быков тех. рем.. Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил

• Название: Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил
• Дата: 08.03.2023
• Размер: 1.88 Mb.
• Имя файла: быков тех. рем..docx
• Тип: Учебник; #974220
• страница: 10 из 65

Рис. 2.10. Универсальный шаблон А. И. Красовского:


Рис. 2.11. Положение универсального шаблона В. Э. Ушерова-Маршака при замере катета углового шва (а) и высоты усиления стыкового шва (б)

6. 
   Особенности сварки при низких температурах
   

При выполнении сварочных работ на открытом воздухе, особенно в условиях низких температур, необходимо соблюдать определенные требо­вания по выбору, хранению и подготовке сварочных материалов, деталей к сварке, способу выполнения сварных швов, соблюдению условий со­хранения работоспособности сварщика на холоде.

Для сварки при температуре не ниже -10°С применяют электроды с рутиловым покрытием марок АНО-4, АНО-5 и др., при более низ­ких температурах используют электроды с фтористо-кальциевым по­крытием (например, УОНИ-13/45).

Подачу электродов на рабочее место осуществляют из специальных кладовых непосредственно перед выполнением сварочных работ. Хранить электроды вблизи рабочих мест надо в сушильно-прокалочных шкафах, а на самих рабочих местах—в утепленных ящиках-пеналах. Если с момен­та подачи из кладовой до использования электродов с фтористо-кальцие­вым покрытием прошло более 2 ч, перед сваркой их следует повторно прокалить для удаления влаги из пок-рытия.

Сварочные посты должны быть оснащены источниками питания постоянного тока (преобразователи, агрегаты, выпрямители с кремни­евыми вентилями). При температуре ниже -5°С запрещается примене­ние селеновых выпрямителей.

Непосредственно перед сваркой свариваемые детали необходимо очистить от льда, снега и защитить от попадания влаги. Правку метал­локонструкций разрешается производить только с предварительным местным подогревом до температуры 200-250°С.

Сварочные прихватки выполнять двумя валиками, накладываемыми один на другой в виде двухслойного шва. Второй валик служит в качестве отжигающего, он должен быть на 10-15 мм короче и на 3-6 мм уже пер­вого и не выходить на основной металл. Сварка электродами повышенно­го качества с фтористо-кальциевым покрытием осуществляется на посто­янном токе обратной полярности предельно короткой дугой при максимальных (по данным заводского паспорта) значениях тока. Для мно­гослойных — на корневой шов накладывают более мягкий материал, чем последующие слои (например, при основном электроде УОНИ-13/55 кор­невой шов выполняют электродом УОНИ-13/45).

Право выполнения сварочных работ при низких температурах пре­доставляется сварщикам, прошедшим соответствующую аттестацию и имеющим специальный вкладыш к удостоверению. Такие вклады­ши выдают сварщикам, успешно выдержавшим испытания по сварке технологической пробы при определенной отрицательной температу­ре. Во вкладыше указано, что сварщику предоставляется право вы­полнения сварочных работ на вагонах при температуре на 10°С ниже, чем та, при которой проводилась сварка пробы.

При работе на открытом воздухе сварщик должен быть защищен от воздействия непогоды (атмосферные осадки, ветер). Непосред­ственно у рабочего места необходимо предусмотреть устройство для обогрева рук. Периоды работы на улице должны чередоваться с от­дыхом в отапливаемом помещении. При температуре ниже -30°С сварщикам рекомендуется под основной костюм спецодежды жилет с искусственным подогревом.

5. 
   Восстановление деталей
   

гальваническими покрытиями, металлизацией и полимерными материалами

Гальваническое покрытие. Изношенные детали вагонов восста­навливают различными электролитическими способами. В вагоно­ремонтном производстве получили распространение хромирование, железнение, никелирование, меднение и цинкование.

Хромирование состоит в том, что хром осаждается на ремонтиру­емую деталь из электролита (при прохождении через него тока), в качестве которого используется водный раствор хромового ангидри­да (150-250 г/л) и серной кислоты (1,5-2,5 г/л). Катодом является деталь, а анодом служат свинцовые или свинцово-сурьмянистые пла­стины. Электролит подогревается до температуры 50-60°С. Хромиро­вание ведется при постоянном токе плотностью 25-50 А/дм², напря­жением 6 В.

