:::: МЕНЮ ::::

Протокол расчетно-экспериментальной оценки

Протокол расчетно-экспериментальной оценки показателей долговечности цинковых покрытий метизов, полученных методом горячего и диффузионного цинкования на основе результатов ускоренных коррозионных испытаний.

Испытательное оборудование и измерительные приборы стандартные, результаты измерений зафиксированы в журнале испытаний.

Испытания проводились с целью сравнения метизов с цинковыми покрытиями, полученных методом горячего и диффузионного цинкования по показателям коррозионной стойкости и долговечности.

Характеристика испытываемой продукции:
Объектом исследования служили метизы с цинковыми покрытиями, полученными методом горячего и диффузионного цинкования – далее образцы (ГОСТ 7798-70, ТУ У 25.5-31831164-002-2004 «Крепежные и другие изделия с термодиффузионным цинковым покрытием. Технические условия»).

Цель работы: сравнительная оценка метизов с цинковыми покрытиями, полученными методом горячего и диффузионного цинкования по показателям коррозионной стойкости и долговечности.

Метрологический контроль при проведении испытаний включал обеспечение установленной точности измерений, а также поддержание условий испытаний с помощью приборов регулирования и контроля требуемых параметров (температуры, влажности).
Испытания проводились согласно нормативных документов, представленных в таблице 1.

Шифр нормативного документа Название нормативного документа Пункты, согласно которых проводились испытания
ГОСТ 9.304-84 ЕСЗКС. Покрытия металлизационные. Обозначения, технические требования и методы контроля. П.3.8
ГОСТ 9.308-85 ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы ускоренных коррозионных испытаний.
ГОСТ 9.054-75 ЕСЗКС. Консервационные масла, смазки и ингибированные пленкообразующие нефтяные составы. Методы ускоренных испытаний защитной способности. П.1.5.2
ГОСТ 9.908-85 ЕСЗКС. Металлы и сплавы. Метод определения показателей коррозии и коррозионной стойкости. П.2.3

Сравнительные испытания на коррозионную стойкость и долговечность выполнялись на образцах, представленных на рис.1, рис.2.

Условия в помещении:

  • Температура +18 С…+23С°
  • Относительная влажность 76%
  • Атмосферное давление 740 мм.рт.ст. (рис 1)

Тип и основные характеристики использованной измерительной техники и испытательного оборудования:

  • Весы лабораторные с погрешностью ± 1мг
  • Эксикатор по ГОСТ 6371-73
  • Химические реактивы: раствор NaCl, SO2
  • Гидростат Г-4

Порядок проведения испытаний.
Образцы взвешиваются и измеряется толщина цинкового покрытия.
Испытания проводились по двум методам (табл.2).

Таблица 2. Характеристика режима ускоренных коррозионных испытаний и образцов продукции.

Метод1. Испытания на стойкость к воздействию переменной температуры, повышенной влажности и сернистого газа. Метод 2. Испытания на стойкость к статическому воздействию жидкости (3% раствор натрия хлористого по ГОСТ 4233-77)
ГОСТ 9.041-74 ГОСТ 9.308-85
Размещение деталей в гидростате при температуре 6°С в течении 55±2 часов, с последующим помещением в камеру с диоксидом серы (SO2) с концентрацией  SO250 г/м3 в течении 18 часов при температуре +18°С…+23°С Размещение деталей в 3% растворе NaCl в течении 10 минут каждого часа с последующей выдержкой деталей на воздухе в течении 50 минут. Испытания  в течении 8 часов ежесуточно. проводятся при температуре +18 °С…+23°С
Образцы для проведения испытаний
Наименование образцов Количество, штук Метод цинкования Наименование образцов Количество, штук Метод цинкования
Болт и гайка 9 Горячее Болт и гайка 9 Горячее
По 3 образца с одинаковой толщиной цинкового покрытия 12 Диффузионное Болт и гайка 11 Диффузионное
Гайка 2 Диффузионное Гайка 2 Диффузионное
Гайка 7 Горячее Гайка 7 Горячее

Испытания проводились в течении 70 циклов с промежуточными съемами после 28 и 50 циклов. Контроль коррозионных потерь цикла производился гравиметрическим методом.

Обработка результатов испытаний образцов осуществлялась по ГОСТ 9.908-85 п.2.3.
Внешний осмотр образцов производился ежедневно, до появления первых признаков коррозии с оценкой по 10-ти бальной шкале по ГОСТ 9.041-74 п.1.5.2.

Полученные экспериментальные данные представлены в таблице 3.

Таблица 3. Сравнительная таблица результатов испытания оцинкованных деталей.

Метод цинкования Гидростат + SO2 3% раствор NaCl
1 съем 2 съем 3 съем 1 съем 2 съем 3 съем
1. Потеря массы на единицу площади, г/м2
Горячее 36,8 94,5 132,7 320,7 58,5 3,9
Диффузионное 9,6 16,8 143,5 26,3
2. Скорость коррозионного разрушения, г/м2*год
Горячее 479,5 688,6 688,4 1254,4 1280,7 1460,8
Диффузионное 125,0 88,0 502,5 412,5
3. Уменьшение толщины цинкового покрытия, мкм/год
Горячее 87,53 96,08 96,91 176,83 180,4 206,56
Диффузионное 17,60 12,38 79,21 58,05

Заключение
По результатам расчетно-экспериментальной оценки показателей долговечности цинковых покрытий метизов, полученных методом горячего и диффузионного цинкования.

Испытания проводились в соответствии с требованиями нормативных документов:

  • Метод 1 — Испытания на стойкость к воздействию переменной температуры, повышенной влажности и сернистого газа, ГОСТ 9.041-74
  • Метод 2 — Испытания на стойкость к статическому воздействию жидкости (3% раствор натрия хлористого по ГОСТ 4233-77), ГОСТ 9.308-85.

Потеря массы цинкового покрытия на единицу поверхности (потеря толщины покрытия) коответствует категории коррозии С5-1 (очень высокая промышленная) по требованиям Международного стандарта ISO 12944-2:1998 «Защита от коррозии стальных конструкций системами защитных покрытий. Классификация окружающей среды».

Экспериментальные данные, полученные в процессе ускоренных коррозионных испытаний, позволяют заключить:

  1. Показатели коррозионной стойкости, установленные по методу 1 для диффузионного цинкования выше в среднем на 50% по сравнению с коррозионной стойкостью покрытий, образованных горячим цинкованием.
  2. Показатели коррозионной стойкости, установленные по методу 2 для диффузионного цинкования выше в среднем на 25% по сравнению с коррозионной стойкостью покрытий, образованных методом горячего цинкования.
  3. Потери массы цинка и скорость коррозионного разрушения цинка в моделируемых средах для образцов с покрытием, нанесенным методом диффузионного цинкования меньше, чем образцов с покрытием, нанесенным методом горячего цинкования.

Расчетно-экспериментальная оценка срока службы защитных покрытий производится с учетом требований ГОСТ 9,303 и экспериментальных данных данного протокола испытаний.

Сравнительная характеристика методов цинкования

(1500 часов в камере соляного тумана)

graf-rus

 

Фото испытываемых образцов по окончании испытания

goryachee_cinkovГорячее цинкование

galv_pokritieГальваническое покрытие

termodif_cink_pokrТермодиффузионное цинковое покрытие

Cвяжитесь с нами Контакты