Защита от коррозии с помощью процесса оксидирования

Основное назначение данного вида — защита цветных и черных металлов от атмосферной коррозии.

Оксидирование металла можно проводить несколькими способами:

1) Химическое оксидирование.

Данный вид оксидирования осуществляется с помощью обработки изделия в растворах или расплавах окислителей, т. е. нитраты или хроматы. С помощью этого метода оксидирования на поверхность металлического изделия наносят декоративные или защитные слои. Защитные слои, которые получены с помощью химического оксидирования, обладают менее защитными свойствами, чем пленки, которые получены с помощью анодирования. Для черных металлов химическое оксидирование должно проводится проводиться только при определённых температурах, а именно при температуре от 30 до 100 °C в кислотных или щелочных составах. Для кислотного оксидирования используют главным образом смесь нескольких кислот, к примеру азотная (или ортофосфорная) и соляная кислоты с некоторыми добавками (Ca (NO₃)₂, соединения Mn). Щелочное оксидирование может проводится при температурах немного выше, около 30 — 180 °C. Также стоит заметить, что в состав вводят несколько видов окислителей. После нанесения оксидного слоя металлические изделия должны полностью промыты и высушены. А в отдельных случаях готовое покрытие протирается маслом и дополнительно обрабатывают в окислительных растворах.

2) Термическое оксидирование.

Термическое оксидирование — это процесс образования оксидной пленки на металле при огромных температурах и в кислородсодержащих атмосферах, т. е. водяной пар. Термическое оксидирование также могут проводить в специальных печах. При термическом оксидировании железа или низколегированных сталей, т. е воронение, температуру требуется поднять вплоть до 300 — 350 °C. А для легированных сталей термическое оксидирование проводится при температурах, которые доходят до 700 °C. Продолжительность процесса достигает 60 минут. Довольно часто данный вид оксидирования применяют для создания оксидного слоя на поверхности кремниевых изделий. Данный процесс должен проводится при высоких температурах вплоть до 1200 °C. Также оксидированные кремниевые изделия применяются в электронике.

3) Анодное оксидирование.

Анодирование — это один из распространённых способов получения оксидной пленки. Анодирование должны проводить в твёрдых или жидких электролитах. При анодировании поверхность окисляющего металла имеет положительный потенциал. Анодирование применяют для получения декоративных и защитных слоев на поверхностях различных сплавов и металлов. коррозионный процесс оксидирование Анодирование чаще всего применяют для получения покрытия на алюминии и его сплавах. На алюминии получают слои с изоляционными, защитными, декоративными, износостойкими свойствами.

4) Пламенные методы.

Плазменное оксидирование проводят при достаточно низких температурах в плазме, которая в свою очередь содержит кислород. Плазма для данного вида оксидирования образуется с использованием разрядов постоянного тока, СВЧ, ВЧ разрядов.

Данный вид оксидирования применяют в большинстве своих случаев для получения оксидных слоев на поверхности кремния и на различных полупроводниковых соединениях. Также следует заметить, что с помощью плазменного оксидирования можно повысить светочувствительность фотокатодов.

5) Микродуговое оксидирование.

Микродуговое оксидирование (МДО) — это определённый метод получения разнообразных оксидных слоев. Микродуговое оксидирование позволяет наносить слои с высокими теплостойкими, декоративными, коррозионными, защитными, изоляционными свойствами. По внешнему виду покрытие, полученное данным способом, очень сильно напоминает керамику.

На сегодняшний день данный вид оксидирования является одним из самых востребованных и перспективных способов нанесения оксидных слоев, т.к. позволяет наносить сверхпрочные покрытия с необычайными характеристиками.

В большинстве случаев процесс микродугового оксидирования ведется в слабощелочных электролитах при подаче импульсного либо переменного тока. Перед нанесением покрытия не требуется особой подготовки поверхности. Особенностью процесса является то, что используется энергия от электрических микроразрядов, которые хаотично передвигаются по обрабатываемой поверхности. Оксидный слой, который в следствии образуется, приблизительно на 70% формируется вглубь основного металла и только 30% покрытия находится полностью снаружи изделия.

Толщина покрытий, полученных микродуговым способом, составляет около 200 — 250 мкм. Температура электролита должна быть от 15 до 400 °C, и это не оказывает на процесс особого влияния.

Также следует заметить, что используемые электролиты не оказывают вредного воздействия на окружающую среду и их срок службы очень долгий.

Микродуговое оксидирование применяется для формирования покрытий в основном на алюминиевых и магниевых сплавах.