Перед хромированием детали шлифуют, обезжиривают, декапиру­ют и несколько раз промывают в горячей и холодной воде. После хромирования их промывают и обрабатывают (обычно шлифуют) до чертежных размеров. Толщину наносимого слоя хрома определяют: по разности размеров детали до и после хромирования; по изменению массы детали; спектральным анализом; по поперечным шлифам; сня­тием слоя хрома механическим или химическим путем.

При хромировании не нарушается термическая обработка деталей. Твердость покровного слоя составляет НВ500-1200. При наличии смазки пористый хром обладает высокой износостойкостью, а при небольшой толщине покрытия он имеет надежное сцепление с основ­ным металлом детали.

К недостаткам хромирования следует отнести следующее: при большой толщине покрытия (более 0,3 мм) оно отслаивается (слабое сцепление); малую производительность процесса (отложение слоя хрома толщиной 0,015-0,03 мм); применяется сравнительно дефицит­ный ангидрид; хромированная поверхность плохо поддается механи­ческой обработке; процесс гальванического хромирования относи­тельно дорог.

Осталивание (железнение) ремонтируемых деталей заключается в том, что изношенные поверхности гальваническим путем покрывают­ся сталью. В качестве электролита используется водный раствор хло­ристого железа (500 г/л) с небольшим количеством хлористого на­трия (100-250 г/л) и соляной кислоты (3-3,5 г/л). Этот элек­тролит подогревается до температуры 95-97°С. Деталь крепится на подвеске катода. Анодом служит стальная пластина, содержащая 0,08-0,1 % углерода. Плотность тока обычно колеблется в пределах 10-20 А/дм². Твердость осажденного на детали слоя составляет НВ 170-200.

Способ осталивания позволяет наращивать на детали большие слои стали (до 5 мм); использовать дешевый электролит, который получа­ется путем травления железной стружки в соляной кислоте; достигать высокой производительности процесса (обеспечивает отложение слоя стали толщиной 0,13-0,26 мм/ч, т.е. примерно в 8 раз больше, чем при хромировании). Кроме того, при осталивании плотность тока примерно в 2,5 раза меньше, чем при хромировании.

К недостаткам способа осталивания относятся: сравнительно сла­бое сцепление наносимого слоя с основным металлом и малая твер­дость осажденного слоя без термической обработки.

При восстановлении деталей до ремонтных размеров применяют никелирование. При этом используются специальные электролиты. Процесс никелирования заключается в нанесении никель-фосфорных покрытий на поверхность обрабатываемых деталей.

Подготовку деталей к никелированию осуществляют также, как при хромировании. После нанесения покрытия детали нагревают до температуры 350-380°С и выдерживают в течение 0,5-1 ч, вслед­ствие чего твердость никелированной поверхности значительно повы­шается.

Меднением защищают поверхности отдельных участков детали, которые не должны подвергаться насыщению углеродом при цемен­тации или бором при борировании. Кроме того, меднение используют для наращивания деталей (шеек валов, колец подшипников качения, втулок, вкладышей и т.д.). Для меднения используют цианистые, кис­лые, щавелевокислые, аммиачные и другие электролиты.

Цианистые электролиты позволяют получать слой медного покры­тия мелкокристаллической структуры, хорошо сцепляющейся со стальной основой, и непосредственно осаждать медь на сталь, чугун и другие материалы и сплавы. В отличие от цианистых элект­ролитов кислые электролиты обладают низкой рассеивающей способ­ностью, поэтому осаждающаяся медь не сцепляется с основным металлом детали. В связи с этим при меднении в кислых электроли­тах на поверхность стальных деталей предварительно наносится слой никеля.

Металлизация — это нанесение расплавленного металла на повер­хность воздухом. Она заключается в том, что расплавленный элект­рической дугой металл двух проволок распыляется струей сжатого воздуха и с большой скоростью (140-150 м/с) наносится на подго­товленную поверхность детали.

