SU870497A1

SU870497A1 - Method of producing diffusion coatings on carbon steels

Info

Publication number: SU870497A1
Application number: SU802875289A
Authority: SU
Inventors: Лев Степанович Ляхович; Леонид Григорьевич Ворошнин; Борис Степанович Кухарев; Светлана Николаевна Левитан; Наталья Георгиевна Кухарева
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1980-01-25
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1981-10-07

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННЫК ПОКРЫТИЙ НА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЯХ(54) METHOD FOR OBTAINING DIFFUSION COATINGS ON CARBON STEELS

Изобретение относитс к области химико-термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано в химическом машиностроении, приборостроительной, металлургичер кой и других отрасл х промьшшенности В современной технике дл повышени коррозионной стойкости изделий используютс различные способы химик термической обработки с прга(енением порошковых, жидкостных и газовых насыщающих сред l J. Коррозионна стойкость диффузионн упрочненных известными способами углеродистых сталей в большинстве случаев не отвечает требовани м, предь л емым к детал м изделий, эксплуатирующихс в услови х агрессивных сред Кроне того, коррозионна стойкость диффузионно упрочненных углеродистых сталей в зависимости от содержани углерода в них при прочих равных ус лови х может отличатьс в дес тки раз. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс спо« соб хромировани углеродистых сталей в порошковых. средах .2J, Применение известного способа хромировани углеродистых сталей при использовании в качестве насьвцакщей среды окиси алюмини , окиси хрома, порошка, алюмини и фтористого алюмини при их соотношении, мас.%: Окись хрома 54 Порсшок aJnoмини 12,5 Фторист алюминий 5 Окись алюмини Остальное позвол ет повысить коррозионную стойкость указаиньвс сталей в водном растворе азотной кислоты. Так, после обработки в названном выве составе при температуре в течение 6ч, коррозионна стойко.сть в 10%-ном водном растворе азотной кислоты возросла соответственно дл армко-железа, стали 20, 45 и У 8 в 51; 2,5; 19 раз по сравнению с кислотостойкостью данных сталей, не подвергакицихс диффузионному хромированию ЗТ.The invention relates to the field of chemical-heat treatment of metals and alloys and can be used in chemical engineering, instrument-making, metallurgy and other industrial sectors. In modern technology, various methods of heat treatment with high-pressure treatment (powder, liquid and liquid) are used to improve the corrosion resistance of products. gas saturating media l J. Corrosion resistance of carbon steel steels diffused strengthened by known methods in most cases does not meet the requirements m, predlagimym to the details of the products used in the conditions of corrosive environments, the corrosion resistance of diffusion-strengthened carbon steels depending on the carbon content in them, all other conditions being equal, may differ ten times. The closest in technical essence The proposed method is a method of chromium plating carbon steels in powdered media .2J, the application of the known method of chromium plating of carbon steels using alumina, chromium oxide, alum, aluminum and aluminum fluoride with their ratio, wt.%: Chromium oxide 54 Piston aJmini 12.5 Aluminum fluoride 5 Alumina The rest allows you to increase the corrosion resistance of steels in aqueous solution of nitric acid. So, after treatment in the above formulation at a temperature of 6 hours, corrosion resistance in a 10% aqueous solution of nitric acid increased, respectively, for Armco iron, steel 20, 45, and U 8 in 51; 2.5; 19 times compared with the acid resistance of these steels, not subjecting them to diffusion chromium plating.

Однако кислотостойкость диффузионно хромированных углеродистых сталей значительно уступает кислотостойкости нержавеющей стали, например, по сравнению со сталью 10Х18Н9Т она меньше в 8,5-169 раз. При этом показатели коррозионной стойкости хромированных углеродистых сталей существенно завис т от содержани углерода в них.However, the acid resistance of diffusion chrome-plated carbon steels is significantly inferior to the acid resistance of stainless steel, for example, compared with steel 10X18H9T, it is 8.5-169 times less. At the same time, the corrosion resistance of chrome-plated carbon steels is significantly dependent on their carbon content.

