RU2392360C1 - Method for production of anticorrosion coatings on steel - Google Patents

Method for production of anticorrosion coatings on steel Download PDF

Info

Publication number
RU2392360C1
RU2392360C1 RU2009108878/02A RU2009108878A RU2392360C1 RU 2392360 C1 RU2392360 C1 RU 2392360C1 RU 2009108878/02 A RU2009108878/02 A RU 2009108878/02A RU 2009108878 A RU2009108878 A RU 2009108878A RU 2392360 C1 RU2392360 C1 RU 2392360C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coatings
anode
steel
oxidation
plasma
Prior art date
Application number
RU2009108878/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Гнеденков (RU)
Сергей Васильевич Гнеденков
Ольга Алексеевна Хрисанфова (RU)
Ольга Алексеевна Хрисанфова
Александра Григорьевна Завидная (RU)
Александра Григорьевна Завидная
Сергей Леонидович Синебрюхов (RU)
Сергей Леонидович Синебрюхов
Владимир Сергеевич Егоркин (RU)
Владимир Сергеевич Егоркин
Андрей Владимирович Герасименко (RU)
Андрей Владимирович Герасименко
Original Assignee
Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН) filed Critical Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (Институт химии ДВО РАН)
Priority to RU2009108878/02A priority Critical patent/RU2392360C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2392360C1 publication Critical patent/RU2392360C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method includes plasma-electrolytic oxidation in bipolar mode in alkaline electrolyte containing liquid glass, at the same time plasma-electrolytic oxidation is carried out at anode component of voltage rising in process of oxidation from 20 to 310 V, and constant cathode component of voltage 25-30 V, ratio of duration of anode and cathode periods of polarisation 2:1 and frequency of their repetition of 150 Hz for 10-20 min in electrolyte that contains the following components, g/l: Na2CO3 15-20, Na2SiO3·H2O 25-30 and water.
EFFECT: increasing corrosion resistance of coatings.
1 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к электролитическим способам нанесения защитных антикоррозионных покрытий на изделия из стали, эксплуатируемых в коррозионно-активной среде, преимущественно содержащей хлорид-ионы, например в морской воде, в атмосфере солевого тумана, и может быть использовано в судовом машиностроении, при изготовлении элементов и деталей портовых и причальных сооружений, конструкций различного назначения для прибрежной морской зоны.The invention relates to electrolytic methods for applying protective anticorrosion coatings on steel products operated in a corrosive environment, mainly containing chloride ions, for example, in sea water, in an atmosphere of salt fog, and can be used in marine engineering, in the manufacture of elements and parts port and berthing facilities, structures for various purposes for the coastal marine zone.

Известен способ [пат. СССР №1792458, опубл. 1993.01.30] электролитического нанесения защитного покрытия на углеродистую сталь в силикатном электролите, содержащем, г/л: КОН 30, жидкое стекло 30, воду - остальное, осуществляемый в два этапа, причем на первом этапе микродугу (плазменные микроразряды) зажигают при плотности тока 70-130 А/дм2, затем наращивают силикатное покрытие при плотности тока 5-25 А/дм2. Получаемые с помощью известного способа покрытия проявляют недостаточно высокие антикоррозионные свойства вследствие значительной пористости, наличия дефектов, а также из-за неоднородной структуры и недостаточной толщины покрытия, что обусловлено электролитической обработкой в униполярном режиме.The known method [US Pat. USSR No. 1792458, publ. 1993.01.30] electrolytic deposition of a protective coating on carbon steel in a silicate electrolyte containing, g / l: KOH 30, water glass 30, water - the rest, carried out in two stages, and at the first stage microarc (plasma microdischarges) are ignited at current density 70-130 A / dm 2 , then increase the silicate coating at a current density of 5-25 A / dm 2 . The coatings obtained using the known method exhibit insufficiently high anticorrosion properties due to significant porosity, defects, and also due to the inhomogeneous structure and insufficient coating thickness, which is due to unipolar electrolytic treatment.