Подготовка деталей к металлизации предусматривает очистку и обезжиривание, предварительную механическую обработку металли­зируемой поверхности детали для придания ей требуемой формы, защиту поверхностей, не подлежащих металлизации.

Детали после металлизации обрабатывают на металлорежущих станках резцами с пластинами из твердых сплавов или на шлифо­вальных станках. При механической обработке покрытия одновремен­но проверяют его качество. Если слой не выкрошился, значит каче­ство сцепления удовлетворительное.

Преимущество металлизации: можно получить толщину наращива­емого слоя металла до 10 мм, что позволяет ремонтировать детали с большим износом; структура металла ремонтируемых деталей не из­меняется, так как их температура в процессе нанесения слоя не пре­вышает 70°С; металлизированный слой обладает способностью по­глощать и удерживать масло, что обеспечивает хорошую износо­стойкость деталей; можно получать псевдосплавы (например, алюми­ния и свинца, меди и свинца и т.д.) и наносить покрытия на изделия из любого материала (стали, бронзы, алюминия, дерева, пластмассы, стекла и др.). Технология процесса металлизации и применяемое оборудование сравнительно несложные.

К недостаткам относятся низкая механическая прочность нанесен­ного слоя и относительно малая прочность сцепления его с основным металлом детали.

Покрытие полимерными материалами. Полимерные материалы широко используют в ремонтном производстве при восстановлении деталей. Эти материалы обеспечивают необходимую износостойкость и прочность восстановленных изделий, а технология восстановления отличается простотой выполнения операций без применения сложного оборудования.

Восстанавливают детали путем нанесения на изношенные или поврежденные поверхности тем или иным способом слоя пластмас­сы, склеивания или заделки трещин и разрывов. Полимерные матери­алы применяют также для изготовления деталей.

В ремонтном производстве наиболее часто применяют полиамид­ные смолы, полиэтилен, волокнит, стекловолокнит, пресс-порошки, составы на основе эпоксидных смол, синтетические клеи, фтороп­ласты, термопласты и др. Полимеры должны обладать высокой тер­мостойкостью, прочностью в условиях вибрационных и переменных нагрузок, стойкостью к воздействию воды, топлива и масел. Отри­цательным свойством многих полимеров является их склонность к старению. В результате они становятся хрупкими, изменяется их прочность и другие свойства. Ускорению старения способст­вует нагревание, радиационное излучение, механические воздей­ствия.

Достоинствами синтетических полимеров являются малый вес из­готовленных из них деталей, большая прочность, малая трудоем­кость изготовления, экономия расхода цветных и черных металлов.

Основой пластмасс являются синтетические смолы (связующие материалы). Кроме того, в них могут входить наполнители (ткани, волокнистые вещества, минеральные порошки), пластификаторы (смягчители), красители и другие вещества. Цель введения наполни­телей — повышение механических свойств (прочности, жесткости, твёрдости, теплостойкости и др.), улучшение антифрикционных ха­рактеристик и снижения стоимости пластмасс.

Пластмассы делятся на термопластичные и термореактивные. Пер­вые растворяются в органических растворителях, при нагревании размягчаются, а при охлаждении вновь затвердевают, не изменяя своих первоначальных свойств.

Кроме того, пластмассы различают по наполнителям. Например, существуют пластмассы со слоистыми наполнителями (текстолит, где использована ткань из органического волокна, стеклотекстолит — ткань из стеклянного волокна), с волокнистыми наполнителями (во- локнит — наполнитель из органического волокна, стекловолокнит — из стеклянного волокна, текстоволокнит — из обрезков тканей, тек­стильной крошки).

По способу применения пластмассы принято подразделять на кон­струкционные (стеклопластики, текстолиты, полиамиды и др.), фрик­ционные (в качестве наполнителя применяется асбест) с повышенным коэффициентом трения, электротехнические (гетинакс, полистирол и др.).

Пластмассы выпускаются в виде пресс-порошков, гранул, лис­тов толщиной от 0,5 до 2 мм, пластин толщиной от 2 до 8 мм, плит толщиной более 8 мм.

