RU2061100C1 - Способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий - Google Patents
Способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061100C1 RU2061100C1 RU94010117/26A RU94010117A RU2061100C1 RU 2061100 C1 RU2061100 C1 RU 2061100C1 RU 94010117/26 A RU94010117/26 A RU 94010117/26A RU 94010117 A RU94010117 A RU 94010117A RU 2061100 C1 RU2061100 C1 RU 2061100C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- corrosion
- subjected
- prevention
- protected
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: машиностроение, а именно защита металлических поверхностей от коррозии. Сущность изобретения: осуществляют лазерную обработку части поверхности металлического изделия с удельной энергией излучения (8 - 20) • 103 Дж/см2. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к защите металлических поверхностей от коррозии.
Известен способ защиты поверхностей деталей от коррозии, согласно которому на защищаемую от коррозии поверхность наносят металлическое покрытие [1]
Известен способ защиты от коррозии поверхности металлических изделий посредством обработки поверхностей металлов высокоэнергетическими методами обработки, при котором защищаемую поверхность подвергают лазерному переплаву, что делает потенциал коррозии более положительным, а критический ток пассивации снижается [2]
Недостатками этого способа являются значительный расход энергии, трудоемкость операции обработки поверхности. Кроме того, при осуществлении этого способа происходит сильный переплав поверхности при удельной энергии лазерной обработки q > 25 Дж/см2, что приводит к значительному изменению физико-механических характеристик поверхности (твердости, предела прочности, предела текучести и др.) и ее качества.
Известен способ защиты от коррозии поверхности металлических изделий посредством обработки поверхностей металлов высокоэнергетическими методами обработки, при котором защищаемую поверхность подвергают лазерному переплаву, что делает потенциал коррозии более положительным, а критический ток пассивации снижается [2]
Недостатками этого способа являются значительный расход энергии, трудоемкость операции обработки поверхности. Кроме того, при осуществлении этого способа происходит сильный переплав поверхности при удельной энергии лазерной обработки q > 25 Дж/см2, что приводит к значительному изменению физико-механических характеристик поверхности (твердости, предела прочности, предела текучести и др.) и ее качества.
Задача изобретения снижение трудоемкости и энергоемкости при обработке поверхности изделия, а также сохранения физико-механических характеристик и качества большей части поверхности.
Это достигается тем, что при осуществлении предлагаемого способа предотвращения коррозии поверхности металличес- кого изделия осуществляют лазерную обработку части защищаемой поверхности изделия с удельной энергией излучения (8-20) x 103 Дж/см2, причем оптимальный размер площади обрабатываемой поверхности составляет (10-15)% площади защищаемой поверхности.
В результате обработки поверхности металлического изделия согласно предлагаемому способу повышается ее коррозионная стойкость за счет того, что при этом обеспечивается разность потенциалов между обработанной и необработанной частями защищаемой поверхности таким образом, что электрохимический потенциал обработанной части поверхности становится более электроотрицательным относительно необработанной части поверхности, благодаря чему возникает направленное протекание тока коррозии. Таким образом, за счет создания направленной гальванопары между обработанной-необработанной поверхностями осуществляется защита всей необработанной поверхности за счет корродирования обработанной поверхности, ставшей протектором. Вместе с тем обработанная поверхность (протектор) также обладает повышенной коррозинной стойкостью по сравнению с тем, если бы она не была подвергнута лазерной обработке. Это объясняется большей однородностью структуры после лазерного переплава поверхности.
При удельной энергии излучения q < <(6-8)·103 Дж/см2 химический состав обработанных участков поверхности существенных изменений не претерпевает и ее электрохимический потенциал близок к значению исходной поверхности. В случае, когда значение удельной энергии превышает (20-25)·103 Дж/см2 происходит значительное изменение физико-механических характеристик и качества поверхности, подвергнутой высокоэнергетическому воздействию.
Отличия предлагаемого способа от известного состоят в том, что лазерной обработке подвергают часть защищаемой поверхности изделия, причем лазерную обработку осуществляют с удельной энергией излучения (8-20)·103 Дж/см2, а также в том, что величина части поверхности изделия, которую подвергают лазерной обработке, составляет 10-15% площади защищаемой поверхности.
Таким образом, создание разности потенциалов обеспечивается воздействием лазерного луча не на всю поверхность, а только на ее незначительную часть, в результате чего снижается трудоемкость и энергоемкость при обработке детали, а также сохраняются физико-механические характеристики большей части поверхности.
Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью лазерного излучения по схеме, приведенной на чертеже.
Устройство состоит из технологического лазера 1, поворотного зеркала 2, лазерной оптической головки с фокусирующей линзой 3 и стола 4. Обрабатываемое изделие 5 расположено под лазерной головкой. При осуществлении предлагаемого способа лазерное излучение, фокусируясь линзой 3, попадает на поверхность обрабатываемого изделия 5. Под действием лазерного луча при удельных энергиях q (8-20)·103 Дж/см2металл в области поглощения расплавляется. В зоне оплавления углерод частично выгорает, а также диффундирует в нижележащие нерасплавленные слои металла, где происходит закалка, и концентрация углерода превышает среднюю концентрацию по объему образца. Зона, подвергнутая расплавлению, характеризуется почти полным отсутствием в ней углерода, в силу чего электрохимический потенциал (ЭХП) этой зоны приближается к ЭХП чистого железа (около 660 μВ) относительно хлорсеребряного электрода сравнения.