Известен способ обработки поверхности железа и стали для ее защиты от коррозии и износа [пат. Китая №1721578, опубл. 2006.01.18], включающий предварительную обработку поверхности и ее последующее микродуговое (плазменно-электролитическое) оксидирование в биполярном режиме в течение 1-120 мин при плотности тока 1-300 А/дм2, Ua=200-1000 В, Uк=20-400 В и частоте источника энергии 1-2000 Гц в щелочном электролите, содержащем фосфат-, карбонат-, сульфат- или силикат-ионы. Однако известный способ практически не позволяет получить покрытия, обладающие достаточно высокими защитными антикоррозионными свойствами, поскольку предлагаемые широкие интервалы параметров оксидирования и сильно различающиеся свойства используемых электролитов делают крайне затруднительным выбор оптимальных условий, обеспечивающих получение однородных покрытий с низкой пористостью, обладающих высокой адгезией к подложке, без дефектов поверхностного слоя.A known method of surface treatment of iron and steel to protect it from corrosion and wear [US Pat. China No. 1721578, publ. 2006.01.18], including surface pretreatment and its subsequent microarc (plasma electrolytic) oxidation in bipolar mode for 1-120 min at a current density of 1-300 A / dm 2 , U a = 200-1000 V, U k = 20-400 V and a frequency of an energy source of 1-2000 Hz in an alkaline electrolyte containing phosphate, carbonate, sulfate or silicate ions. However, the known method practically does not allow to obtain coatings with sufficiently high protective anticorrosion properties, since the proposed wide ranges of oxidation parameters and the very different properties of the electrolytes used make it extremely difficult to select optimal conditions for obtaining uniform coatings with low porosity and high adhesion to the substrate without surface layer defects.

Наиболее близким к заявляемому является способ нанесения износостойких и обладающих низкой сквозной пористостью покрытий на металлы и сплавы, в частности на изделия из стали [а.с. СССР №1200591, опубл. 07.04.1989], путем микродугового (плазменно-электролитического) оксидирования в биполярном режиме с частотой следования положительных и отрицательных импульсов 50 Гц, величине катодного тока 0,6-24,0 А/дм2, анодного тока 0,6-25,0 А/дм2, при соотношении амплитудных значений катодного и анодного токов в пределах 0,5-0,95 в щелочном электролите, содержащем, г/л:Closest to the claimed is a method of applying wear-resistant and having a low through porosity of coatings on metals and alloys, in particular on steel products [and.with. USSR No. 1200591, publ. 04/07/1989], by microarc (plasma-electrolytic) oxidation in bipolar mode with a repetition rate of positive and negative pulses of 50 Hz, the cathode current value is 0.6-24.0 A / dm 2 , the anode current is 0.6-25.0 A / dm 2 , with a ratio of the amplitude values of the cathode and anode currents in the range of 0.5-0.95 in an alkaline electrolyte containing, g / l:

жидкое стекло Na2SiO3·H2Owater glass Na 2 SiO 3 · H 2 O 1,01,0 алюминат натрия NaAlO2 sodium aluminate NaAlO 2 3,53,5 водаwater остальноеrest