Цель изобретени - равнозначное повышение коррозионной стойкости углеродистых сталей независимо от содержани .в них углерода.The purpose of the invention is an equivalent increase in the corrosion resistance of carbon steels, regardless of their carbon content.

Указанна цель достигаетс тем, что в известный способ получени диффузионных покрытий на углеродистыхThis goal is achieved by the fact that in a known method for producing diffusion coatings on carbonaceous

53,2 53.2

1000 6 А,0, 28,5 13,3 120 2365 А1 Пред- Гальвани- 1000 6 лагае- ческое мый никелирование Пред- Га,.ьвани- 1000 6 лага- ческре емый никел - Ai рование 8,5 11, 1000 6 A, 0, 28.5 13.3 120 2365 A1 Pre-Galvanized- 1000 6 lagging nickel-plating Predag, .vani-1000 6 6 lagged nickel - Ai-ing 8.5 11,

стал х, включающий диффузионное насьпцение поверхности хромом, вводитс дополнительна операци предварительного нанесени на обрабатываемое изделие никелевого покрыти гальваническим методом, при Э.ТОМ процесс диффузионного хромировани осуществл етс в порошковой среде следующего состава , мас,%:became x, which includes diffusion pressing of the surface with chromium, an additional operation of preliminary deposition of a nickel coating by electroplating on the processed product is introduced, at E. THOMA the process of diffusion chromium plating is carried out in a powder medium of the following composition, wt.%:

Окись хрома 38-43 Порошок алюмини 11-16 Окись железа (FeO) 7-10 Хлористый аммоний 1-3 Окись алюмини Остальное . Результаты, полученные при использовании известного и предлагаемого способов, приведены в таблице 1 ( врем испытаний 70 ч.).Chromium oxide 38-43 Aluminum powder 11-16 Iron oxide (FeO) 7-10 Ammonium chloride 1-3 Alumina Rest. The results obtained using the known and proposed methods are shown in Table 1 (test time 70 hours).

140140

290 12, 2,6- 12,45 12,55 1,35 М,4 11,3290 12, 2.6 - 12.45 12.55 1.35 M, 4 11.3

Гальвани- 1000 6 3Electroplating 1000 6 3

ческое comical

А1 FeO никелированиеA1 FeO nickel plating

NH,С1 1 4NH, C1 1 4

kSkS

Без обработкиNo processing

Из приведенных данных следует, что использование предлагаемого способа получени диффузионных покрытий позвол ет равнозначно повысить коррозионную стойкость углеродистых сталей независимо от содержани углерода в них по сравнению с коррозионной стойкостью углеродистых сталей, обработанных по известному способу,.в 9,6189 ,2 раза, т. е. до-уровн коррозионной стойкости нержавекицей стали 10Х18Н9Т.From the above data it follows that the use of the proposed method for obtaining diffusion coatings makes it possible to equivalently increase the corrosion resistance of carbon steels, regardless of the carbon content in them, compared to the corrosion resistance of carbon steels processed by a known method, in 9.6189, 2 times, t. E. To-level corrosion resistance of stainless steel 10X18H9T.

Claims

Invention Formula

The method of obtaining diffusion coatings on carbon steels, including chrome plating in a powder medium containing chromium oxide, powder alk 4 and 1 h and alumina, characterized in that, in order to increase the corrosion resistance, nickel coating is applied to the surface before chrome plating. Continued

13.9 13.85 13.9

6130 6070

5720

14

5750

They exist in an environment that additionally contains iron oxide and ammonium chloride in the following ratio of components, wt.%:

Chromium oxide 38-43

Alc Shny powder 11-16

Iron Oxide (FeO) 7-10

Ammonium Chloride1-3

Alumina Rest.

Sources of information taken into account in the examination

.one. Minkevich A.N. Chemical-thermal treatment of metals and alloys, M, Mashinostroenie, 1965, p. 490.

2. Levoyko N. G. Optimization of the processes of obtaining corrosion-resistant diffusion coatings. The day. on the competition academic degree candidate tech. Sciences, Minsk, 1973, p. 47-83.

3. Voroshnin L. G., Kukhareva N. G., Lovshenko F. G., Enhancing Corrosion

resistance of steel, Minsk, Belorussia, p. 10-27.