Кроме того, существуют газонаполненные пластмассы, отличаю­щиеся высокими тепло- и звукоизоляционными качествами. Некото­рые из них широко применяются в рефрижераторных вагонах. Напри­мер, полистирол марки ПСБ-С используется в виде блоков для изоляции кузовов грузовых и служебных вагонов.

В практике вагоностроения применяется новый изоляционный ма­териал — самовспенивающийся пенополиуретан. При заливке в про­стенок вагона он за счет соединения составляющих компонентов самовспенивается, заполняет под давлением все пустоты и затверде­вает пористой негигроскопичной монолитной массой. Пенополиурета­ны имеют низкую плотность и достаточно высокую механическую

прочность, что позволяет применять их в «слоистых» (типа сэндвич) конструкциях стен и дверей вагонов.

Гетинакс представляет собой пресс-материал, который изготовля­ется из бумаги, пропитанной связующими полимерами. Это материал стойкий по отношению к минеральным маслам, но нестойкий к дей­ствию сильных кислот и особенно щелочей. Г етинакс хорошо подда­ется механической обработке — сверлению, фрезерованию, распили­ванию. Диэлектрические свойства гетинакса сильно зависят от влажности окружающей среды, поэтому во избежание значительного снижения сопротивления изоляции гетинаксовые детали после меха­нической обработки лакируют.

Поливинилбутираль обладает хорошими антикоррозионными и диэлектрическими свойствами, прочно сцепляется с металлом и по­этому не боится ударов. Применяется для напыления на детали в качестве декоративного покрытия. Поливинилбутираль наносится на металл методом вихревого напыления, при котором разогретая до температуры 350-380°С деталь помещается в среду взвихренной смеси порошка поливинилбутираля с двуокисью титана и пигментом. Затем нанесенная на деталь смесь оплавляется. При многослойном напылении получается утолщенный слой покрытия. Подбором сырья и пигмента практически можно получить напыленный слой любого цвета (например, слоновая кость, золотистый и т.д.).

Капроновая смола (поликапроамид) идет на изготовление втулок для шарнирных соединений рычагов и тяг тормозной передачи вагонных теле­жек. Замена стальных втулок полиамидными позволяет значительно упро­стить технологию ремонта тормозных устройств. Кроме того, полиамид­ные втулки изнашиваются значительно медленнее стальных.

Эпоксидные смолы применяют в сочетании с отвердителями и другими компонентами (пластификаторами, наполнителями). Сово­купность перечисленных составных частей называется компаундом. В зависимости от состава эпоксидные компаунды могут необратимо твердеть при комнатной температуре или при нагревании.

К эпоксидным компаундам относятся пропиточные и заливочные составы, лаки, грунты, шпатлевки, эмали, клеи. Эти материалы в отвердевшем состоянии обладают влагостойкостью, высокой механи­ческой и химической прочностью, диэлектричностью.

С помощью компаундов различного состава устраняют дефекты в металлических деталях (трещины, раковины, свищи и т.п.)

Широко применяется в ремонтной практике эластомер ГЭН-150В и компаунд АСТ-Т на основе акриловых самотвердеющих пластиков.

Эластомер ГЭН-150В маслостойкий, обладает хорошей сцепляе- мостью, эластичностью, выдерживает высокие давления и динами­ческие нагрузки. Применяется эластомер в качестве герметика для нанесения на поверхности с целью увеличения распрессовочных уси­лий, восстановления натягов, защиты от коррозии, предупреждения задиров при запрессовке и распрессовке, в качестве прокладочного материала, для заделки трещин в деталях, для склеивания большин­ства металлов и т.д.

Самотвердеющий компаунд АСТ-Т составляется из порошка и жидкости. Соотношение компонентов компаунда зависит от назначе­ния и определяется опытным путем. При ремонте оборудования с помощью компаунда АСТ-Т можно уплотнять ослабшие в резьбе шпильки и другие детали.