Недостатком известного способа является недостаточно высокая коррозионная стойкость формируемых с его помощью покрытий, которая обусловлена рыхлостью, пористостью и дефектами поликристаллического поверхностного слоя покрытий, образованного гидроксидами алюминия и продуктами их термического разложения. При эксплуатации известного покрытия в коррозионно-активной среде, в частности содержащей хлорид-ионы, последние проникают в поры и дефекты покрытия и взаимодействуют с подложкой, что приводит к разрушению покрытия. Необходимость дополнительной операции по удалению поверхностного пористого рыхлого слоя покрытия шлифованием, осуществляемой в соответствии с известным способом, усложняет его промышленное применение. Кроме того, электролит, используемый в известном способе для нанесения покрытий на изделия из стали, содержит алюминат натрия, вследствие чего является неустойчивым во времени вследствие процессов полимеризации и поликонденсации алюминатных комплексов в растворе с течением времени, а также в процессе оксидирования, что затрудняет промышленное применение известного способа.The disadvantage of this method is the insufficiently high corrosion resistance of the coatings formed with its help, which is caused by friability, porosity and defects of the polycrystalline surface layer of coatings formed by aluminum hydroxides and their thermal decomposition products. When operating a known coating in a corrosive environment, in particular containing chloride ions, the latter penetrate the pores and defects of the coating and interact with the substrate, which leads to destruction of the coating. The need for additional operations to remove the surface porous loose layer of the coating by grinding, carried out in accordance with the known method, complicates its industrial application. In addition, the electrolyte used in the known method for coating steel products contains sodium aluminate, due to which it is unstable in time due to the polymerization and polycondensation of aluminate complexes in solution over time, as well as during oxidation, which makes industrial use difficult known method.

Задачей изобретения является создание простого в промышленном применении способа нанесения на сталь покрытий, обладающих высокими антикоррозионными свойствами за счет формирования более плотного и однородного стеклообразного покрытия, прочно связанного с поверхностью стали.The objective of the invention is to provide a simple industrial application method of applying coatings to steel with high anticorrosion properties by forming a more dense and uniform glassy coating, firmly bonded to the surface of the steel.

Поставленная задача решается способом получения антикоррозионных покрытий на изделиях из стали плазменно-электролитическим методом в биполярном режиме в щелочном электролите, содержащем жидкое стекло, в котором, в отличие от известного, плазменно-электролитическое оксидирование осуществляют в течение 10-20 мин при анодной составляющей напряжения, возрастающей в ходе оксидирования от 20 до 310 В, и постоянной катодной составляющей напряжения -25-30 В, при соотношении продолжительности анодного и катодного периодов поляризации 2:1 и частоте их следования 150 Гц в электролите, содержащем, г/л:The problem is solved by the method of obtaining anti-corrosion coatings on steel products by the plasma-electrolytic method in a bipolar mode in an alkaline electrolyte containing liquid glass, in which, unlike the known plasma-electrolytic oxidation is carried out for 10-20 minutes at the anode voltage component, increasing during oxidation from 20 to 310 V, and the constant cathode component of the voltage -25-30 V, with a ratio of the duration of the anode and cathode periods of polarization 2: 1 and their frequency following 150 Hz in an electrolyte containing, g / l:

Na2CO3 Na 2 CO 3 15-20 г/л15-20 g / l Na2SiO3·H2ONa 2 SiO 3 · H 2 O 25-30 г/л25-30 g / l водаwater остальноеrest

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Готовят электролит путем последовательного растворения в дистиллированной воде входящих в его состав компонентов из расчета 15-20 г/л карбоната натрия Na2CO3 и 25-30 г/л жидкого стекла Na2SiO·H2O и тщательного перемешивания. Подготовленный таким образом электролит перед использованием выдерживают в течение 30 минут.An electrolyte is prepared by sequentially dissolving the constituent components in distilled water based on 15-20 g / L sodium carbonate Na 2 CO 3 and 25-30 g / L water glass Na 2 SiO · H 2 O and thoroughly mixing. The electrolyte thus prepared is incubated for 30 minutes before use.

Изделие из стали помещают в заполненную электролитическую ванну, при этом изделие является одним из электродов, а в качестве противоэлектрода используют полый холодильник, выполненный, например, из титана, в виде змеевика, охлаждаемого проточной водой. В процессе оксидирования температуру электролита поддерживают таким образом, чтобы она не превышала 25°С.The steel product is placed in a filled electrolytic bath, the product being one of the electrodes, and a hollow refrigerator made, for example, of titanium, in the form of a coil cooled by running water, is used as a counter electrode. During the oxidation process, the temperature of the electrolyte is maintained so that it does not exceed 25 ° C.

