Оценка коррозионной стойкости химически осажденных покрытий на основе меди и олова для защиты сварочной проволоки

Abstract

RU: Цель. Обеспечение высокой коррозионной стойкости при сохранении требуемых эксплуатационных и функциональных свойств сварочной проволоки путем нанесения химически осажденных металлических покрытий. Методика. Исследовали коррозионную стойкость различных типов металлических покрытий, нанесенных методом контактного химического осаждения на стальную сварочную проволоку марки Св–08Г2С: медное покрытие толщиной 0,6 мкм, два вида оловянных покрытий, отличающихся по толщине (0,3 и 0,6 мкм), и комплексное оловянно-медное толщиной 0,8 мкм. Назначение данных покрытий – повышение электропроводности сварочной проволоки и ее защита от коррозии. Коррозионные испытания проводили в соляном тумане, при повышенной влажности и температуре, а также в естественных атмосферных условиях. В качестве показателей для оценки коррозионной стойкости покрытий использовали массовый показатель коррозии и степень коррозионного поражения поверхности. Для оценки степени коррозионного поражения использовали средства оптической микроскопии. Результаты. Наибольшей коррозионной стойкостью среди всех рассмотренных покрытий обладает медное. Это связано, во-первых, с его достаточно большей толщиной, а во-вторых, с характером поведения гальванопары медь – железо в условиях воздействия сред, приводящих к электрохимической коррозии. Достаточно высокая коррозионная стойкость комплексных медь-оловянных покрытий может быть объяснена только большой толщиной и удовлетворительными плотностью и сплошностью покрытия. Однако их защитная способность значительно ниже, чем у чисто медных покрытий. Антикоррозионные свойства оловянных покрытий очень низкие. Некоторый рост защитной способности луженой проволоки наблюдается только в случае значительного повышения толщины покрытия, что должно обеспечивать его сплошность. При невысоких значениях толщины покрытия оловом его коррозионная стойкость ниже, чем у проволоки без покрытия. Таким образом, наиболее эффективным покрытием сварочной проволоки, обеспечивающим не только ее коррозионную стойкость, но и повышенную электропроводность, является медное покрытие, толщиной 0,5...1 мкм. Научная новизна. Впервые определены закономерности поведения химически осажденных покрытий на основе меди и олова на поверхности сварочной проволоки в различных коррозионных средах. Практическая значимость. Практическое значение полученных результатов состоит в том, что определены наиболее эффективные виды металлических покрытий, нанесенных методом химического осаждения из растворов для защиты сварочной проволоки от коррозии. Антикоррозионная защита с применением таких видов покрытий позволяет не только повысить срок хранения и транспортировки сварочной проволоки, но улучшить ее функциональные и эксплуатационные характеристики.

UK: Ціль. Забезпечення високої корозійної стійкості при збереженні потрібних експлуатаційних та функціональних властивостей зварювального дроту шляхом нанесення хімічно осаджених металевих покриттів. Методика. Досліджували корозійну стійкість різних типів металевих покриттів, нанесених методом контактного хімічного осадження на сталевий зварювальний дріт марки Св–08Г2С: мідне покриття товщиною 0,6 мкм, два види олов'яних покриттів, що відрізняються по товщині (0,3 і 0,6 мкм), і комплексне олов'яно-мідне товщиною 0,8 мкм. Призначення даних покриттів – підвищення електропровідності зварювального дроту і їх захист від корозії. Корозійні випробування проводили в соляному тумані, при підвищеній вологості і температурі, а також в природних атмосферних умовах. Як показники для оцінки корозійної стійкості покриттів використовували масовий показник корозії і ступінь корозійного ураження поверхні. Для оцінки ступеня корозійного ураження використовували засоби оптичної мікроскопії. Результати. Найбільшу корозійну стійкість серед всіх розглянутих покриттів має мідне покриття. Це пов'язано, по-перше, з його досить більшою товщиною, а по-друге, з характером поведінки гальванічної пари мідь-залізо в умовах впливу середовищ, що призводять до електрохімічної корозії. Досить висока корозійна стійкість комплексних мідь-олов'яних покриттів може бути пояснена тільки великою товщиною і задовільними щільністю і суцільністю. Однак їх захисна здатність значно нижче, ніж у чисто мідних покриттів. Антикорозійні властивості олов'яних покриттів дуже низькі. Деяке зростання захисної здатності луджованого дроту спостерігається тільки в разі значного підвищення товщини покриття, що має забезпечувати його суцільність. При невисоких значеннях товщини покриття оловом його корозійна стійкість нижче, ніж у дроту без покриття. Таким чином, найбільш ефективним покриттям зварювального дроту, що забезпечує не тільки її корозійну стійкість, але і підвищену електропровідність, є мідне покриття, товщиною 0,5...1 мкм. Наукова новизна. Вперше визначені закономірності поведінки хімічно осаджених покриттів на основі міді та олова на поверхні зварювального дроту в різних корозійних середовищах. Практична значимість. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що визначені найбільш ефективні види металевих покриттів, нанесених методом хімічного осадження з розчинів для захисту зварювального дроту від корозії. Антикорозійний захист із застосуванням таких видів покриттів дозволяє не тільки підвищити термін зберігання і транспортування зварювального дроту, але поліпшити її функціональні і експлуатаційні характеристики.

EN: Purpose. Provides high corrosion resistance while maintaining the required operational and functional properties of the welding wire by applying chemically deposited metal coatings. Methodology. The corrosion resistance of various types of metallic coatings deposited by the method of contact chemical deposition on a steel welding wire of the mark Sv-08G2S was studied: a copper covering with a thickness of 0.6 microns, two types of tin coatings, differing in thickness (0.3 and 0.6 microns), and a complex tin-copper thickness of 0.8 microns. Purpose of the data of coatings - increase the electrical conductivity of the welding wire and their protection against corrosion. Corrosive tests were carried out in salt fog, with high humidity and temperature, as well as in natural atmospheric conditions. As indicators for assessing the corrosion resistance of coatings, the mass index of corrosion and the degree of corrosive damage to the surface were used. Optical microscopy was used to assess the degree of corrosion damage. Findings. The most corrosion resistance among all the coatings covered is copper coating. This is due, firstly, to its rather large thickness, and secondly to the nature of the behavior of galvanic pair copper-iron under conditions of influence of environments leading to electrochemical corrosion. Sufficiently high corrosion resistance of complex copper-tin coatings can be explained only by a large thickness and a satisfactory density and integrity. However, their protective ability is much lower than that of pure copper coatings. Anticorrosion properties of tin coatings are very low. Some increase in the protective ability of the lusted wire is observed only in the case of a significant increase in the thickness of the coating, which should ensure its continuity. At low values of the thickness of the coating of tin, its corrosion resistance is lower than that of a wire without coating. Thus, the most effective coating of welding wire, which provides not only its corrosion resistance, but also increased electrical conductivity, is a copper coating, thickness 0,5...1 microns. Originality. For the first time the laws of behavior of chemically deposited coatings based on copper and tin on the surface of welding wire in various corrosive environments have been determined. Practical value. The practical value of the results obtained is that the most effective types of metal coatings deposited by the chemical precipitation method from solutions to protect the welding wire from corrosion have been identified. Anticorrosion protection with the use of such types of coatings allows not only to increase the storage and transportation time of the welding wire but to improve its functional and performance characteristics.