При работе с полимерами необходимо соблюдать специальные правила, обеспечивающие безопасность технологического процесса: приготовлять эпоксидные компаунды, пластмассы на основе акрило­вых смол и эластомер ГЭН-150В в вытяжном шкафу; при работе с указанными материалами пользоваться защитным халатом, нарукав­никами, фартуком, перчатками из резины или кожи; не допускать попадания компаундов, акриловых пластмасс, эластомера на руки и лицо; на рабочих местах не курить и не принимать пищу; после окон­чания работы с указанными материалами мыть руки и лицо теплой водой с мылом.

5. 
   Защитные покрытия вагонов и их деталей
   

Защитными покрытиями называют тонкие слои неметаллических ве­ществ или некоррозируемых металлов, искусственно создаваемые на по­верхности металлических и деревянных предметов, предохраняющие их от коррозии и гниения путем изоляции поверхности от окружающей сре­ды. Обычно защитные покрытия выполняют и декоративные функции. Не­металлические покрытия бывают органическими и неорганическими. К органическим относятся лаки и краски, а также резина и пластические массы. Неорганические покрытия представляют собой полученные на по­верхности металлов неорганические соединения (фосфаты, окислы) или покрытия на основе силикатных эмалей.

Коррозия металлов — это процесс разрушения (разъедания) ме­талла вследствие его химического или электрохимического взаимо­действия с окружающей средой.

Химическая коррозия возникает под действием кислорода, хлора, сернистых газов обычно при повышенной температуре (газовая кор­розия), а также органических жидкостей, не проводящих электричес­кий ток, таких как нефтяные масла, бензин (жидкостная коррозия).

Электрохимическая коррозия происходит под действием электро­литов. Наиболее распространенным ее видом является атмосферная коррозия. Влага, находящаяся в воздухе, всегда присутствует на поверхности изделия и, растворяя в себе сероводород, углекислый газ из воздуха, становится естественным электролитом, который, взаимодействуя с поверхностными слоями металла, вызывает их раз­рушение. Почвенная коррозия воздействует на предметы, находящи­еся во влажной земле. Если эти предметы попадают под действие блуждающих токов, возникает электрическая коррозия. Контактная коррозия появляется в конструкциях из несовместимых металлов, например, при соединении алюминия со сталью или бронзой. Корро­зия при трении под напряжением (фреттинг-процесс) возникает в заклепочных соединениях, на деталях роликовых подшипников.

Для борьбы с коррозией используют легирование металлов, уст­раняют или снижают контактную коррозию за счет применения в конструкциях совместимых металлов и др.

Изделия из дерева подвергаются гниению, т.е. разрушению (раз­ложению) спорами разных грибков и насекомыми. Для увеличения их сопротивляемости загниванию применяют консервацию. Она зак­лючается в пропитке древесины специальными веществами — анти­септиками, в качестве которых применяют креозотовое масло, нефте- нат меди, фтористый натрий, хлористый цинк, а также комбини­рованные антисептические препараты.

Для придания антигорючих свойств готовым деревянным деталям вагонов применяют глубокую пропитку их водными растворами со­лей антипиренов. Для этой цели применяют установку немецкой фир­мы «Шольц».

Подготовленные к пропитке детали и заготовки из древесины дол­жны соответствовать по качеству требованиям ГОСТ 3191-93; влаж­ность древесины не превышать 15+2%; детали одновременно пропи­тываемые в котле должны быть из одной породы древесины и одной толщины (разнотолщинность не более 5 мм); породы дерева, имею­щие светлую окраску, во избежание потемнения пропитываются от­дельно, например, от древесины бука и ясеня; при загрузке деталей длиною 2,5 м и шириною более 80 мм применяют тонные прокладки; детали крепятся специальными ремнями к тележке для предохранения от всплытия, при укладке коротких деталей от 0,5 до 1,5 м на тележке крепится дополнительно изготовленный контейнер; для построения количества потребления солей антипирена производится взвешивание 10+15 контрольных деталей из пропитываемой партии размером 30x30x150 мм до и после пропитки (по этим же деталям определяется влажность всей партии до пропитки, а после пропитки из них выре­заются образцы для контрольных испытаний на горючесть, которые обязательно маркируют).

