ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.06.2024
Просмотров: 471
Скачиваний: 0
ее свободные концы и плотно прижимая ее к фольге. Затем лакокра сочный материал наносят кистью на стеклоткань, стараясь полно стью смочить ее.
После окончания срока сушки образец снимают с пластины и раз резают вдоль на десять полосок шириной 10 мм. С каждой полоски отслаивают фольгу от пленки покрытия со стеклотканью до половины длины полоски. Толщина пленки со стеклотканью должна быть 70— 100 мк.
Полоску закрепляют на разрывной машине (с максимальной на грузкой 3 кГ) так, чтобы пленка со стеклотканью была зажата в одном зажиме, а фольга в другом под углом 180°. Скорость отрыва 6,5—- 7 см!мин.
Величину адгезии выражают в Псм, как среднее из восьми опре делений.
Определение внутренних напряжений пленок. Измерив толщину пластины-подложки 1 (рис. 51), наносят на нее лакокрасочное покры тие 6 и измеряют расстояние h между пластиной-подложкой и плас тиной-основанием 2.
После высыхания покрытия измеряют его длину I и расстояние h, а также суммарную толщину пластины-подложки s и покрытия As и помещают образец в термостат, снабженный микроскопом. При задан ной температуре микроскопом измеряют величину отклонения Д/г пластины-подложки с покрытием от пластины-основания.
Величину внутренних напряжений а в кГ/см2 вычисляют по фор муле
AhEs3
а = ----------------- ,
3Г2 As (s + As)
где Е модуль упругости пластины (Естали = 2 • ІО6 кГ/см2). Определение электрических свойств лакокрасочных материалов.
Удельное объемное сопротивление pDлакокрасочного материала изме ряется прибором ПУС-1 при помощи цилиндрических электродов (рис. 52). Испытуемый материал заливается в стаканчик прибора ПУС-1. В днище и крышке стаканчика размещены два цилиндрических электрода. Подключая электроды и омметр М-218 в цепь переменного
Рис. 51. Схема приспособления для определения внутренних напряжений в лако красочных покрытиях:
/ — пластина-подложка; 2 — пластнна-основанне: 3 —прокладка; г —держатель; 5 — винт; б — лакокрасочное покрытие
142
Рис. 52. Схема рабочего элемента (электрода) прибора ПУС-1 для определения удельного объемного сопротивления лакокрасочного материала:
/ — кабель; 2 — ручка; 3 — электрод напряжения; 4 — измерительный электрод
тока (ПО или 220 в), фиксируют сопротивление слоя материала, рас положенного между электродами.
Удельное объемное сопротивление рассчитывают в ом-см по фор муле
ри = Rk,
где R — показание омметра, ом\
k— коэффициент, равный для цилиндрического электрода 331,6 см. Определение диэлектрической проницаемости е лакокрасочных материалов производится при измерении емкости Сх, представляющей разность емкостей конденсаторов с воздухом и исследуемым материа
лом.
Испытуемый лакокрасочный материал заливают в полость 2 между нижним 1 и верхним 3 электродами прибора (рис. 53) и измеряют ем кость конденсатора с лакокрасочным материалом С2 с помощью Q-метра типа КВ-1. Расчет величины диэлектрической проницаемости е про
изводят |
по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
16С*1 |
|
|
|
|
|
|
8 _ |
|
D2 ’ |
|
|
|
|
|
где С* = |
(Сх — С2) мг.ф\ |
|
|
|
|
|||
Сг — емкость конденсатора |
|
|
|
|
||||
|
• с |
воздухом, |
равная |
|
|
|
|
|
|
для |
прибора (рис. |
|
|
|
|
||
|
53) |
8 пф\ |
|
|
|
|
|
|
С2— емкость конденсатора |
|
|
|
|
||||
|
с лакокрасочным ма |
|
|
|
|
|||
|
териалом; |
|
Рис. 53. Рабочий элемент (электрод) |
|||||
D — диаметр |
верхнего |
|||||||
|
электрода |
прибора |
к прибору КВ-1 для измерения емко |
|||||
|
сти |
при |
определении |
диэлектриче |
||||
|
измерения емкости; |
ской |
проницаемости |
лакокрасочного |
||||
I — расстояние |
между |
материала: |
электрод; |
2 — полость для |
||||
|
электродами прибора. |
I — нижний |
||||||
|
краски; 3 — верхний электрод; 4 — крышка |
143
Г л а в а XI. ДРУГИЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ
1.Выбор металла, метода его обработки
ирациональной конструкции
Применение коррозионно-стойких сталей и алюминиевых сплавов позволяет решить вопросы противокоррозионной защиты пассажир ских вагонов, полувагонов, цистерн и других типов грузовых вагонов.
