legurama ako se nanosi na tanki lim zove se bijeli lim. Kositar kao metal korodira u razliitim lunatim sredinama. U dodiru sa ivenim namirnicama vrlo sporo korodira, a produkti korozije nisu otrovnog utjecaja, bijeli lim preteno upotrebljava za proizvodnju konzervi u prehrambenoj industriji gdje su pokositreni dijelovi opreme.

    ODMAIVANJE I VRSTE ODMAIVANJA: Odmaivanjem se sa povrine materijala uklanjaju vrste i tekue i masne tvari mineralnog biolokog porijekla te njime srodna organska oneienja. Mineralne masne tvari dobiju se destilacijom nafte, a sastoji se od smjese ugljikovodika velikih molarnih masa. Bioloke masne tvari mogu biti: biljnog (vegetabilnog) porijekla, ivotinjskog (animalnog) porijekla, ljudskog (humanog) porijekla. Najee su to masti i ulja koja se sastoje od trigliceridnih masnih kiselina tj. smjese estera glicerola i karbokiselinskih kiselina. Grubim odmaivanjem uklanja se glavnina masnih tvari, te eventualno potpuno odstranjuju oneienja svih vrsta. Odmaivanje se provodi otapanjem

  • masnih tvari u organskim otapalima dispergiranjem i razgradnjom u vodenim otapalima te drugim metodama. U industrijskoj praksi za odmaivanje najee se upotrebljavaju ugljikovodici i halogeni ugljikovodici, odnosno njihove vodene emulzije.

    NANOENJE METALNIH PREVLAKA naziva se METALIZACIJA (platiranje) a provodi se: FIZIKALNIM ili KEMIJSKIM POSTUPCIMA. U naelu je li materijal prevlake ve prije prisutan u obliku metala ili teh. nastaje kem. (elektrokem.) reakcijom u tijeku obrade. Dvije vane metode prevlaenja su difuzijska metalizacija i metalizacija naparivanjem. Veina postupaka daje metalne prevlake koje uz podlogu prianjaju obinom ADHEZIJOM.

    VRUE URANJANJE Metalne se prevlake mogu nanositi uranjanjem osnovnog metala u talinu pokrivnog metala. Moraju biti ostvarena dva uvjeta: da osnovni materijal ima mnogo vie talite od pokrivnog i da se oba metala legiraju, bilo meusobnim otapanjem bilo tvorbom intermetalnih spojeva. Na povrini podloge u tijeku obrade nastaje legura na kojoj pri vaenju ostaje film taline koji se hlaenjem skruuje. Prevlaka se sastoji od: povrinskog sloja istovjetnog sastavu taline i meusloja legure u kojoj ima udio osnovnog materijala. Kvalitetnu podlogu vruim uranjanjem mogue je dobiti ako talina potpuno kvasi sve obraene plohe, da bi se to postiglo predobradbom se mora osigurati postupna istoa povrine i taline. Vruim se uranjanjem najee nanose prevlake Zn, Sn, Pb, Pb- legure, Al i to na ugljini elik i lijevano eljezo.

    Prevlaenje vruim uranjanjem Jednostavno i ovisi o temperaturi, trajanju obrade, brzini uranjanja i sastavu taline. Mogui su i nepoeljni procesi: talina otapa osnovni metal npr. elik uspjenost prevlaenja, temp. taline minimalno mora biti barem 20 C via od talita metala prevlake, temp. taline ne smije biti previsoka zbog brzine difuzije (brzo) i krhke legure. Predmet zagrijava talinu koja je toplinski spremnik. Rad mora biti kontinuiran. Primjena i svojstva prevlake vruim uranjanjem: prevlae se razliiti predmeti od podlonih ploa do stupova dalekovoda te poluproizvoda (limova, ploa trake ica , cijevi profila).

    METALIZACIJA PRSKANJEM ( trcanjem) kapljica rastaljenog metala na povrini osnovnog metala. Mlaz kapljica s kompresiranim zrakom u dodiru sa podlogom brzinom od 50 80 m s

    -1 sudarene kapljice se spljote, naglo i hladno skruuju

    u krune ploice. Daljnjim prislanjanjem na ploice metal se zavaruje kao sloj.

    Prevlaenje prskanjem: pomou runih ili stacionarnih pitolja, metal se tali u uu pitolja izravno plamenom dobivenim spaljivanjem gorivog plina ili djelovanjem elektrinog luka (plinski ili elektroluni pitolji), nanose se 3 - 4 sloja. Primjena i svojstva: Metalizacija prskanjem radi zatite od korozije obavlja se icom od: Zn, Al, Pb, Sn nehrajui elici bakar, Ni legure, kadmij i dr, iroka primjena ovog postupka gotovo za sve metale, mogui rad na terenu i objektima, prevlake su hrapave.

    GALVANOTEHNIKA postupak izluivanja metalnih prevlaka katodnom reakcijom iona koji sadre metal tj. elektrolizom. Galvanizacija ili elektroplatiranje elektrolit kupelji vodene otopine.Vodljivi materijali (metal grafit) mogu se galvanski izravno prevui meuslojem koji je elektriki vodljiv. Galvanizacija se izvodi tako da se predmet uroni u elektrolit, spoji s negativnom katodom izvora istosmjerne struje niskog napona da bi se elektriki krug spojio s masom mora postojati elektriki vodljiva anoda spojena sa (+) polom istog izvora.