Разработка и исследование составов сплавов на основе цинка с повышенным содержанием железа для изготовления литых протекторов

• Автор: Соложенко, Виктория Леонидовна
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ГЛАВА 1. Современные представления о протекторных сплавах и технологии изготовления литых протекторов
1.1. Общие сведения о протекторной защите
1.2. Характеристика протекторных сплавов
1.3. Конструкция и типоразмеры литых протекторов
1.4. Особенности технологии приготовления протекторных сплавов и изготовления литых протекторов
1.5. Заключение и постановка задачи работы
ГЛАВА 2. Методика экспериментальных исследований
2.1. Методика приготовления исследуемых сплавов
2.2. Методика определения литейных свойств сплавов
2.3. Методика определения скорости охлаждения сплавов
2.4. Методика проведения дифференциально-термического анализа
2.5. Методика проведения термической обработки цинковых сплавов
2.6. Методика металлографических исследований
2.7. Методика коррозионных испытаний
2.8. Методика электрохимических испытаний
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования свойств цинка и сплавов типа ЦП1
3.1. Примесные элементы в цинке - основе протекторных сплавов
3.2. Влияние примесных элементов на свойства цинка
3.3. Влияние чистоты цинка на свойства сплавов типа ЦП1
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. Влияние легирующих элементов на свойства цинка с повышенным содержанием железа
4.1. Легирующие элементы для цинка - основы протекторных сплавов
4.2. Влияние легирующих элементов на свойства цинка с повышенным содержанием железа
4.3. Состав и свойства протекторных сплавов на основе цинка с повышенным содержанием железа
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. Влияние металлургическо-литейных факторов и режимов термической обработки на структуру и электрохимические свойства цинковых сплавов
5.1. Факторы, влияющие на качество протекторов
5.2. Свойства цинковых протекторных сплавов в зависимости от условий плавки и литья
5.3. Свойства цинковых протекторных сплавов в зависимости от режимов термической обработки
5.4. Выводы
ГЛАВА 6. Опытно-промышленная технология изготовления литых протекторов из сплава системы 7л-А1 - С (! -М п - й 1 с повышенным содержанием железа
6.1. Особенности приготовления сплава системы Еп-А1-С(3-Мп-81 е повышенным содержанием железа
6.2. Особенности изготовления литых протекторов из сплава системы гп-А1-Св-Мп-81 с повышенным содержанием железа
6.3. Экономическая эффективность производства цинковых протекторов
6.4. Выводы ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ

Одним из наиболее перспективных способов борьбы с коррозией металлических сооружений и конструкций, относящихся к категории взрыво- и пожароопасных, в морской воде и почве является электрохимическая защита с использованием цинковых гальванических анодов (протекторов). Как следует из отечественного и зарубежного опыта, применение протекторной защиты повышает технико-экономические показатели эксплуатируемых металлических сооружений за счет уменьшения их толщины и массы, увеличения срока службы, межремонтных периодов эксплуатации и т.д.
Рекомендованные для широкого применения при изготовлении протекторов специальные цинковые сплавы предусматривают использование при их приготовлении в качестве шихтовых материалов металлов высокой чистоты с минимальным содержанием катодных примесных элементов, прежде всего железа В настоящее время производство цинка с минимальным содержанием примесей является весьма дорогостоящим и, как следствие, возрастает стоимость литых протекторов, что делает электрохимическую защиту с их использованием экономически невыгодной, и область ее применения ограничивается теми отраслями, где применение других методов защиты не представляется возможным.
Снижения стоимости литых протекторов и расширения области применения протекторной защиты можно достичь, используя для приготовления протекторных сплавов цинк с повышенным содержанием железа и возвратные материалы (бракованные и бывшие в употреблении протекторы). Однако, применение этих материалов оказывается неэффективным, так как протекторы, отлитые из сплавов на их основе, имеют низкие эксплуатационные характеристики.
Решение проблемы создания протекторных сплавов на основе цинка с повышенным содержанием железа и выбора оптимальных техСодержание элемента, % Содержание элемента, %

Рис. 3.4. Зависимость скорости коррозии (а) и стационарного потенциала (б) цинка от содержания железа (1), меди (2) и свинца (3).
Содержание элемента, % Содержание элемента, %

Рис. 3.5. Зависимость КПИ (а) и рабочего потенциала (б) цинка
от содержания железа (1), меди (2) и свинца (3).
Изучение влияния примесных элементов на основные литейные свойства (жидкотевучесть Я, и усадка У) цинка показало, что увеличе-