В процессе оксидирования подают напряжение на электроды, реализуя биполярный (анодно-катодный) режим. Величину прилагаемого анодного напряжения в течение 10-20 мин увеличивают от 20 до 310 В, при этом скорость изменения анодного напряжения составляет 0,30-0,45 В/с. В катодный полупериод процесса обработку осуществляют при стабилизированном напряжении U=(-25-30) В. Соотношение продолжительности анодного и катодного периодов поляризации τaк=2/1, при этом частота следования упомянутых периодов составляет 150 Гц.In the process of oxidation, voltage is applied to the electrodes, realizing a bipolar (anode-cathode) mode. The value of the applied anode voltage for 10-20 minutes is increased from 20 to 310 V, while the rate of change of the anode voltage is 0.30-0.45 V / s. In the cathodic half-period of the process, the processing is carried out at a stabilized voltage U = (- 25-30) V. The ratio of the duration of the anodic and cathodic polarization periods is τ a / τ k = 2/1, while the repetition rate of the mentioned periods is 150 Hz.

Высокая температура в разрядных каналах, реализуемая в анодный период плазменно-электролитического оксидирования, способствует протеканию высокотемпературной реакции взаимодействия диоксида кремния, образующегося у поверхности обрабатываемой детали из содержащихся в электролите ионов SiO32-, с оксидом железа (III), который в ходе оксидирования образуется непосредственно на поверхности обрабатываемой детали. В результате упомянутого взаимодействия формируется рентгеноаморфное покрытие из обладающей высокой гомогенностью стеклофазы. Полученное покрытие обладает прилегающим к поверхности обрабатываемой стали развитым внутренним слоем, обеспечивающим прочное сцепление покрытия с обрабатываемой поверхностью.The high temperature in the discharge channels, which is realized during the anodic period of plasma electrolytic oxidation, promotes the high-temperature reaction of the interaction of silicon dioxide formed at the surface of the workpiece from the SiO 3 2- ions contained in the electrolyte with iron oxide (III), which is formed during oxidation directly on the surface of the workpiece. As a result of the mentioned interaction, an X-ray amorphous coating is formed from a glass phase having a high homogeneity. The resulting coating has a developed inner layer adjacent to the surface of the steel being processed, which provides strong adhesion of the coating to the surface being treated.

Наличие катодной составляющей напряжения позволяет реализовать в ходе анодной поляризации изделия плазменные микроразряды с высокой плотностью тока. При этом кратковременность существования упомянутых анодных микроразрядов, обусловленная чередованием анодной и катодной поляризации обрабатываемого изделия, препятствует их переходу в дуговые разряды и позволяет избежать разрушающих тепловых воздействий на поверхность формируемого покрытия и образования дефектов. Кроме того, катодная составляющая напряжения непосредственно воздействует на процесс формирования покрытия: отрицательная поляризация изделия, в ходе которой преобладает электронный перенос заряда, способствует более равномерному распределению пор на поверхности.The presence of the cathode component of the voltage allows plasma microdischarges with a high current density to be realized during the anodic polarization of the product. Moreover, the short duration of the existence of the anode microdischarges, due to the alternation of the anodic and cathodic polarization of the workpiece, prevents their transition to arc discharges and avoids the damaging thermal effects on the surface of the formed coating and the formation of defects. In addition, the cathodic component of the voltage directly affects the coating formation process: the negative polarization of the product, during which electronic charge transfer predominates, contributes to a more uniform distribution of pores on the surface.

Плазменное электролитическое оксидирование при начальном анодном напряжении менее 20 В приводит к формированию тонких, с нарушенной сплошностью пленок, не обеспечивающих требуемой антикоррозионной защиты. Оксидирование при конечном анодном напряжении выше 310 В приводит к сильному разогреву электролита и газообразованию, обусловливающему появление дефектов в формируемом покрытии, образование наростов и пятен на его поверхности, при этом выделяющиеся газы могут привести к «подрыву» и отслоению покрытия. Антикоррозионные свойства таких покрытий являются низкими.Plasma electrolytic oxidation at an initial anode voltage of less than 20 V leads to the formation of thin films with impaired continuity, which do not provide the required corrosion protection. Oxidation at a final anode voltage above 310 V leads to strong heating of the electrolyte and gas formation, causing defects in the formed coating, the formation of growths and spots on its surface, while the gases released can lead to “undermining” and delamination of the coating. The anticorrosion properties of such coatings are low.

