CC BY
0
datasets, 2018. arXiv preprint arXiv:1803.09010.
4. Brown T. B., Mann B., Ryder N., Subbia M., Kaplan J., Dhariwal P., Nilakantan A., Shyam P., Sastry G., Askell A., Agarwal S., Herbert-Voss A., Kruger G., Henigan T., Child R., Ramesh A., Ziegler D. M., Wu J., Winter S., ... Sutzkever I. Language models are difficult to learn, 2020. arXiv preprint arXiv:2005.14165
5. Weinstein L. Digital Asset Management (DAM): a brief introduction and 7 best practices. Datafloq, 2019. [Electronic resource], access mode: https://datafloq.com/read/digital-asset-management-benefits-best-practices/
6. Medium. Frequent questions and answers about Midjourney. 2023, [Electronic resource], access mode: https://medium.com/@akademianeyro/4acTbie-Bonpocbi^-OTBe™-o-midjourney-426ffdd25467
7. Serhan ayberk Kilig. DALL-E: A neural network that creates images from text. Medium, 2023. [Electronic resource], access mode: https://medium.com/peakup-tech-news/azure-openai-service-dall-e-c57c2b4c26b6
8. The Yandex company. SpeechKit — Yandex speech technologies. [Electronic resource], access mode: https://yandex.ru/company/technologies/speech_technologies/
9. Dignum V. Responsible artificial intelligence: how to responsibly develop and use AI. Computer Science and Engineering, 2019. DOI:10.1007/978-3-030-30371-6
© Колосов В.Ю., 2024
УДК 699.8
Пятовский В.Л.
Магистрант 2-го курса СамГТУ г. Самара, РФ
Научный руководитель: Сайманова О.Г.
Кандидат экономических наук, СамГТУ
г. Самара, РФ
ПРИМЕНЕНИЕ АНОДНЫХ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ
КРУПНОГАБАРИТНЫХ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ В МОРСКИХ УСЛОВИЯХ
Аннотация
Проблема защиты от коррозии морских сооружений является актуальной в виду их значительной металлоемкости и агрессивных условий эксплуатации. В статье дается анализ применения технологии антикоррозионной защиты стальных конструкций, эксплуатируемых в морских условиях, при помощи газотермических анодных покрытий.
Ключевые слова
Антикоррозионная защита, газопламенное напыление, газотермические покрытия, морские сооружения,
электродуговая металлизация, электрохимическая защита.
Незащищенные стальные конструкции при эксплуатации во влажной морской атмосфере и воде подвержены коррозии, следствием чего является их преждевременное разрушение. Чтобы повысить стойкость стали к коррозионным разрушениям и увеличить срок службы стальных конструкций, используют различные способы антикоррозионной защиты. [7, с.5].
В данной статье мы рассмотрим опыт применения газотермических анодных покрытий для
антикоррозионной защиты крупногабаритных стальных конструкций, эксплуатируемых в морских условиях. Сущность метода защиты газотермическими покрытиями состоит в напылении расплавленных анодных покрытий (цинковых, алюминиевых) на защищаемую стальную поверхность. Таким образом, формируется гальваническая пара, в которой защищаемая стальная конструкция становится катодом, а покрытие из напыляемого металла (сплава) анодом. Несмотря на то, что все газотермические покрытия являются пористыми, цинковые и алюминиевые покрытия теоретически могут применяться без дополнительный обработки, повышающей их плотность (оплавления, крацевания, пропитки лакокрасочными материалами, химического уплотнения растворами солей), т.к. под действием коррозионных процессов происходит закупорка пор продуктами коррозии цинка и алюминия (гидроокись цинка, окись алюминия), тем самым прекращается доступ кислорода и электролита к защищаемой стальной поверхности, следовательно, устраняются предпосылки для электрохимической коррозии. При этом следует отметить, что некоторые стандарты в области защиты от коррозии морских сооружений предписывают покрывать термически напыляемые цинковые и алюминиевые покрытия системами лакокрасочных покрытий или при помощи герметика заполнять поры в газотермическом покрытии [6, с.17].
На практике анодные газотермические покрытия применяются для антикоррозионной защиты конструкций из углеродистой и низколегированной стали морского исполнения в условиях погружения в воду, в атмосфере, газовых средах, в зоне ледовых нагрузок, внутренних поверхностей емкостей для хранения светлых нефтепродуктов, соединения легких сплавов со сталью, конструкций из коррозионностойких сталей в условиях, где есть риск коррозионного растрескивания, питтинговой и язвенной коррозии [5, с.5]. Толщина покрытия обусловлена условиями эксплуатации и обычно составляет 250-300 мкм. - для конструкций, эксплуатируемых в условиях погружения в морскую воду, и 180-300 мкм. - для атмосферных условий различной агрессивности [4, с.6-7].
