|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМСтр 1 из 2Следующая ⇒
ВВЕДЕНИЕ Цинк — самое распространенное антикоррозийное покрытие. Широкое применение для защиты стальных и чугунных изделий обусловлено 2 причинами: - высокая природная стойкость самого цинка вследствие образования на цинке в коррозийной среде защитных пленок из продуктов коррозии; - высокая анодность защиты стали в атмосферных условиях и в пресной воде при температурах до 70oC, но при высоких температурах, в агрессивных средах защищает сталь только механически, превращаясь из анодного в катодное покрытие. Защитные свойства цинковых покрытий определяются как их толщиной, так и методом их нанесения. Оцинкование - покрытие металла слоем цинка для защиты от коррозии. Подходит для ровных или с небольшим изгибом поверхностей, не подверженных механическим воздействиям. Метод защиты основан на следующем принципе: большинство металлов (например, цинк, олово, алюминий) окисляются на воздухе, при этом на поверхности металла образуется плотная защитная плёнка из соединений окисленного металла. Эта плёнка препятствует проникновению кислорода вглубь металла и таким образом останавливает дальнейшее окисление металла. ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Характеристика стальной проволоки Проволокой называют сплошное тонкое изделие неограниченной длины с постоянной по длине формой поперечного сечения, однородными механическими и физическими свойствами. Проволока может состоять из одного или нескольких металлов. Ее получают волочением, прессованием, прокаткой и протяжкой. Проволока изготовляется диаметром от 0, 005 до 17, 0 мм. Проволока в общем виде представляет из себя металлическую, обычно цилиндрической формы гибкую нить или пруток металла. Проволока используется с целью выдерживать механические нагрузки, передавать электричество и телекоммуникационные сигналы. Термин «проволока» в более широком смысле применителен к пучку нитей, как, например, в «многовитковой проволоке», которую правильнее называть металлическим канатом в механике или кабелем в электротехнике. Проволока изготовляется сплошной, многожильной и с оплеткой. Хотя обычно проволока имеет круглое поперечное сечение, также она может изготовляться квадратной, шестигранной, уплощенной прямоугольной или другими поперечными сечениями как для декоративных, так и для технических целей. Проволока в общем виде представляет из себя металлическую, обычно цилиндрической формы гибкую нить или пруток металла. Проволока относится к конструкционным материалам и используется при производстве стальных канатов, металлокорда, пружин, металлических сеток, крепежных изделий, пружинных шайб, сталеалюминиевых и нагревательных элементов промышленных электропечей, заводных спиральных ленточных пружин. Такие крепежные изделия, как болты, гайки, шпильки, винты, шайбы, шплинты, заклепки, изготавливают холодной высадкой из сортовой холоднотянутой стали. Плющенную ленту получают прокаткой круглой проволоки. Обычно она имеет скругленные кромки, а размеры определяются зависимостью ширины от толщины в пределах 1, 2-20. Такая лента применяется для изготовления труб, пил по дереву и металлу, втулок и роликов вело- и мотоцепей, для бронирования и экранирования кабелей, лезвий безопасных бритв, в качестве измерительных лент, пружинящих элементов (мембран) нагревательных элементов промышленных электропечей, заводных спиральных ленточных пружин. Основными потребителями проволоки и изделий из нее в промышленности являются машиностроение и металлообработка, промышленный сектор строительных материалов, черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая промышленность. Наиболее распространенными видами проволоки являются: - проволока из низкоуглеродистой стали обыкновенного качества/общего назначения; - проволока из низкоуглеродистой стали обыкновенного качества/общего назначения; - проволока из низкоуглеродистой стали обыкновенного качества/общего назначения; - проволока холоднотянутая из низкоуглеродистой стали для армирования железобетонных конструкций; - проволока стальная углеродистая для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций; - проволока стальная сварочная; - проволока из низкоуглеродистой стали обыкновенного качества/общего назначения; Подвергнутая термической обработке проволока без покрытия изготовляется (С) светлой, также допускается изготовление черной (Ч) проволоки по согласованию потребителя с изготовителем. Приведем некоторые примеры условных обозначений проволоки: - диаметром 2, 5 мм, подвергнутая термической обработке, повышенной точности, светлая: Проволока 2, 5 — П — О — С ГОСТ 3282-74; - диаметром 3, 2 мм, подвергнутая термической обработке, нормальной точности, черная: Проволока 3, 2 — О — Ч — ГОСТ 3282-74; - диаметром 3, 6 мм, термически необработанная, 2-го