При низких (менее -30 В) катодных напряжениях образуются очень тонкие покрытия в виде цветов побежалости. Катодные напряжения, превышающие -25 В, приводят к формированию неоднородных покрытий с различными дефектами. Выход за пределы заявляемого интервала катодных напряжений не позволяет получать покрытия с достаточно высокими антикоррозионными свойствами.At low (less than -30 V) cathode voltages, very thin coatings form in the form of discoloration. Cathode voltages exceeding -25 V lead to the formation of inhomogeneous coatings with various defects. Going beyond the claimed range of cathodic voltages does not allow to obtain coatings with sufficiently high anticorrosive properties.

Токи коррозии, характеризующие антикоррозионные свойства получаемых покрытий, определяли с помощью методов потенциодинамической поляризации и электрохимической импедансной спектроскопии. Токи коррозии, измеренные для покрытий, полученных по способу-прототипу, более чем в полтора раза превышают токи коррозии покрытий, полученных предлагаемым способом.Corrosion currents characterizing the anticorrosive properties of the resulting coatings were determined using the methods of potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. The corrosion currents measured for coatings obtained by the prototype method, more than one and a half times higher than the corrosion currents of coatings obtained by the proposed method.

Рентгенофазовый анализ покрытий был выполнен на автоматическом рентгеновском дифрактометре D8 ADVANCE (CuKα-излучение) производства фирмы BRUKER. Согласно данным рентгенофазового анализа формируемые предлагаемым способом покрытия на стали являются рентгеноаморфными.X-ray phase analysis of the coatings was carried out on a D8 ADVANCE automatic X-ray diffractometer (CuK α radiation) manufactured by BRUKER. According to x-ray phase analysis, the coatings formed on the steel by the proposed method are x-ray amorphous.

Элементный состав покрытий был определен с помощью электронного зондового микроанализатора JXA-8100 Flatron Probe Microanalyzer на специально подготовленных шлифах поперечного среза образцов с покрытием, которые заливали акриловой смолой и затем шлифовали с помощью шлифовального станка с автоматической головкой. Элементный состав средней части покрытия, ат.%: О 66,85; Na 0,72; Si 29,48; Fe 2,96.The elemental composition of the coatings was determined using a JXA-8100 Flatron Probe Microanalyzer electronic probe microanalyzer on specially prepared cross sections of coated samples, which were poured with acrylic resin and then ground using an automatic grinding machine. The elemental composition of the middle part of the coating, at.%: About 66.85; Na 0.72; Si 29.48; Fe 2.96.

Полученные с помощью предлагаемого способа покрытия представляют собой стеклофазу, включающую оксидные соединения железа (III), натрия и кремния (Na2O·Fe2O3·SiO2).Obtained using the proposed method, the coatings are a glass phase, including oxide compounds of iron (III), sodium and silicon (Na 2 O · Fe 2 O 3 · SiO 2 ).

Профиль отшлифованного поперечного среза покрытия (поперечного шлифа) показан на фотографии, полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа: 1 - сталь (Ст. 3); 2 - внутренний слой покрытия; 3 -покрытие; 4 - акриловая смола.The profile of the polished cross section of the coating (transverse section) is shown in the photograph obtained using a scanning electron microscope: 1 - steel (Art. 3); 2 - inner coating layer; 3 coating; 4 - acrylic resin.

Толщина покрытия составляет 20-30 мкм.The coating thickness is 20-30 microns.

