Связанные понятия
Рафинирование металлов - очистка первичных (черновых) металлов от примесей. Черновые металлы, получаемые из сырья, содержат 96-99% основного металла, остальное приходится на примеси. Такие металлы не могут использоваться промышленностью из-за низких физико-химических и механических свойств. Примеси, содержащиеся в черновых металлах, могут иметь собственную ценность. Так, стоимость золота и серебра, извлеченных из меди, полностью окупает все затраты на Рафинирование. Различают 3 основных метода рафинирования...
Жи́дкое стекло ́ — водный щелочной раствор силикатов натрия Na2O(SiO2)n и (или) калия K2O(SiO2)n. Реже в качестве жидкого стекла используют силикаты лития, например, в электродном покрытии.
Адгезив — вещество, способное соединять материалы путём поверхностного сцепления. Адгезивы бывают природными и синтетическими. Скрепляющее действие адгезива основано на создании молекулярных связей между ним и поверхностями соединяемых материалов. Микронеровности, заполняемые адгезивом, увеличивают площадь контакта между прилегающими поверхностями. После застывания адгезива они склеиваются.
Подробнее: Адгезивы
Алюминотермия (алюмотермия; от лат. Aluminium и греч. therme — тепло, жар) — способ получения металлов, неметаллов (а также сплавов) восстановлением их оксидов металлическим алюминием...
Цинкова́ние — покрытие металла слоем цинка для защиты от коррозии. Подходит для ровных или с небольшим изгибом поверхностей, не подверженных механическим воздействиям.
Упоминания в литературе
Удалять продукты коррозии можно и с помощью преобразователей
ржавчины (обычно – водно-спиртовые или водно-ацетоновые растворы фосфорной кислоты с добавлением танина, гидрохинона, различных ингибиторов коррозии и др.), которые тоже имеются в продаже. Они переводят продукты коррозии в неактивное состояние. При использовании преобразователей ржавчины дополнительное механическое удаление ржавчины не требуется. Считается, что после обработки поверхности таким составом поверхность уже готова к грунтованию. Однако следует учитывать, что преобразователи ржавчины не вступают в реакцию с окалиной и максимальная толщина коррозионного слоя не должна превышать 80-100 мкм.
Железобактерии поселяются на неровностях внутренней поверхности труб, образуя скопления (колонии), окруженные оболочками и нитевидными волокнами из гидрата окиси железа. Поверхность труб под этими колониями в меньшей степени омывается водой и растворенным в ней кислородом, чем в свободных зонах. Это приводит к образованию разности потенциалов между участками поверхности, покрытыми колониями и свободными от них; в местах с более положительными значениями потенциала железо теряет электроны, образуя трехвалентный ион, который в присутствии воды превращается в
ржавчину – Fe(OH)3. Таким образом, микроорганизмы вызывают не только биокоррозию, но и, как в данном примере, могут способствовать возникновению процесса электрохимической коррозии.
Водород в зоне сварки образуется во время диссоциации водяных паров при высоких температурах дуги. Пары воды попадают в зону дуги из влаги электродного покрытия или флюса,
ржавчины и окружающего воздуха. Молекулярный водород распадается на атомарный, который хорошо растворяется в расплавленном металле. Растворимость водорода в железе в значительной степени зависит от температуры металла. При температуре 2400 °С насыщение достигает максимального значения (43 см3 водорода на 100 г металла). При высоких скоростях охлаждения металла водород переходит из атомарного состояния в молекулярное, но полностью выделиться из металла не успевает. Это вызывает пористость и мелкие трещины. Снижение влияния водорода на качество сварного шва достигается сушкой и прокалкой материалов сварки, очисткой от ржавчины и защитой зоны дуги.
Антикоррозийные грунтовки применяют для отделки поверхностей, загрязненных пятнами
ржавчины . Такие суспензии включают в свой состав ортофосфорную кислоту, которая предотвращает и приостанавливает коррозию. Данное вещество обладает способностью устранять ржавчину, превращая ее в фосфат железа, и образовывать на поверхности тонкую и прочную защитную пленку, которая предотвращает дальнейшее развитие процесса коррозии.
