Eng
Ukr
Rus
Печать
DOI of Article
https://doi.org/10.15407/as2017.07.06
2017 №07 (05) 2017 №07 (07)

Журнал «Автоматическая сварка», № 7, 2017, с. 35-41
 
Разработка технологии микроплазменного напыления для восстановления локальных повреждений эмалевых покрытий
 
Авторы
Ю. С. Борисов, С. Г. Войнарович, А. Н. Кислица, Е. К. Кузьмич-Янчук, О. П. Масючок, С. Н. Калюжный
ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: borisov@paton.kiev.ua
 
Реферат
Разработаны основы технологии микроплазменного напыления для восстановления локальных повреждений эмалевых покрытий резервуарного оборудования. Предложено двухслойное ремонтное покрытие, состоящее из слоя оксида циркония и подслоя из тантала. Определены оптимальные параметры режима микроплазменного напыления для получения слоя оксида циркония с плотной микроструктурой (пористость 1,2…1,9 %). Показано, что использование подслоя на основе тантала повышает прочность сцепления покрытия из оксида циркония на 25 % (до 8,14 ± 2,16 MПa). Проведена оценка сквозной пористости покрытий. Предложен способ повышения сплошности покрытий с использованием эпоксидно-смолистой пропитки. Проведена апробация технологии в условиях реального производства на предприятии ЗАО «Харьковреахим». Библиогр. 15, табл. 1, рис. 6.
 
Ключевые слова: микроплазменное напыление, эмалевые покрытия, восстановление, прочность сцепления, оксид циркония, тантал, проницаемость покрытий
Поступила в редакцию 23.03.2017
Список литературы
  1. В. В. Варгина (ред.) (1972) Эмалирование металлических изделий. Ленинград, Машиностроение.
  2. Петцольд А. (1990) Эмаль и эмалирование: Справ. изд. пер. с нем. Г. Пешманн. Москва, Металлургия.
  3. Лобанов Л. М., Максимович Б. И., Неиеса И. В. (1991) Материалы, оборудование и технология нанесения антикоррозионных покрытий на стальные металлоконструкции. Сб. Упрочнение и защита поверхностей газотермическим и вакуумным напылением. Киев, сс. 104–107.
  4. Люблинский Е. Я. (1991) Газотермические покрытия в судостроении. Упрочнение и защита поверхностей газотермическим и вакуумным напылением: Материалы 3 Междунар. науч.-техн. конф. Киев, сс. 154–159.
  5. Морозов В. Н., Наркевич Н. К., Третьякова И. А., Фиговский О. Л., Коровин Л. Н., Лобанов Н. Ф., Александровский Э. Г. (1993) Способ ремонта поврежденных стеклоэмалевых покрытий. А. с. СССР 1813796, кл. С 23 D 13/02.
  6. Кудинов В. В., Иванов В. М. (1981) Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. Москва, Машиностроение.
  7. Берзиньш И. А., Зеленкевич О. А., Зозуля А. И. и др. (1980) Применение плазменного напыления при ремонте эмалированного оборудования на НПО «Биохимреактив». Теория и практика газотермического нанесения покрытий, 2, 118–120.
  8. Куприянов И. Л., Короткина М. Г., Верстак А. А. (1983) Изучение защитных свойств композиционных покрытий для деталей сельскохозяйственных машин. Тезисы докладов научн.-техн. конф. Новые коррозионностойкие металлические сплавы, неметаллические и композиционные материалы и покрытия, Киев, сс. 45–46.
  9. Byoungchul Hwang, Ahn Jeehoon, Lee Sunghak (2002) Correlation of microstructure and wear resistance of ferrous coatings fabricated by atmospheric plasma spraying. Metallurgical and Materials Transactions A, 9, 33, 2933–2945.
  10. Колотыркин, В. И., Княжева, В. М. (1991) Возможности высокоэнергетических методов обработки поверхности металлов для защиты от коррозии. Защита металлов, 27, 2, 179–196.
  11. Сафонова А. А., Крамаренко Д. М., Еселева Л. И. (1985) Применение металлизационно-полимерных покрытий для защиты от коррозии металлоконструкций оборудования в отечественной и зарубежной практике. Москва, Минцветмет СССР.
  12. Веренкова Э. М., Трофимов М. Г., Фролов А. С., Шахтахтинский, Т. И. (1966) Жаростойкие электроизоляционные керамические материалы и покрытия. Тр. 3-го семинара Температуроустойчивые защитные покрытия, Ленинград, сс. 215–222.
  13. Реутович С. С., Шилова О. А., Хамова Т. В. И др. (2001) Получение защитного жаростойкого материала методом электродугового плазменного напыления с использованием стеклокерамических порошковых материалов. В кн. Температуроустойчивые функциональные покрытия, сс. 219–222.
  14. Borisov Yu., Borisova A., Pereverzev Yu. et al. (1997) Microplasma spraying. Proceedings of the 5th European Conference on Advanced Material and Processes. Netherlands.
  15. Борисов Ю. С., Борисова А. Л. (1986) Плазменные порошковые покрытия. Киев, Техника.
 