Используемые в вагоностроении высокопрочные стали 09Г2 и 10Г2С в противокоррозионном отношении оказались менее стойкими, чем строительная сталь СтЗ, повышение коррозионной стойкости кото рой достигается при легировании ее медью в количестве 0,3%. Стали Халмловского месторождения являются естественно легированными.
Применение экономнолегированных хромом сталей открывает широкую перспективу использования их в вагонном хозяйстве. Для обшивки цельнометаллических пассажирских вагонов может быть использована сталь 15ХСНД в сочетании со сталью 09Г2С; для каркаса и рамы— сталь 10ХНДП в сочетании со сталью 09Г2С. Противокоррозионная стойкость сталей 15ХСНД и 10ХНДП на 40— 50% превышает стойкость сталей 09Г2 и 10Г2С.
Значительный интерес представляют легированные стали 15ХГ2СФР и 15ХГ2СФМР из качканарских чугунов, содержащие ва надий и молибден. По коррозионной стойкости они не уступают стали 10ХНДП. То же относится к стали ГЦ с 0,48% циркония, которая превосходит по стойкости сталь 10Г2С на 18—25%.
Для особо агрессивных условий в цистернах, перевозящих улучшен
ную |
серную кислоту |
и меланж, экономичным является приме |
|
нение |
нержавеющей |
стали •— соответственно 0Х23Н28МЗДЗТ и |
|
0Х18Г8Н2Т (КО-3) вместо стали СтЗ. Экономнолегированная |
сталь |
||
КО-3 используется также для постройки цельнометаллических |
пас |
||
сажирских вагонов. |
|
|
Алюминиевые сплавы, обладающие большей коррозионной стой костью, все шире применяются в вагонном хозяйстве, обеспечивая одно временно облегчение веса вагона. На сети дорог эксплуатируются цис терны, полувагоны и ряд пассажирских вагонов, вагонов дизелей и электровагонов из алюминиевых сплавов. -
Наиболее высококачественными алюминиевыми сплавами, сочетаю щими высокую прочность с коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, являются сплавы 01915, В92, В92Ц и В93. Сплавы В92 и В93 имеют высокие прочностные свойства, превышающие соответст вующие характеристики стали СтЗ. Эти сплавы являются коррозион но-стойкими в условиях эксплуатации и под напряжением при уста новленных режимах их термообработки.
Из сплава В92 могут быть изготовлены как сварные, так и клепаные элементы конструкций. Сплав В93 может быть эффективно использо ван при изготовлении крупногабаритных штампованных деталей на болтовых и заклепочных соединениях. Хорошо зарекомендовали себя сплавы АМгб, АМг5м, АМгЗ.
144
Алюминиевые сплавы В92-Т и АМгб наиболее пригодны для ос новных элементов кузова и рамы вагонов; В92-Т1, АЛ8У, АЛ 19, АК8-Т1— для колесных центров, рам тележек, букс; АМг5М, АДЗЗ-Т1, АВ-Т1— для элементов рамы, гофрированной обшивки, кровли; АМгЗ — для внутренней обшивки изотермических и рефрижераторных вагонов; АМг5 и АМгб — для котлов цистерн.
Коррозионно-стойкие чугуны — никеле-меднохромистый, высо кокремнистые, высокохромистые и аустенитные — применяются для деталей насосов, компрессоров и труб.
Чистая медь используется для защиты от коррозии при воздей
ствии кислот — соляной, уксусной, |
10— 15-процентной серной. |
||
Из латуни и бронзы изготовляется |
арматура |
котлов |
отопления, |
кипятильников, конденсаторов, оборудования |
кухонь |
вагонов-рес |
|
торанов. |
|
|
|
Повышение однородности, даже поверхностного слоя металла, закалкой, термической обработкой или механической обработкой (дро беструйной, дробеметной) и полировкой повышает коррозионную стойкость металлов и сплавов.