Поверхностные и внутренние поры возникают вследствие попадания в металл шва газов (водород, азот, углекислый газ и др.), образовавшихся при сварке. Водород образуется из влаги, масла и компонентов покрытия электродов. Азот в металл шва попадает из атмосферного воздуха при недостаточно качественной защите расплавленного металла шва. Оксид углерода образуется в процессе сварки стали при выгорании углерода, содержащегося в металле. Если свариваемая сталь и электроды имеют повышенное содержание углерода, то при недостатке в сварочной ванне раскислителей и при большой скорости сварки оксид углерода не успевает выделиться и остается в металле шва. Таким образом, пористость является результатом плохой подготовки свариваемых кромок (загрязненность,
ржавчина , замасленность), применения электродов с сырым покрытием, влажного флюса, недостатка раскислителей, больших скоростей сварки.
Связанные понятия (продолжение)
Мастика — замазка, смесь разных веществ для склеивания, цементирования, заполнения трещин с целью сделать предмет непроницаемым для воды. Затвердение происходит вследствие испарения растворителя мастики или химической реакции смешанных веществ. Для составления мастики употребляются: мел, известь, гипс, песок, толчёное стекло, глет, белила, сурик, сера, белок, глина, крахмал, воск и др. Мастики готовятся на масле (весьма распространенная оконная, суриковая и цинковая замазки и др.) со смолами и камедями...
Пек (от голл. pek — смола) — остаток от перегонки каменноугольного, торфяного, древесного дёгтя, а также нефтяной смолы (после пиролиза). При ударе раскалывается с раковистым изломом; под постоянной нагрузкой проявляет пластичность. Твердая (иногда вязкая) масса чёрного цвета. В составе каменноугольного пека преобладают высокомолекулярные ароматические углеводороды; содержатся высшие фенолы и органические основания. Нерастворимая часть включает свободный углерод (8-30 %, в зависимости от температуры...
Покры́тие в материаловедении – это нанесённый на объект относительно тонкий поверхностный слой из другого материала. Целью нанесения покрытия является улучшение поверхностных свойств основного материала, обычно называемого материалом подложки. Улучшают, среди прочих, такие свойства, как внешний вид, адгезию, смачиваемость, стойкость к коррозии, износостойкость, стойкость к высоким температурам, электропроводность. Покрытия могут наноситься в жидкой, газообразной или твердой фазах, но в результате...
Антипирен (от греч. anti- — приставка, означающая противодействие, и греч. руr — огонь) — компонент, добавляемый в материалы органического происхождения с целью обеспечения огнезащиты.
Окси́д ка́льция (окись кальция, негашёная и́звесть) — белое кристаллическое вещество, формула CaO.
Сульфид натрия , устар. сернистый натрий, — сложное неорганическое вещество с химической формулой Na2S.
Флюс (лат. Fluxus — поток, течение) — вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления оксидов с паяемых поверхностей, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и/или защиты от действия окружающей среды.
Вспу́ченный перли́т — продукт измельчения и термической обработки кислого вулканического стекла перлита или пехштейна.
Пассива́ция мета́ллов — переход поверхности металла в неактивное, пассивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоёв соединений, препятствующих коррозии.
Раскисле́ние мета́ллов — процесс удаления из расплавленных металлов (главным образом стали и других сплавов на основе железа) растворённого в них кислорода, который является вредной примесью, ухудшающей механические свойства металла. Для раскисления применяют элементы (или их сплавы, например ферросплавы), характеризующиеся большим сродством к кислороду, чем основной металл.
Мета́ллы (от лат. metallum — шахта, рудник) — группа элементов, в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.
Полиакрилаты — полимеры сложных эфиров акриловой, метакриловой или цианакриловой кислот общей формулы (-CH2-CR'(COOR)-)n (R' = Н — акрилаты, R' = СН3 — метакрилаты, R' = CN — цианакрилаты), термопластичные полимерные материалы, практически наиболее важные представители класса — поли-н-алкилакрилаты и полиметилметакрилат.
Герметик — пастообразная или вязкотекучая композиция на основе полимеров или олигомеров, которую наносят на болтовые, заклепочные и другие соединения с целью предотвращения утечки рабочей среды через зазоры конструкции, гидроизоляции и для герметизации. Герметизирующий слой образуется непосредственно на соединительном шве в результате отверждения (вулканизации) полимерной основы или испарения растворителя; существуют также герметики, которые после нанесения на герметизируемую поверхность никаких...
Окси́д ци́нка (о́кись цинка) ZnO — бесцветный кристаллический порошок, нерастворимый в воде, желтеющий при нагревании и сублимирующийся при 1800 °C.