Приготовление солевого раствора осуществляется в растворитель- ном баке установки, оборудованном мешалкой для достижения пол­ного растворения загруженного количества соли. Расчет необходи­мого количества солей определяется в зависимости от уровня заполнения бака. Соотношение качества компонентов антипирена тре­бованиям стандарта проверяется химической лабораторией.

Установка для глубокой пропитки состоит из следующих основ­ных частей: котла для пропитки 1, в который вкатывается тележка с уложенными в ней деревянными деталями, запасного резервуара для откачки раствора после пропитки 2, растворительного бака для при­готовления растворов солей 3, циркуляционного бака 4, нагнетатель­ного насоса 5 и вакуумного насоса 6 (рис. 2.13).

Перемешивание компонентов в растворительном баке 3 произво­дится с помощью мешалки для жидкости 7. Количество поглощаемо­го древесиной рабочего раствора контролируется по счетчику 8. Разряжение и давление в пропиточном котле создается соответствен­но насосами 5 и 6.

Концентрация раствора солей — 10%.

Для ускорения процесса растворения солей антипирена температу­ра воды, поступающей в растворительный бак, должна быть подогре­та до 30-40°С.

Готовность рабочего раствора антипирена определяется перед каж­дой пропиткой путем контроля плотности ариометром.

При подготовке к работе установки устанавливают режим «пред­варительный вакуум». Заполняют котел для пропитки деревянными деталями, собранными в штабель. Устанавливают всю запорную ар­матуру в положение «закрыто», а запорный клапан в положение «открыто». Включают вакуумный насос.

Контролируют величину рабочего вакуума в котле для пропитки (поз. 15) по манометру-вакуумометру (поз. 3). Величина рабочего разрежения должна быть 0,06-0,8 кг/см. При достижении указанного вакуума насос отключают и выдерживают детали из древесины лег-

Рис. 2.13. Вакуумно-нагнетательная установка фирмы «Шольц»

копропитываемых пород (береза, сосна, ель, ольха, бук серый) в течение 30 минут, а труднопропитываемых пород (дуб, лиственница, ядровая часть сосны, ясень) в течение 60 минут, затем котел для пропитки заливают при работающем вакуумном насосе.

Выключают вакуумный насос. Записывают показания высоты столба раствора в растворительном баке. Устанавливают рабочее дав­ление в котле в зависимости от породы загружаемых деталей: для легкопропитываемых — 0,5+0,7 МПа; для труднопропитываемых — 0,8+1 МПа.

Давление 1,4 МПа поддерживается автоматически с помощью предохранительного клапана, меньшее давление устанавливают регу­лировкой перепускного вентиля.

Выдерживают под давлением детали, находящиеся в котле для пропитки в зависимости от породы древесины: для легкопропитываемых — 8+12 часов; для труднопропитываемых — 24 часа.

Окончанием процесса пропитки можно считать момент, когда в течение 10 минут поглощается менее 5 литров раствора на 1 м³ дре­весины, помещенный в котел для пропитки или когда показания счет­чика-водомера совпадут с расчетной величиной.

При опорожнении котла открывают вакуумный клапан запасного резервуара, включают вакуумный насос переключателем. Происхо­дит откачка запасного резервуара.

Эту операцию проводят уже во время нагнетательного процесса, затем открывают запорный клапан, вскоре после этого открывают запорный клапан (поз. 13). Пропиточная жидкость всасывается в запасной резервуар.

После опорожнения котла еще раз проводится процесс создания вакуума для отсасывания оставшейся на древесине жидкости. Древе­сина становится «поверхностно сухой». Преимущество при этом со­стоит в том, что древесина не является совершенно мокрой, когда она поступает из котла. Открывают запорный клапан t (поз. 1).

Включают вакуумный насос. Происходит откачка из котла в тече­ние примерно 30 минут. Удаляют оставшийся раствор.

Производят естественную сушку деталей: при г° 20-25°С: для мягких пород древесины — 24 часа, для твердых пород древесины — 48 часов.

Влажность высушенных деталей должна быть 8—12%.

В качестве комбинированного огнеупорно-антисептического со­единения употребляют хлормагниевую соль — бишофит.