Читати реферат українською



Ю. С. Борисов, С. Г. Войнарович, О. М. Кислиця, Є. К. Кузьмич-Янчук, О. П. Масючок, С. М. Калюжний
 
ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03680, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: borisov@paton.kiev.ua
 
Розробка технології мікроплазмового напилення для відновлення локальних ушкоджень емалевих покриттів
 
Розроблено основи технології мікроплазмового напилення для відновлення локальних ушкоджень емалевих покриттів резервуарного обладнання. Запропоновано двошарове ремонтне покриття, що складається з шару оксиду цирконію і підшару з танталу. Визначено оптимальні параметри режиму мікроплазмового напилення для отримання шару оксиду цирконію з щільною мікроструктурою (пористість 1,2...1,9 %). Показано, що використання підшару на основі танталу підвищує міцність зчеплення покриття з оксиду цирконію на 25 % (до 8,14 ± 2,16 MПa). Проведено оцінку наскрізної пористості покриттів. Запропоновано спосіб підвищення суцільності покриттів з використанням епоксидно-смолистого просочення. Проведено апробацію технології в умовах реального виробництва на підприємстві ЗАТ «Харьковреахим». Бібліогр. 15, табл. 1, рис. 6.
Ключові слова: мікроплазмове напилення, емалеві покриття, відновлення, міцність зчеплення, оксид цирконію, тантал, проникність покриттів




Read abstract and references in English



Yu. S. Borisov, S. G. Voynarovich, A. N. Kislitsa, I. K. Kuzmych-Ianchuk, O. P. Masyuchok and S. N. Kalyuzhnyi
E. O. Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine. 11 Kazimir Malevich str., 03680, Kiev-150. E-mail: borisov@paton.kiev.ua
 
Development of technology of microplasma spraying for restoration of local damages of enamel coating
 
Fundamentals of microplasma spraying technology for restoration of local damages in enamel coatings of tank equipment were developed. A double-layer repair coating consisting of a layer of zirconium oxide and tantalum sublayer was proposed. The optimum parameters of microplasma spaying mode were determined in order to obtain a layer of zirconium oxide with dense microstructure (porosity 1.2-1.9%). It is shown that application of tantalum-based sublayer increases adhesion strength of zirconium oxide coating by 25% (up to 8.14 ± 2.16 MPa). Evaluation of coating through porosity was carried out. A method was proposed for increase of coating integrity using epoxy-gum treatment. The technology was approved under real production conditions at CJSC «Kharkovreakhim». 15 Ref., 1 Table, 6 Figures.
 
Keywords: microplasma spraying, enamel coatings, restoration, adhesion strength, zirconium oxide, tantalum, coating permeability
References
  1. (1972) Enameling of metallic products. Ed. by V.V. Vargina. Leningrad, Mashinostroenie.
  2. Petzold, A. (1990) Enamel and enameling. In: Refer. book. Moscow, Metallurgiya.
  3. Lobanov, L.M., Maksimovich, B.I., Neiesa, I.V. (1991) Materials, equipment and technology of deposition of corrosive-resistant coatings on steel metallic structures. In: Strengthening and protection of surfaces by thermal and vacuum deposition: Transact. Kiev, 104-107.
  4. Lyublinsky, E.Ya. (1991) Thermal coatings in shipbuilding. Strengthening and protection of surfaces by thermal and vacuum spraying. In: Proc. of 3rd Int. Scient.-Techn. Conf. Kiev, 154-159.
  5. Morozov, V.N., Narkevich, N.K., Tretyakova, I.A. et al. (1993) Method of repair of damaged glass-enamel coatings. USSR author’s cert. 1813796, Int. Cl. C 23 D 13/02.
  6. Kudinov, V.V., Ivanov, V.M. (1981) Plasma deposition of refractory coatings. Moscow, Mashinostroenie.
  7. Berzynsh, I.A., Zelenkevich, O.A., Zozulya, A.I. et al. (1980) Application of plasma spraying in repair of enameled equipment at SPA Biokhimreaktiv. Teoriya i Praktika Gazotermicheskogo Naneseniya Pokrytij, 2, 118–120.
  8. Kupriyanov, I.L., Korotkina, M.G., Verstak, A.A. (1983) Study of protective properties of composite coatings for agricultural machine parts. In: Abstr. of Papers of Scient.- Techn. Conf. on New Corrosion-Resistant Metallic Alloys, Nonmetallic and Composite Materials and Coatings. Kiev, 45–46.
  9. Byoungchul Hwang, Ahn Jeehoon, Lee Sunghak (2002) Correlation of microstructure and wear resistance of ferrous coatings fabricated by atmospheric plasma spraying. Metall. and Mater. Transact. A, 9(33), 2933-2945.
  10. Kolotyrkin, V.I., Knyazheva, V.M. (1991) Possibilities of high-energy treatment methods of metals surface for corrosion protection. Zashchita Metallov, 27(2), 179–196.
  11. Safonova, A.A., Kramarenko, D.M., Eseleva, L.I. (1985) Application of metallized-polymer coatings for corrosion protection of metallic structures of equipment in domestic and foreign practice. Moscow, Mintsvetmet SSSR.
  12. Verenkova, E.M., Trofimov, M.G., Frolov, A.S. et al. (1966) Heat-resistant electrically insulating ceramic materials and coatings. In: Proc. of 3rd Sem. on Temperature-Resistant Protective Coatings, Leningrad, 215–222.
  13. Reutovich, S.S., Shilova, O.A., Khamova, T.V. et al. (2001) Producing of protective heat-resistant material by method of electric arc plasma spraying using glass-ceramic powder materials. In: Temperature-resistant functional coatings, Book, 219–222.
  14. Borisov, Yu., Borisova, A., Pereverzev, Yu. et al. (1997) Microplasma spraying. In: Proc. of the 5th Europ. Conf. on Advanced Materials and Processes, Netherlands.
  15. Borisov, Yu.S., Borisova, A.L. (1986) Plasma powder coatings. Kiev, Tekhnika.




>