класса, повышенной точности, II группы: Проволока 3, 6 — П — 2Ц — II ГОСТ 3282-74. Поверхность проволоки без покрытия не должна иметь трещин, плен, закатов и окалины (за исключением термически обработанной черной проволоки). На поверхности проволоки допускается местная рябизна, вмятины, риски, царапины, глубина которых не должна быть более четверти предельного отклонения проволоки нормальной точности. Поверхность оцинкованной проволоки не должна иметь участков, не покрытых цинком, а также черных пятен. Проволока сматывается в мотки или на катушки. Моток проволоки должен содержать один отрезок проволоки. Максимальное количество отрезков проволоки на катушках — не более трех. Проволока, на которую нанесено цинковое покрытие для защиты ее от коррозии. Покрытие может наноситься методом погружения в ванну с расплавленным цинком, методом электроосаждения из водных растворов солей цинка и другими методами, обеспечивающими защиту от коррозии. Общая характеристика цинкового покрытия Требования к покрытию Масса покрытия - масса цинкового покрытия на единицу площади, выраженная в граммах на метр квадратный. Минимальная масса цинка на единицу площади поверхности должна соответствовать требованиям таблицы 1.1 для соответствующей группы покрытия. Таблица 1.1 – Минимальные массы цинка на единицу площади поверхности
Допускается получать покрытие групп А, АВ, С, D путем волочения проволоки после нанесения цинка. Внешний вид покрытия Покрытие должно быть непрерывным, гладким и равномерным, без пропусков и трещин, видимых без применения увеличительных приборов. Цинковое покрытие, нанесенное методом погружения проволоки в расплавы цинка, не всегда гладкое и не лишено неровностей. Поэтому при измерении диаметра должны выбираться гладкие участки проволоки. Специальная чистовая отделка поверхности По согласованию изготовителя с потребителем проволока изготовляется со специальной чистовой отделкой поверхности или блестящей поверхностью. Адгезия покрытия Покрытие должно иметь прочное сцепление со стальной основой и не должно растрескиваться или отслаиваться до такой степени, чтобы чешуйки покрытия можно было удалить с поверхности проволоки пальцами. Поверхностное пылевидное шелушение цинкового покрытия при испытании проволоки на адгезию, при механической полировке поверхности оцинкованной проволоки браковочным признаком не является. Требования к сплошности и равномерности покрытия устанавливаются, при необходимости, в нормативно - технической документации на конкретные виды проволоки. Отбор образцов Количество мотков (катушек) проволоки, отбираемых для испытания, устанавливается в нормативно-технической документации на конкретные виды проволоки или по согласованию между изготовителем и потребителем. Образцы проволоки определенной длины для проведения испытания должны быть отобраны с одного или обоих концов каждого контролируемого мотка и с одного конца катушки. При повреждении концов проволоки мотка (катушки) они должны быть отрезаны перед тем, как отбирать образцы проволоки для испытания.
1.3 Обзор возможных методов определения цинкового покрытия Существует несколько методов определения массы покрытия: объемно-газометрический метод (см. приложение А); гравиметрический (весовой) (см. приложение В); неразрушающий по методике, утвержденной и согласованной в установленном порядке. При разногласиях гравиметрический метод должен быть использован в качестве арбитражного. При гравиметрическом методе испытания для проволоки диаметром 3 мм и более длина испытуемого образца должна быть не менее 200 мм. Длина образца проволоки диаметром менее 3 мм должна быть такой, при которой масса в граммах в числовом выражении была бы не менее четырех диаметров в миллиметрах. Испытание на адгезию Проволока номинальным диаметром до 7, 5 мм включительно должна испытываться на адгезию покрытия путем спиральной навивки не менее чем шестью плотными витками вокруг цилиндрической оправки диаметром, равным указанному в таблице 1.2. Проволока номинальным диаметром свыше 7, 5 мм должна выдерживать испытание на изгиб под углом 90° вокруг оправки. Отношение диаметра оправки к диаметру проволоки должно соответствовать приведенным в таблице 1.2. Таблица 1.2 – Отношение диаметра оправки к диаметру проволоки
Сплошность и равномерность цинкового покрытия контролируются методом погружения (см. приложение С). Следовательно, оптимальным методом определения цинкового покрытия является гравиметрический метод анализа. Вывод по 1 главе В первой главе были рассмотрены: характеристика стальной проволоки, общая характеристика цинкового покрытия, обзор возможных методов определения цинкового покрытия, сущность гравиметрического (весового) метода анализа и, что позволило перейти к практическому обоснованию выбора метода анализа и проведению анализа, которые будут рассмотрены во второй главе.