Долговечность покрытия, его способность выполнять защитные функции в условиях эксплуатации зависят от качества очистки повер­хности перед нанесением покрытия, материала покрываемой поверх­ности, вида и состава покрытия, способа нанесения покрытия.

Одним из радикальных методов защиты от коррозии является нанесение на стальные и другие изделия более коррозионно-стойких поверхностных металлических покрытий. Имеются следующие спо­собы нанесения металлических покрытий: горячий, электролитичес­кий, химический, диффузионный, плакирование,, металлизация напы­лением.

Горячий способ заключается в нанесении покрытия погружением в расплавленный металл: цинк, свинец, олово, алюминий.

Изделие обезжиривают, производят химическое или электрохими­ческое травление и промывают водой; затем подвергают флюсованию для окончательной очистки от загрязнений поверхности металла, пре­дохранения ее от окисления и улучшения смачивания изделия распла­вом, после чего изделие погружают в расплав.

При цинковании применяется флюс из смеси хлористого аммония, окиси цинка и хлористого цинка; при лужении — раствор хлористого цинка в соляной кислоте; при свинцевании флюсом служит хлорис­тый цинк, а в расплав вводится олово, вступающее во взаимодей­ствие с железом и обеспечивающее сцепление его со свинцом; при покрытии алюминия флюсом служит смесь хлористого аммония и буры или раствор борной кислоты.

Оцинкованное железо широко используется в изотермических вагонах для внутренних стен, потолочных балок и т.д. Лужению подвергаются кипятильники, котлы для варки пищи в вагонах-ресто­ранах, свинцовые покрытия необходимы в аккумуляторах, а алюми­ниевые в подогревателях и конденсаторах.

Плакирование заключается в механическом покрытии одного ме­талла другим и получении таким образом, например, двухслойной стали, где плакирующий слой является более коррозионно-стойким. Двухслойные стали получают прокатом стальной заготовки с листом плакирующего металла.

Из двухслойных сталей изготавливают котлы цистерн для перевоз­ки кислот. В качестве плакирующих металлов применяются нержаве­ющие стали, алюминий, никель, медь, латунь.

Диффузионные (термодиффузионные) покрытия применяются для повышения коррозионной стойкости деталей в узлах трения, для за­щиты от газовой коррозии и в ряде других случаев.

Диффузионное покрытие осуществляется погружением нагретых деталей в порошкообразный сплав, атомы которого в результате диф­фузии проникают в основной металл, образуя на его поверхности защитный слой. Для диффузионных покрытий применяют кремний, хром, алюминий, сплавы хрома с кремнием или с алюминием.

Электролитический (гальванический) способ нанесения покрытий является наиболее экономичным из всех других описанных спосо­бов.

Гальваническим способом могут быть нанесены: цинк, кадмий, олово, свинец, медь, хром, серебро и разные сплавы. Обычно при­меняются одно-, двух- и трехслойные покрытия.

В качестве противокоррозионных гальванических покрытий для стали рекомендуются следующие покрытия и их толщины (в мкм):

трехслойные покрытия (защитно-декоративные): а) медь — 36; никель — 15; хром — 0,5; б) медь — 6; никель — 9; хром — 3;

двухслойные покрытия (зашитно-декоративные): медь — 36; оло­во и никель — 15;

однослойные покрытия: а) цинковое — 12 или 18; б) хромо­вое 36.

Гальванические покрытия отличаются высокой чистотой, прочным сцеплением с основным металлом, большей химической стойкостью, чем другие покрытия, и, поэтому, большим сроком службы защитно­го противокоррозионного покрытия.

Химический метод получения металлических покрытий заключается в восстановлении находящихся в растворе ионов до металла специальными восстановителями (гипосульфитом, формальдегидом и др.).

Кроме металлических покрытий в качестве защитных наносятся различные офисные пленки методом «оксидирования» (некоторые из этих процессов имеют специальные названия). Этим методом можно наносить железо и его сплавы (оксидирование, фосфатирование, сульфидирование), цинк, алюминий, медь и ее сплавы, черный ни­кель и др.