Выбор рациональной конструкции включает:
а) устранение контактов разнородных металлов, металлов с дре весиной путем изоляции их прокладками из пластмасс или лакокра сочными покрытиями;
б) наличие дренажных отверстий и наклонов для стока осадков в коробчатых сечениях (если их нельзя избежать);
в) уплотнение замазками, герметиками всех швов, зазоров точечной сварки, накладных гофр и т. д.;
г) устранение возможности ударного действия струи в трубопрово дах и других установках, где проходит вода.
2. Металлические покрытия
Металлические покрытия также служат для защиты от коррозии и декоративной цели. Они могут быть получены различными способами.
Покрытие горячим методом заключается в погружении листовой стали или деталей и изделий в расплавленный металл — цинк, свинец, олово, алюминий. После извлечения из ванны на поверхности удержи вается тонкий слой металлического покрытия. Такой метод широко применяется для получения оцинкованной стали для изотермических и рефрижераторных вагонов, для покрытий поддонов, потолочных ба ков этих вагонов, а также водяных баков и воздухораспределителей пассажирских вагонов и для лужения кипятильников и кухонной посуды.
Плакирование заключается в нанесении на основной металл тон кослойного (0,1—0,2 мм) более коррозионно-стойкого металла (нер жавеющие стали, алюминий, никель, медь, латунь), а также пласти ков. Это позволяет повысить долговечность основного металла изделия. Плакированные стали применяются для котлов цистерн и кузовов пассажирских вагонов.
145
Диффузионное покрытие осуществляется погружением нагретых деталей в порошкообразный металл, атомы которого в результате диф фузии проникают в основной металл, образуя на его поверхности за щитный слой. В последнее время диффузионные покрытия осущест вляют в газовой среде (например, газообразного треххлористого хрома). Для этого метода применяют кремний, хром, алюминий, сплавы хрома с кремнием или алюминием.
Металлизация напылением может быть осуществлена на неметал лические поверхности (дерево, бумагу и т. д.) для декоративной цели.
Для металлизации применяют цинк, алюминий, медь, свинец, же лезо, нержавеющую сталь и.т. п.
Обычно металлизацию осуществляют двумя слоями одного металла или двух разнородных металлов. Металлизационные покрытия явля ются пористыми, и их усиливают окраской или наполнением пор смазкой.
Гальванические покрытия наиболее распространены для противо коррозионной защиты и декоративной отделки мелких и среднего га барита изделий, узлов и деталей. Покрытие наносят в ваннах с элект ролитом (солью металла), через который пропускают постоянный элект рический ток, что вызывает осаждение катионов на поверхности
изделия. |
|
Этим |
методом наносят одно-, двух- и трехслойные покрытия одно |
родных |
или разнородных металлов: цинк, хром, медь, олово — |
никель, |
медь — никель — хром. |
Химический метод получения металлических покрытий заклю чается в восстановлении находящихся в растворе ионов до металла специальными восстановителями (гипосульфитом, формальдегидом и др.).
3. Полимерные материалы
Полимерные материалы применяют как конструкционные для за мены металлов или в качестве футеровочных материалов и покрытий — пленочных (толстых и тонких) и пластиковых. Их используют также
ввиде герметизирующих составов.
Ввагонном хозяйстве конструкционные полимерные материалы
применяются широко для изготовления контейнеров и крыш грузовых вагонов (стеклопластики), тормозных колодок, поглощающих аппара тов автосцепки пассажирских вагонов с резино-металлическими эле ментами, резиновых элементов центрального рессорного подвешивания
идругих деталей вагонов.
Вкачестве способа футеровки цистерн используется гуммирование,
котлов цистерн для перевозки соляной кислоты последовательно двумя слоями из полимерных материалов — эбонита и резины.
В качестве противокоррозионных покрытий различных устройств при транспортировке агрессивных жидкостей — контейнеров, цистерн, труб канализационных линий, линий и узлов холодного и горячего водоснабжения — применяются полиэтиленовые, полиизобутилено-
146