Реактивы и материалы Сурьма (III) окись, ТУ 6-09-3267; Сурьма треххлористая, ТУ 6-09-636; Кислота серная, ГОСТ 4204; Кислота соляная, ГОСТ 3118; Спирт этиловый ректификованный технический, ГОСТ 18300; Уайт-спирит, ГОСТ 3134; Четыреххлористый углерод, ГОСТ 20288.
2.3 Последовательность проведения гравиметрического анализа определения массы цинка в стальной проволоке Проведение анализа Испытуемый образец обезжиривают одним из органических растворителей, указанных в пункте 2.2.3, которые не оказывают воздействия на покрытие, затем высушивают или протирают чистой тканью. Перед удалением покрытия испытуемый образец взвешивают. Количество раствора для удаления покрытия берется из расчета не менее 10 см3 на каждый квадратный сантиметр поверхности испытуемого образца. Испытуемый образец полностью погружают в раствор при комнатной температуре и оставляют в нем до полного растворения покрытия. Окончание процесса растворения определяют по прекращению первоначального интенсивного выделения водорода. Затем испытуемый образец промывают в проточной воде и, при необходимости, очищают щеткой для удаления прилипших к поверхности частиц, погружают в спирт, быстро просушивают или промывают дистиллированной водой и протирают чистой тканью до удаления влаги; высушивают и взвешивают. Площадь поверхности А определяют путем измерения размеров испытуемого образца после снятия покрытия. Вычисление массы покрытия Потерю массы дельта m, r, вычисляют по формуле Дельта m = m1 – m2, где m1 – масса испытуемого образца до удаления покрытия, г, m2 – масса испытуемого образца после удаления покрытия, г Масса покрытия на единицу площади поверхности mA, г/м2, вычисляют по формуле mA = дельта m / A * 106, где дельта m – потеря массы, г; А – площадь поверхности, мм2. Примечание Для стальной проволоки удобно рассчитывать массу цинкового покрытия на единицу площади mA, г/м2, по формуле mA = 1960 * D * дельта m / m2, где D – диаметр проволоки после удаления покрытия, мм. Плотность стали принимают равной 7850 кг/м3. В этом случае длину проволоки не определяют. Погрешность составляет от +- 5 % до +- 10 % средней величины (за счет разных способов нанесения покрытия, разных исследователей, различных приборов и различных рабочих условий). Вывод: ----------иопределение массы цинка в стальной проволоке соответствует ГОСТ ------.
ВВЕДЕНИЕ Цинк — самое распространенное антикоррозийное покрытие. Широкое применение для защиты стальных и чугунных изделий обусловлено 2 причинами: - высокая природная стойкость самого цинка вследствие образования на цинке в коррозийной среде защитных пленок из продуктов коррозии; - высокая анодность защиты стали в атмосферных условиях и в пресной воде при температурах до 70oC, но при высоких температурах, в агрессивных средах защищает сталь только механически, превращаясь из анодного в катодное покрытие. Защитные свойства цинковых покрытий определяются как их толщиной, так и методом их нанесения. Оцинкование - покрытие металла слоем цинка для защиты от коррозии. Подходит для ровных или с небольшим изгибом поверхностей, не подверженных механическим воздействиям. Метод защиты основан на следующем принципе: большинство металлов (например, цинк, олово, алюминий) окисляются на воздухе, при этом на поверхности металла образуется плотная защитная плёнка из соединений окисленного металла. Эта плёнка препятствует проникновению кислорода вглубь металла и таким образом останавливает дальнейшее окисление металла. ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ |
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 405; Нарушение авторского права страницы