Металл буюмларни коррозиядан химоя килиш учун
металл копламаларни кимёвий ётқизиш бўйича самарали
технологияларни ишлаб чиқиш назарияси
Севара Батировна Қирйигитова
Жиззах политехника институти
Аннотация:
Ушбу мақолада металларга коррозиявий муҳитнинг таъсири ва
шу билан бир вақтда юзага келадиган қўшимча таъсирларнинг табиати бўйича
таснифлар ҳақидаги маълумотлар келтирилган. Металлнинг атроф-муҳит билан
ўзаро таъсирининг реакция механизмига кўра кимёвий ва электрокимёвий
коррозия фарқлари ва улардан ҳимояланиш чоралари ҳақидаги манбалар
ёритилган.
Калит сўзлар
: коррозия, металл конструкциялар, металлургия саноати,
легирлаш, галванизация, цинк, диффузия металлизацияси, хром қоплама,
алюминизация.
Theory of development of effective technologies for chemical
deposition of metal coatings for corrosion protection of metal
products
Sevara Batirovna Qiryigitova
Jizzakh Polytechnic Institute
Abstract:
This paper provides information on classifications according to the
influence of an aggressive environment on metals and the nature of the additional
effects that arise in this case. Sources about the differences between chemical and
electrochemical corrosion according to the reaction mechanism of metal interaction
with the environment and measures of protection against them are highlighted.
Keywords:
corrosion, metal structures, metallurgical industry, alloying,
galvanizing, galvanizing, diffusion plating, chromium plating, aluminizing, chemical
heat treatment (CHT).
Металл ишлаб чиқариш даражаси ҳар бир мамлакатнинг саноат ва техник
салоҳиятини тавсифлайди. Халқ хўжалигининг ривожланиши кўп жиҳатдан
турли жиҳозлар, машиналар, асбоблар, қурилиш конструкциялари ва
бошқаларни яратиш учун асосий конструктив материаллар бўлган металлар ва
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
May 2022 / Volume 3 Issue 5
www.openscience.uz
553
қотишмалар ишлаб чиқариш билан белгиланади. Металл буюмларнинг
коррозияси жиддий муаммо бўлиб ҳисобланади, чунки у мамлакат
иқтисодиётига ва экологиясига жиддий зарар келтиради.
Жаҳонда металлларнинг заҳиралари чекланган бўлиб, коррозия жараёнлари
натижасида йўқотишлар қўшимча харажатларга олиб келади ва ялпи ички
маҳсулотнинг 4% тўғри келади [1]. Коррозия туфайли ҳар йили дунёда
металларнинг 20% яроқсиз ҳолга келиб қолади. Коррозия натижасида юзага
келадиган йўқотишларни таҳлил қилиш шуни кўрсатадики, дунёда 1820 йилдан
1923 йилгача. 1766 миллион тонна темир ишлаб чиқарилган ва унинг 40%и
коррозия натижасида сифатсиз ҳолга келган [2]. Россия саноатида коррозия
натижасида металларнинг йўқотилиши металл истеъмолининг йиллик умумий
фондининг 12% гача тўғри келади. Узбекистонда коррозия натижасида
металларни йукотиш юқори бўлиб, уларни тиклаш учун катта маблағлар
ажратиляпти. Металларнинг коррозияга карши курашининг оддий турлари
каторига - легирланган коришмадан тайёрланган деталл ва консрукцияларини
ишлаш, хавони қуритиш, сувда эрийдиган ва учувчан коррозия ингибиторлари
киради [3]. Металлар коррозиясига карши курашишда муҳим воситаларда бири
ҳимоя сурковчи ашёларнинг янги тури - плёнка хосил киладиган
ингибиторланган нефт таркиблари ҳисобланади [4].
Коррозиядан тўғридан-тўғри йўқотишларга коррозияга учраган тузилмалар,
ускуналар, машина қисмларини алмаштириш харажатлари, шунингдек,
коррозияга қарши ҳимоя қилиш харажатлари киради. Коррозия натижасида
юзага келадиган билвосита йўқотишлар ускунанинг ишламай қолиши ва
таъмирланиши, коррозия натижасида содир бўлган саноат авариялари
оқибатларини бартараф этиш билан боғлиқ бўлиб, шу муносабат билан
машиналар ва металл конструкцияларнинг эксплуатацион ва техник
ишончлилиги, чидамлилиги, хавфсизлиги ва коррозияга чидамлилигига
қўйиладиган талаблар ортиб бормоқда. Металл конструкциялари юқори агрессив
муҳитда ишлайдиган металлургия, қурилиш, кимё, нефт-кимё, целлюлоза-қоғоз
саноати каби тармоқларда металл истеъмолининг ошиши ҳам коррозиядан
йўқотишларнинг ошишига олиб келади[5].