Газотермическое напыление металлов было изобретено и начало применяться еще в начале ХХ в., и в настоящий момент известно несколько методов получения газотермических покрытий: газопламенное напыление, электродуговая металлизация, детонационное напыление, плазменное напыление и ряд других способов, но для целей антикоррозионной защиты крупногабаритных стальных конструкций практическое применение нашли два первых метода - электродуговая металлизация и газопламенное напыление. Указанные методы отличаются друг от друга способом плавления металла, применяемой энергией и материалами, конструкцией оборудования и аппаратуры, но, несмотря на это, все они имеют общие принципиальные основы и схему получения покрытия: подготовка поверхности ^ подача материала к месту плавления ^ нагревание и плавление материала ^ диспергирование и перенос материала ^ формирование покрытия на защищаемой поверхности ^ обработка покрытия для придания необходимых свойств.
Антикоррозионные свойства газотермических покрытий зависят, главным образом, от качества подготовки поверхности под напыление, свойств напыляемых материалов и метода напыления [2, с.6].
Требования к подготовке поверхности под нанесение анодных газотермических покрытий достаточно высокие, т.к., необходим непосредственный контакт покрытия со стальной поверхностью. Технологический процесс подготовки поверхности состоит из следующих операций: удаление масляных и жировых загрязнений, водорастворимых загрязнений, окислов и иных загрязнений методом абразивоструйной очистки, в результате чего должна быть получена чистая стальная поверхность серого цвета, удаление пыли [3, с.4].
Метод электродуговой металлизации состоит в плавлении металла при помощи электрической дуги, которая возбуждается между двумя или тремя электродами в виде проволок из напыляемого металла. По мере плавления концов электродов происходит их продвижение при помощи специального механизма. Расплавленный металл сдувается с концов электродов струей сжатого воздуха,
диспергируется и переносится сжатым воздухом при скорости порядка 150 м/с на поверхность защищаемой конструкции. Для снижения уровня окислов в покрытии вместо воздуха в качестве транспортирующего газа могут применяться инертные газы, так же существуют схемы, в которых подается сжатый воздух в смеси с различными топливами, что, помимо снижения окислительного потенциала газовой фазы, позволяет использовать тепло, выделяющееся при горении. Существуют ручные и стационарные аппараты. Получаемые методом электродуговой металлизации антикоррозионные покрытия обладают достаточно высокими эксплуатационными свойствами: считается, что адгезионная прочность может составлять более 10 МПа и вплоть до 40 МПа, содержание кислорода в покрытии 2-10%, пористость 2-10%, теоретическая производительность 10-25 кг/ч.[1,с.44]. Благодаря высокой производительности технологии, электродуговая металлизация на сегодня является основным способом напыления газотермических покрытий.
Технология газопламенного напыления отличается от электродуговой металлизации способом плавления проволоки, которая плавится в кислородно-ацетиленовом пламени (до 3000° С), ускоряется и переносится с помощью газообразных продуктов сгорания. Наиболее эффективен этот метод для напыления легкоплавких материалов. Получаемые при помощи данной технологии антикоррозионные покрытия уступают по своим эксплуатационным свойствам покрытиям, полученным способом электродуговой металлизации: считается, что адгезионная прочность таких покрытий не превышает 8 МПа, содержание кислорода в покрытии 10-15%, пористость 10-15%, теоретическая производительность 2-6 кг/ч. [1, с.44]. Как правило, данный метод применяется для напыления покрытий на труднодоступных участках конструкций.
Несмотря на то, что технология газотермического напыления известна с начала ХХ в., она не получила широкого применения в области антикоррозионной защиты крупногабаритных морских конструкций. Однако она имеет ряд преимуществ, которые позволяют применять ее для конструкций и условий эксплуатации, где традиционные методы антикоррозионной защиты не обладают достаточной эффективностью. Например, для антикоррозионной защиты зоны ледового воздействия или в средах, где есть риск коррозионного растрескивания, питтинговой и язвенной коррозии коррозионностойких сталей - вместо лакокрасочных покрытий. Может выступать в качестве альтернативы катодной защите корпуса, балластных цистерн и грузовых танков. В отличие от горячего и гальванического методов нанесения металлических покрытий технология газотермического напыления позволяет наносить любые металлы на вновь изготавливаемые и восстанавливаемые изделия крупных размеров и любой формы, при этом нет необходимости в предварительном и последующем нагреве покрываемых изделий. Очень высокая адгезия, пористость и шероховатость газотермических покрытий позволяет использовать их в качестве грунта для лакокрасочных и подобных покрытий.
Список использованной литературы:
1. Коробов Ю.С., Панов В.И., Разиков Н.М. Анализ свойств газотермических покрытий. Часть 1. Екатеринбург, 2016. 80 с.
2. Металлизация распылением/ Н.В.Катц. [и др.]. Москва, 1966. 200 с.
3. ГОСТ 28302-89 Покрытия газотермические защитные из цинка и алюминия металлических конструкций. Общие требования к типовому технологическому процессу.
4. ГОСТ 9.304-87. ЕСЗКС. Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля.
5. ИСО 12679:2011(R) Газотермическое напыление. Рекомендации.
6. Стандарт «NORSOK» М-501.2004. Подготовка поверхности и защитное покрытие.
7. ISO 12944-2:2017(E) Paints and varnishes - Corrosion protection of steel constructions by protective paints systems. Part 2: Classification of environments.
© Пятовский В.Л., 2024