Металлотермия (от металл + греч. therme — теплота, жар) — отрасль современной металлургии, которая основана на процессах восстановления металлов из их соединений другими металлами, химически значительно более активными, чем восстанавливаемые, при повышенных температурах.
Тетрабора́т на́трия («бура́», «боракс» (от лат. borax)) — неорганическое соединение, натриевая соль борной кислоты с химической формулой Na2B4O7, наиболее распространённое и используемое соединение бора, образует несколько кристаллогидратов, широко применяется в промышленности.
Пескоструйная обрабо́тка — холодная абразивная обработка поверхности камня, стекла, металлических изделий или зубов путём повреждения её поверхности песком или иным абразивным порошком, распыляемым потоком воздуха, а при гидроабразивной обработке — струёй воды или иной жидкости. Впервые запатентован американцем Бенджамином Чу Тилгманом (1821—1901) в 1870 году (патент США 108408). Несмотря на название, струйная очистка с использованием песка запрещена.
Свинцо́вый су́рик — твёрдое и химически стойкое вещество. По своему химическому составу свинцовый сурик представляет собой ортоплюмбат свинца Pb2PbO4, суммарная формула Pb3O4, имеющий насыщенный красно-оранжевый цвет и высокую плотность.
Никелирова́ние — обработка поверхности изделий путём нанесения на них никелевого покрытия. Толщина наносимого покрытия обычно составляет от 1 до 50 мкм.
Сульфа́т алюми́ния — сложное неорганическое соединение, соль алюминия и серной кислоты с химической формулой Al2(SO4)3. Выглядит как бесцветные кристаллы, может образовывать кристаллогидраты с различным содержанием воды. Применяется при очистке воды, крашении тканей, дублении кож, как реактив в фотографии, для получения квасцов.
Окси́д ма́гния (жжёная магнезия) — химическое соединение с формулой MgO, белые кристаллы, малорастворимые в воде, пожаро- и взрывобезопасен. Основная форма — минерал периклаз.
Стеклова́та — волокнистый минеральный теплоизоляционный материал, разновидность минеральной ваты. Для получения стеклянного волокна используют то же сырьё, что и для производства обычного стекла или отходы стекольной промышленности.
Термостойкость , термическая стойкость — свойство материалов противостоять, не разрушаясь, напряжениям, вызванным изменением температуры.
Неметаллические включения — химические соединения металлов с неметаллами, находящиеся в стали и сплавах в виде отдельных фаз.
Перли́т (от фр. perle «жемчужина») — одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов — сталей и чугунов: представляет собой эвтектоидную смесь двух фаз — феррита и цементита (в легированных сталях — карбидов). Перлит — продукт эвтектоидного распада (перлитного превращения) аустенита при сравнительно медленном охлаждении железоуглеродистых сплавов ниже 727 °C. При этом γ-железо переходит в α-железо, растворимость углерода в котором составляет от 0,006 до 0,025 %; избыточный углерод выделяется...
Газотермическое напыление (англ. Thermal Spraying) — это процесс нагрева, диспергирования и переноса конденсированных частиц распыляемого материала газовым или плазменным потоком для формирования на подложке слоя нужного материала. Под общим названием газотермическое напыление (ГТН) объединяют следующие методы: газопламенное напыление, высокоскоростное газопламенное напыление, детонационное напыление, плазменное напыление, напыление с оплавлением, электродуговая металлизация и активированная электродуговая...
Металлиза́ция — метод модификации свойств поверхности изделия путём нанесения на его поверхность слоя металла. Металлизации подвергаются как неметаллические поверхности (стекло, бетон, пластмасса) так и металлические. В последнем случае металлизацией наносится другой материал, например, более твёрдый или коррозионно-стойкий (хромирование, цинкование, алюминирование). Часто «металлизацией» называют - напыление металла методами газотермического напыления.
Наплавка — это нанесение слоя металла или сплава на поверхность изделия посредством сварки плавлением.
Минера́льные кра́ски — разновидность красок, в которых в качестве пигмента используются должным образом измельчённые минералы.
Реактопласты (термореактивные пластмассы) — пластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала.
Спла́вы ме́ди — сплавы, основным компонентом (или одним из компонентов) которых является медь. Наиболее известные сплавы меди...
Грунто́вка — состав, наносимый первым слоем на подготовленную к окраске или отделке поверхность для создания надёжного сцепления верхних (кроющих) слоёв покрытия с обрабатываемой поверхностью и выравнивания её впитывающей способности. От окрашивающих составов грунтовки отличаются меньшим содержанием пигментов, а также наличием специального компонента — основы. Грунтовкой называют также грунтование — процесс нанесения этого состава.