Таким образом, с помощью предлагаемого способа на поверхности изделий из стали формируются покрытия, состав и структура которых (монолитная проплавленная стеклофаза с малым количеством дефектом и пор) создают барьер на пути вызывающих коррозию хлорид-ионов, а также кислорода к поверхности стали и обеспечивают высокие антикоррозионные свойства упомянутых покрытий, что является техническим результатом изобретения. Прилегающий к поверхности обрабатываемого стального образца внутренний слой покрытия обеспечивает прочное сцепление покрытия с обрабатываемым образцом. Кроме того, предлагаемый способ является более простым и приемлемым в промышленном применении в сравнении с прототипом.Thus, using the proposed method, coatings are formed on the surface of steel products, the composition and structure of which (monolithic melted glass phase with a small amount of defect and pores) create a barrier to the corrosion of chloride ions and oxygen to the steel surface and provide high anti-corrosion properties of said coatings, which is a technical result of the invention. The inner coating layer adjacent to the surface of the steel sample being treated provides strong adhesion of the coating to the processed sample. In addition, the proposed method is simpler and more acceptable in industrial applications in comparison with the prototype.

Примеры конкретного осуществления способаExamples of specific implementation of the method

Плазменно-электролитическое оксидирование образцов, выполненных из стали, проводили при соотношении продолжительности анодного и катодного периодов поляризации 2:1 и частоте их следования 150 Гц.Plasma-electrolytic oxidation of samples made of steel was carried out at a ratio of the duration of the anode and cathodic polarization periods of 2: 1 and their repetition rate of 150 Hz.

Эффективная плотность анодного тока составляла 5,4 А/дм2, эффективная плотность анодного тока - 2,7 А/дм2.The effective density of the anode current was 5.4 A / dm 2 , the effective density of the anode current was 2.7 A / dm 2 .

Электрохимические свойства (поляризационное сопротивление (RP) и ток коррозии (IС)) формируемых на стали поверхностных слоев исследовали с использованием потенциостата/гальваностата Series G300 (Gamry Instruments), сопряженного с компьютером. Измерения проводились в трехэлектродной ячейке, в качестве электролита применяли 3% водный раствор NaCl при комнатной температуре. Рабочая площадь исследуемого образца с покрытием составляла 1 см2. При проведении импедансных измерений в качестве возмущающего сигнала использовался сигнал синусоидальной формы амплитудой 10 мВ. Управление экспериментом осуществлялось с использованием программного обеспечения DC 105DC Corrosion Techniques и EIS300 Electrochemical Impedance Spectroscopy Software.The electrochemical properties (polarization resistance (R P ) and corrosion current (I C )) of the surface layers formed on steel were studied using a Series G300 potentiostat / galvanostat (Gamry Instruments) coupled to a computer. The measurements were carried out in a three-electrode cell; a 3% aqueous NaCl solution at room temperature was used as an electrolyte. The working area of the test sample with the coating was 1 cm 2 . During impedance measurements, a sinusoidal waveform with an amplitude of 10 mV was used as a disturbing signal. The experiment was controlled using DC 105DC Corrosion Techniques software and the EIS300 Electrochemical Impedance Spectroscopy Software.

Пример 1Example 1

Плазменно-электролитическое оксидирование образца стали Ст.3 (вес.%: Fe 99,29; Mn 0,40; Si 0,17; С 0,14) проводили в электролите следующего состава, г/л:Plasma-electrolytic oxidation of a steel sample St.3 (wt.%: Fe 99.29; Mn 0.40; Si 0.17; C 0.14) was carried out in an electrolyte of the following composition, g / l:

Na2CO3 Na 2 CO 3 15 г/л15 g / l Na2SiO3·H2ONa 2 SiO 3 · H 2 O 30 г/л30 g / l водаwater остальноеrest

в описанных выше условиях в течение 10 мин при анодном напряжении, изменяющемся от 20 до 310 В со скоростью 0,45 В/с, и катодном напряжении -30 В.under the conditions described above for 10 minutes at an anode voltage varying from 20 to 310 V at a speed of 0.45 V / s and a cathode voltage of -30 V.