Для реализации предлагаемого способа использовался непрерывный газовый СО лазер мощностью 3,5 кВт и двухкоординатный исполнительный механизм, работающий от числового программного управления. Обработке подвергались пластинки из стали 40ХМФА размерами 100х100х20 мм, предварительно прошедшие термообработку (закалку и отпуск при 660оС) до твердости НВ 300-350. Лазерной обработке был подвергнут участок поверхности пластины размером 100х100 мм.
Режим лазерной обработки: диаметр пятна лазерного луча 3 мм, относительная скорость перемещения образца (пластинки) и лазерного луча составляла v 0,5 м/мин при мощности Р 3 кВт. После обработки получена обезуглероженная зона толщиной 50 мкм.
Лазерной обработке подвергали 10 образцов (пластинок).
Испытания на коррозионную стойкость образцов, подвергнутых описанной выше обработке, показали уменьшение коррозионных токов Iкор в 3-10 раз относительно необработанных образцов (см. таблицу).
Claims (2)
1. Способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий путем ее лазерной обработки, отличающийся тем, что лазерной обработке подвергают часть защищаемой поверхности изделия, причем лазерную обработку осуществляют с удельной энергией излучения (8 20) • 103 Дж/см2.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величина части поверхности изделия, которую подвергают лазерной обработке, составляет 10 15% от площади защищаемой поверхности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94010117/26A RU2061100C1 (ru) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94010117/26A RU2061100C1 (ru) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2061100C1 true RU2061100C1 (ru) | 1996-05-27 |
RU94010117A RU94010117A (ru) | 1996-08-20 |
Family
ID=20153859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94010117/26A RU2061100C1 (ru) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2061100C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514233C2 (ru) * | 2012-07-10 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Удмуртский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "УдГУ") | Способ обработки поверхности стали |
-
1994
- 1994-03-25 RU RU94010117/26A patent/RU2061100C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Веселы В. Защита стальных конструкций от коррозии путем металлизации алюминием. - Защита металлов, 1973, т.9, N 6, с.661-671. 2. Колотыркин В.И. и Княжева В.М. Возможности высокоэнергетических методов обработки поверхностей металлов для защиты от коррозии. - Защита металлов, 1991, т.27, N 2, с.184-186. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514233C2 (ru) * | 2012-07-10 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Удмуртский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "УдГУ") | Способ обработки поверхности стали |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94010117A (ru) | 1996-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5741559A (en) | Laser peening process and apparatus | |
JP5237263B2 (ja) | 被覆積層板から非常に高い機械的特性を有する溶接部品を製造する方法 | |
US6057003A (en) | Peening process with reduction of dielectric breakdown to increase peak pressure pulse | |
Aigbodion et al. | Evaluation of hardness values and corrosion behavior of laser alloyed 20Al-20Sn-60Ti on UNS G10150 mild steel | |
RU2061100C1 (ru) | Способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий | |
Ion et al. | Laser surface modification of a 13.5% Cr, 0.6% C steel | |
JP3091059B2 (ja) | 鋼材の強化方法 | |
Pelletier et al. | Laser surface melting of low and medium carbon steels: influence on mechanical and electrochemical properties | |
JPH04138889A (ja) | レーザ加工用ヘッド装置 | |
Dayal | Laser surface modification for improving localised corrosion resistance of austenitic stainless steels | |
RU2086698C1 (ru) | Способ поверхностной обработки металлической подложки | |
Xue et al. | Laser gas nitriding of Ti-6AI-4V alloy | |
SU1696504A1 (ru) | Способ лазерно-дуговой обработки конструкций из низкоуглеродистой стали | |
JPH07118757A (ja) | 継手疲労強度の優れた構造用鋼のレーザ加熱方法 | |
JP3073629B2 (ja) | 鋼材の強化方法 | |
Liu et al. | Dual wavelength laser beam alloying of aluminum alloy for enhanced corrosion resistance | |
JPS63153283A (ja) | 鋼材の乾式めつき方法 | |
JP3091060B2 (ja) | 鋼材の強化方法 | |
Wiiala et al. | Laser hardening of TiN-coated steel | |
Paglia et al. | Investigating Postweld Heat Treatments to Increase the Corrosion and the Environmental Cracking Behavior of 7075-T6 Friction Stir Weld | |
SU1498795A1 (ru) | Способ термического упрочнени изделий | |
SU1734884A1 (ru) | Способ очистки металлических подложек оптических изделий | |
Díaz et al. | Laser Powder Welding with a Co-based alloy for repairing steam circuit components in thermal power stations | |
JPS62110882A (ja) | 冷間圧延ロ−ルの粗面化方法 | |
JPH09310189A (ja) | 金属材料のデスケール方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060326 |