Силикаты (от лат. silex — камень) — соли кремниевых кислот: метакремниевой кислоты H2SiO3, например, Na2SiO3, ортокремниевой кислоты H4SiO4 и др.
Полиакрилонитрил (-CH2-CH(CN)-)n — полимер акрилонитрила, в промышленности используется полимер с молекулярной массой 30-100 кДа, плотностью 1.14-1.17 г/см3. Температура стеклования ~85-90 °C, разложения ~250 °C.Полиакрилонитрил нерастворим в неполярных и малополярных растворителях (углеводороды, спирты), растворим в полярных апротонных растворителях (диметилформамиде, диметилсульфоксиде), водных растворах электролитов с высокой ионной силой (50-70 % растворах роданидов аммония, калия, натрия, бромида...
Цвета́ побежа́лости — радужные цвета, образующиеся на гладкой поверхности металла или минерала в результате образования тонкой прозрачной поверхностной окисной плёнки (которую называют побежалостью) и интерференции света в ней. Чаще всего она появляется от теплового воздействия.
Вяжущие вещества — вещества, способные затвердевать в результате физико-химических процессов. Переходя из тестообразного в камневидное состояние, вяжущее вещество скрепляет между собой камни либо зёрна заполнителя. Это свойство вяжущих используется для изготовления строительных растворов — кладочных, штукатурных и специальных, а также бетонов, силикатного кирпича, асбоцементных и других необожжённых искусственных материалов.
Спекание в технике — процесс получения твёрдых и пористых материалов (изделий) из мелких порошкообразных или пылевидных материалов при повышенных температурах и/или высоком давлении; часто при спекании меняются также физико-химические свойства и структура материала.
Нитри́д алюми́ния (алюмонитри́д) — бинарное неорганическое химическое соединение алюминия с азотом. Химическая формула — AlN.
Сажа — аморфный углерод, продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов в неконтролируемых условиях. Применяется в основном в шинной и резинотехнической промышленности (три четверти всего производства сажи). В больших количествах её используют для приготовления чёрной краски в полиграфической и лакокрасочной промышленности, в чёрной металлургии, электротехнической промышленности. Во Франции во времена Карла II с использованием сажи изготовляли ваксу.
Гидрокси́д ка́льция (Ca(OH)2, гашёная (или едкая) известь) — химическое вещество, сильное основание. Представляет собой порошок белого цвета, плохо растворимый в воде.
Расплав — жидкое расплавленное состояние вещества при температурах в определённых границах, удалённых от критической точки плавления и расположенных между температурами плавления и кипения.
Цемента́ция ста́ли — поверхностное диффузионное насыщение стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости.
Алюминиевая пудра — высокодисперсный порошок алюминия, с незначительным содержанием примесей (обычно медь, марганец, кремний, железо, влага и др.). Частицы преимущественно имеют вид тонких пластинок, покрытых слоем оксисла и жира.
Коррозионная стойкость — способность материалов сопротивляться коррозии, определяющаяся скоростью коррозии в данных условиях. Для оценки скорости коррозии используются как качественные, так и количественные характеристики. Изменение внешнего вида поверхности металла, изменение его микроструктуры являются примерами качественной оценки скорости коррозии. Для количественной оценки можно использовать...
Упоминания в литературе (продолжение)
Железо двух– или трехвалентное содержится во всех естественных водоисточниках. Железо – необходимая составная часть животных организмов. Оно используется для построения жизненно важных дыхательных и окислительных ферментов (гемоглобина, каталазы). Взрослый человек получает в сутки десятки милиграммов железа, поэтому количество поступающего с водой железа не имеет существенного физиологического значения. Однако присутствие железа в виде больших концентраций нежелательно по эстетическим и бытовым соображениям. Железо придает воде мутность, желто-бурую окраску, горьковато-металлический привкус, оставляет пятна
ржавчины . Большое количество железа в воде способствует развитию железобактерий, при отмирании которых внутри труб накапливается плотный осадок. В подземных водах чаще находят двухвалентное железо. Если воду качают, то, соединяясь на поверхности с кислородом воздуха, железо переходит в трехвалентное, и вода приобретает бурый цвет. Таким образом, содержание железа в питьевой воде лимитируется влиянием на мутность и цветность. Допустимой концентрацией по стандарту является не более 0,3 мг/л, для подземных источников не более 1,0 мг/л.