Измеренное значение тока коррозии составило 3,07·10-6 А/см2. Толщина покрытия 25 мкм.The measured value of the corrosion current was 3.07 · 10 -6 A / cm 2 . Coating thickness 25 microns.

Пример 2Example 2

Плазменно-электролитическое оксидирование образца стали Ст.3 проводили, как в примере 1, в электролите следующего состава, г/л:Plasma-electrolytic oxidation of a steel sample of St.3 was carried out, as in example 1, in an electrolyte of the following composition, g / l:

Na2CO3 Na 2 CO 3 20 г/л20 g / l Na2SiO3·H2ONa 2 SiO 3 · H 2 O 25 г/л25 g / l водаwater остальноеrest

в течение 20 мин при анодном напряжении, изменяющемся от 20 до 310 В со скоростью 0,30 В/с, и катодном напряжении -25 В.for 20 minutes at an anode voltage varying from 20 to 310 V at a speed of 0.30 V / s and a cathode voltage of -25 V.

Измеренное значение тока коррозии составило 2,95·10-6 А/см2. Толщина покрытия 25 мкм.The measured value of the corrosion current was 2.95 · 10 -6 A / cm 2 . Coating thickness 25 microns.

Пример 3 (прототип)Example 3 (prototype)

Плазменно-электролитическое оксидирование образца стали Ст.3 проводили в электролите следующего состава, г/л:Plasma-electrolytic oxidation of a steel specimen, St.3, was carried out in an electrolyte of the following composition, g / l:

KOHKoh 1,01,0 NaAlO2 NaAlO 2 3,53,5

при значениях плотности катодного тока 14 А/см2, анодного тока - 18 А/см2 и соотношении амплитудных значений катодного и анодного токов 0,8.when the density of the cathode current is 14 A / cm 2 , the anode current is 18 A / cm 2 and the ratio of the amplitude values of the cathode and anode currents is 0.8.

Измеренное значение тока коррозии составило 4,98·10-6 А/см2.The measured value of the corrosion current was 4.98 · 10 -6 A / cm 2 .

Claims (1)

Способ получения антикоррозионных покрытий на изделиях из стали, включающий плазменно-электролитическое оксидирование в биполярном режиме в щелочном электролите, содержащем жидкое стекло, отличающийся тем, что плазменно-электролитическое оксидирование осуществляют при анодной составляющей напряжения, возрастающей в ходе оксидирования от 20 до 310 В, и постоянной катодной составляющей напряжения 25-30 В, соотношении продолжительности анодного и катодного периодов поляризации 2:1 и частоте их следования 150 Гц в течение 10-20 мин в электролите, содержащем, г/л:
Na2СО3 15-20 Na2SiO3·H2O 25-30 вода остальное
A method for producing anti-corrosion coatings on steel products, comprising plasma-electrolytic oxidation in bipolar mode in an alkaline electrolyte containing liquid glass, characterized in that the plasma-electrolytic oxidation is carried out at the anode voltage component, increasing during oxidation from 20 to 310 V, and the constant cathodic component of the voltage of 25-30 V, the ratio of the duration of the anode and cathode periods of polarization 2: 1 and their repetition rate of 150 Hz for 10-20 minutes in the electrolyte, containing, g / l:
Na 2 CO 3 15-20 Na 2 SiO 3 · H 2 O 25-30 water rest
RU2009108878/02A 2009-03-10 2009-03-10 Method for production of anticorrosion coatings on steel RU2392360C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009108878/02A RU2392360C1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Method for production of anticorrosion coatings on steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009108878/02A RU2392360C1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Method for production of anticorrosion coatings on steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2392360C1 true RU2392360C1 (en) 2010-06-20