В последние годы широко применяются противокоррозионные покрытия пластическими массами.

Пластическими массами называются высокомолекулярные веще­ства — полимеры в чистом виде или в композиции с наполнителями и другими веществами, обладающие на определенной стадии пласти­ческими свойствами.

Пластмассы могут применяться в виде конструктивных деталей и изделий взамен координирующих, листовых пленочных материалов для обклейки (футеровки) металлических поверхностей, уплотняю­щих вязких масс (герметиков) или напыленных (газопламенным или вихревым способом) пластических материалов на их повер­хность.

В настоящее время при ремонте пассажирских вагонов широко применяют металлические детали с полимерными покрытиями взамен окрашенных, никелированных и хромированных.

Полимерами покрывают ручки дверей, личинки замков, оконные решетки, кронштейны полок, поручни, вешалки.

Исходными материалами для таких покрытий служат термоплас­тичные полимеры и синтетические низкомолекулярные смолы в по­рошкообразном состоянии.

Ингибиторы коррозии. В ряде случаев атмосферной и жидко­стной коррозии, особенно при воздействии на металл агрессивных жидкостей, защита от коррозии может быть осуществлена примене­нием ингибиторов — замедлителей коррозии.

Ингибиторы представляют собой химические соединения или их смеси как неорганического, так и органического типа, вводимые в агрессивную среду. Из неорганических ингибиторов применяются гидроокиси щелочных и щелочно-земельных металлов, соли фос­форной, хромовой, азотистой и азотной кислот, силикаты, карбонат натрия, сильные окислители типа сульфита натрия, гидразина и дру­гие, а из органических — амины и их соли, альдегиды, меркаптаны, гетероциклические соединения, соли высокомолекулярных алифати­ческих или ароматических карбонильных кислот, мочевина, тиомоче- вина и др.

Метод защиты с помощью ингибиторов экономически эффективен в замкнутых системах с ограниченным объемом, таких как цистерны, отопительная система пассажирских вагонов, охлаждающая система дизелей секций с машинным охлаждением, ванны для травления, где можно избежать непроизводительного расхода присадки.

Для достижения необходимого эффекта противокоррозионной защиты обычно достаточно небольшого количества ингибитора—от нескольких граммов до нескольких килограммов на 1 м³ жидкой среды.

Принцип действия ингибиторов состоит в способности образовы­вать на поверхности металла защитные пленки или другие соедине­ния, не растворимые в данной агрессивной среде. Эти соединения могут возникать на анодных участках корродированного металла, затрудняя переход металла в раствор (анодные ингибиторы), на катод­ных участках, затрудняя разряд ионов водорода или ионизацию кис­лорода (катодные ингибиторы), или полностью изолировать поверх­ность металла (экранирующие ингибиторы).

В зависимости от агрессивной среды и областей применения ин­гибиторы подразделяются на следующие группы: для нейтральных и слабощелочных сред; атмосферной коррозии; кислотной коррозии; для сильнощелочных сред; для неводных сред.

Ингибиторы для нейтральных и слабощелочных сред обладают окислительными свойствами; к ним относятся из неорганических ин­гибиторов:

хроматы натрия Na₂Cr0₄, калия К₂Сг0₄ и цинка ZnCr0₄, а также бихроматы натрия NajCr₂0₄H калия К₂Сг₂0₄. Хроматы образуют на поверхности металла в нейтральной и слабощелочной среде защит­ную пленку;

нитриты (NaN0₂, KN0₂) и нитраты (NaN0₃ KN0₃). Они обладают окислительными свойствами и образуют на поверхности железа нера­створимые окисные соединения;

гидроокиси щелочных металлов (NaOH, КОН), действие которых заключается в нейтрализации ионов водорода и образовании защит­ной пленки на металле;

фосфаты [Na₃P0₄-12H₂0; Na₂HP0₄-12H0; (NaP0₃) J — более эф­фективны, чем щелочи.

Наиболее распространенными органическими ингибиторами являются: бензоат натрия и бензоатный буфер (смесь бензоата натрия с бен­зойной кислотой), защитное действие которых сводится к образова­нию нерастворимого бензоата железа;