Долгое время для предохранения металла от последующей коррозии применяли сурик, который накладывался на зону сварки сразу после сварки. В настоящее время рекомендуется на контактные поверхности наносить краску на основе цинковой пудры и подсушивать ее в течение нескольких минут. В то же время имеются аэрозольные баллоны с цинковой краской, позволяющие гораздо быстрее выполнить эту работу и обеспечить более интенсивную сушку. Третьим решением является использование герметизирующих токопроводящих мастик. Их наносят из краскопульта. Перед этим необходимо снять или удалить шабером любую другую краску, так как она выполняет роль изоляции.
Ржавчина , сухая грязь затрудняют протекание электрического тока.
В сухой среде почти не окисляется, однако при наличии в воздухе влаги и кислорода покрывается коричневым слоем
ржавчины , состоящим из водосодержащего окисла железа. Строение этого слоя пористое, процесс коррозии продолжается до тех пор, пока весь металл не превратиться в ржавчину.
Конечно, в нашей стране самые большие нарекания вызывает водопроводная вода. Она может быть мутной после прохождения по старым трубам или из-за проблем с водозаборами, для обеззараживания ее хлорируют и она приобретает характерный привкус и запах. Часто в этой воде обнаруживают следы таких тяжелых металлов, как свинец, медь и цинк. Чем старее трубы, тем больше в них накапливается
ржавчины .
Кислоту соляную техническую применяют для промывки ранее окрашенных поверхностей, очистки
ржавчины и старых набелов.
В этой книге мы много раз встретимся с понятием «катализатор». Катализатором химики называют вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но при этом не расходуется. Рассмотрим это на примере разложения перекиси водорода. Перекись может разлагаться на воду и кислород. Пока перекись хранится во флаконе, ее разложение происходит очень медленно, буквально годами. Ускорить эту реакцию можно несколькими способами. Например, раствор перекиси можно прокипятить, и она разложится, потому что все химические реакции идут быстрее при повышении температуры. А можно бросить во флакон ржавый гвоздь, и реакция пойдет при комнатной температуре, что будет заметно по появлению пузырьков кислорода.
Ржавчина (смесь оксидов железа) является катализатором разложения перекиси водорода. В ходе реакции уменьшается количество исходного вещества (перекиси) и возрастает количество продуктов (воды и кислорода), катализатор же не расходуется. Один ржавый гвоздь может разложить и флакон, и ведро, и цистерну раствора перекиси.
Травлением называется операция по удалению с помощью кислот окалины или
ржавчины с поверхности изделий, изготовленных из черных металлов, а также окисных пленок с поверхности изделий, изготовленных из цветных металлов и их сплавов.
Прежде чем приступить к склеиванию, предварительно готовят поверхности. Сначала удаляют пятна
ржавчины , грязи, а также следы жира и масла. Для очистки от ржавчины и грязи используют шлифовальные шкурки или металлические щетки. Пятна жира и масла удаляют с помощью бензина или ацетона в зависимости от марки клея. Если склеивание осуществляют клеем 88Н, то применяют бензин, а если используют ЭДП и БФ-2 – ацетон.
Мастика высокотехнологична, позволяет применять механизированное и ручное нанесение, используется без дополнительного армирования. Перед употреблением мастику следует тщательно перемешать по всему объему. Ориентировочный расход 1,5–3 кг/м2 для гидроизоляционных покрытий; 0,8–1,0 кг/м2 для антикоррозионных покрытий. Для бетонных поверхностей расход мастики определяется пористостью бетона. Работы по нанесению мастики можно выполнить при температуре окружающего воздуха от +30 до —10 °C в отсутствие дождя и снега. Мастику можно наносить по остаточной
ржавчине толщиной около 100 мкм. При необходимости мастику можно разбавить небольшим количеством солярки, бензина или толуола. Время высыхания ее зависит от температуры окружающей среды, толщины нанесенного слоя и определяется полнотой испарения содержащегося в ней растворителя. Отвердевшая мастика представляет собой резиноподобный, водостойкий, тепломорозостойкий материал (табл. 2.6).
Итак, полиэстер — тонкое покрытие. Камушек из-под колес автомобиля, например, может пробить его до самого металла. Если будет поврежден и цинковый слой, то тонкий лист сайдинга вскоре изъест
ржавчина .