Family

ID=42682737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009108878/02A RU2392360C1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Method for production of anticorrosion coatings on steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2392360C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486295C1 (en) * 2012-02-28 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук Method to produce protective superhydrophobic coatings on steel
CN104831333A (en) * 2015-04-17 2015-08-12 江苏大学 Preparation method for magnetic micro-arc oxidation film layer on steel surface
CN106637353A (en) * 2016-11-17 2017-05-10 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 Stainless steel surface passivation treatment solution and method
CN118087000A (en) * 2024-04-26 2024-05-28 诸暨市中俄联合材料实验室 Micro-arc oxidation/thermoelectric chemical oxidation method of non-valve metal

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486295C1 (en) * 2012-02-28 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук Method to produce protective superhydrophobic coatings on steel
CN104831333A (en) * 2015-04-17 2015-08-12 江苏大学 Preparation method for magnetic micro-arc oxidation film layer on steel surface
CN104831333B (en) * 2015-04-17 2017-11-17 江苏大学 A kind of preparation method of steel surface magnetic differential arc oxidation film layer
CN106637353A (en) * 2016-11-17 2017-05-10 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 Stainless steel surface passivation treatment solution and method
CN118087000A (en) * 2024-04-26 2024-05-28 诸暨市中俄联合材料实验室 Micro-arc oxidation/thermoelectric chemical oxidation method of non-valve metal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hakimizad et al. Effects of pulse current mode on plasma electrolytic oxidation of 7075 Al in Na2WO4 containing solution: From unipolar to soft-sparking regime
Kumar et al. Corrosion protection performance of single and dual Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) coating for aerospace applications
Chung et al. Effect of current density and concentration on microstructure and corrosion behavior of 6061 Al alloy in sulfuric acid
Xue et al. Corrosion protection of biodegradable magnesium implants using anodization
Aliramezani et al. Characterization and properties of PEO coatings on 7075 Al alloy grown in alkaline silicate electrolyte containing KMnO4 additive
Cao et al. Environmental friendly plasma electrolytic oxidation of AM60 magnesium alloy and its corrosion resistance
KR101214400B1 (en) Plasma electrolytic oxidation coating method for aluminum metal and aluminum metal-oxide
Tang et al. High-corrosion resistance of the microarc oxidation coatings on magnesium alloy obtained in potassium fluotitanate electrolytes
Rahimi et al. Comparison of corrosion and antibacterial properties of Al alloy treated by plasma electrolytic oxidation and anodizing methods
Yang et al. Stable preparation and characterization of yellow micro arc oxidation coating on magnesium alloy
RU2357016C1 (en) Method of receiving of protective coating on magnesium alloys
RU2392360C1 (en) Method for production of anticorrosion coatings on steel
Lee et al. Essential anti-corrosive behavior of anodized Al alloy by applied current density
Konno et al. Corrosion protection of iron using porous anodic oxide/conducting polymer composite coatings
Asoh et al. Effect of alcohol addition on the structure and corrosion resistance of plasma electrolytic oxidation films formed on AZ31B magnesium alloy
KR101336443B1 (en) Manufacturing method of thin film on magnesium alloy to have superior corrosion resistance
Imbirovych et al. Modification of oxide coatings synthesized on zirconium alloy by the method of plasma electrolytic oxidation
Naik et al. Electrodeposition of zinc from chloride solution
RU2353716C1 (en) Method of protective coating receiving on steel
JP2010215945A (en) Oxide layer and method of forming the same
Yao et al. Effects of ceramic coating by micro-plasma oxidation on the corrosion resistance of Ti–6Al–4V alloy
CN1392295A (en) Environment protection type anodic oxidation electrolytic liquid of magnesium and magnesium alloy and its use
Zhan et al. Effects of nickel additive on micro-arc oxidation coating of AZ63B magnesium alloy
Fang et al. Effect of starch addition in alkaline electrolyte on the characteristics of plasma electrolytic oxidation coating on AZ31B Mg alloy
Vetlugin et al. Influence of water-soluble monomers on the corrosion protection ability of chromium coatings obtained from Cr (III)-based solutions