Замонавий шароитда машинасозлик ва бошқа саноат тармоқларида
металларни коррозиядан ҳимоя қилиш самарадорлигини ошириш зарурати
машина қисмлари ва металл конструкцияларининг хизмат қилиш муддатига,
фавқулодда вазиятларда уларнинг ишончлилигига талабларнинг ортиши;
металлнинг моддий йўқотишларини ва таъмирлаш харажатларини камайтириш
билан боғлиқ иқтисодий омиллар; коррозия маҳсулотлари билан атроф-муҳит
ифлосланишининг олдини олиш билан боғлиқ экологик омиллар каби фикрлар
билан белгиланади[6,8].
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
May 2022 / Volume 3 Issue 5
www.openscience.uz
554
Техноген фавқулодда вазиятларда машина қисмлари ва металл
конструкцияларининг ишончлилиги билан боғлиқ бўлган коррозиядан ҳимоя
қилиш
самарадорлигини
оширишнинг
ижтимоий
жиҳатлари
ҳам
аҳамиятлидир[7].
Машинасозликда ва муҳандислик иншоотларининг қимматбаҳо металл
конструкцияларини (бинолар, кўприклар, темир йўллар) ишлаб чиқаришда
коррозияга чидамли материаллардан фойдаланиш кўпинча иқтисодий жиҳатдан
фойдасиздир. Кўпгина ҳолларда, коррозияга, шу жумладан атмосфера
коррозиясига кўпроқ ёки камроқ сезгир бўлган арзон углеродли ёки паст
қотишма пўлатлардан фойдаланилади. Статистик маълумотлар шуни
кўрсатадики, коррозияга қарши ихтисослаштирилган материаллардан (қотишма
пўлатлар) фойдаланиш коррозиядан ҳимоя қилиш усулларининг бутун
мажмуасининг атиги 20% ни ташкил қилади[9].
Коррозиядан ҳимоя қилиш бўйича маълумотларига кўра, бугунги кунда
қисмлар ва тузилмаларнинг яроқлилик муддатини оширишнинг энг самарали
ечими ҳимоя қопламаларидан фойдаланиш ҳисобланади. Бундай қопламалар
юқори об-ҳавога, намликка, агрессив муҳитга нисбатан чидамлилиги,
металлларга яхши ёпишиши, юқори эгилиш ва зарба кучига эга бўлиши ҳамда
узоқ муддат хизмат қилишини (камида 10 -20 йил) таъминлаши керак. Кўпгина
ҳолларда, қисмлар уларнинг юзасида юкларнинг ортиши шароитида ишлайди,
бу эса қопламаларнинг қаршилигига қўшимча талабларни келтириб чиқаради.
Шу муносабат билан пўлатларда юқори самарали функционал ҳимоя қатламлари
ва қопламаларини яратиш учун арзон ва оддий технологик ечимларни ишлаб
чиқиш долзарб вазифадир[10].
Металл конструкцияларни коррозиядан ҳимоя қилишнинг энг кўп
қўлланиладиган усули - бу изоляцион бўёқ қопламаларини қўллаш (деярли 40%).
Бироқ, бу ҳимоя усули иқтисодий, техник ёки технологик сабабларга кўра ҳар
доим ҳам қўлланилиши мумкин эмас[3].
Пўлатларни коррозиядан ҳимоя қилиш усуллари доимий равишда
такомиллаштирилиб, металл ҳимоя қопламаларини қўллашдан иборат бўлиб,
улар орасида цинк қопламалари энг кенг тарқалган. Металл қопламалар нафақат
пўлатни коррозиядан ҳимоя қилади, балки сиртга янги хусусиятларни -
қаттиқлик, мустаҳкамлик ва бошқаларни беради [11].
Цинк қопламаларини қўллаш энг кенг тарқалган усуллардан бири бўлиб,
қўллаш усулида фарқ қилувчи пўлатларда рух қопламаларини ҳосил қилишнинг
галваник чўкма, иссиқ галванизация, бўяш орқали совуқ галванизация, цинк
(диффузия металлизацияси) асосида термал диффузия қатламларини яратиш
каби кўплаб усуллари мавжуд. Адабиётлардан олинган таҳлилларга кўра, энг
юқори сифатли қопламалар цинк билан диффузия металлизацияси орқали
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
May 2022 / Volume 3 Issue 5
www.openscience.uz
555
яратилган усуллар бўлиб. аммо бу усул юқори ҳарорат туфайли пўлат қисмининг
ядросини юмшаш хавфи, шунингдек, жараённинг иқтисодий жиҳатдан юқори
сарф ҳаражатларга эгалиги каби камчиликлари ҳам мавжуд[15].
Рухга бой қопламаларни қўллаш усулини такомиллаштириш йўли билан
рухнинг темирга тарқалишини кучайтириш ва кимёвий-термик ишлов бериш
орқали ўтиш даври диффузия қатламини яратиш учун ёпишқоқлик муаммосини
ҳал қилиш мумкин[14].
Кўпгина кимёвий-термик ишлов бериш (КТИ) жараёнлари пўлатларнинг
коррозияга чидамлилигини ошириш учун самарали бўлади, масалан, турли хил
диффузия металлизацияси (хром қоплама, алюминизация ва бошқалар). Бундан
ташқари, КТИ усуллари қисмларнинг сиртини мустаҳкамлаш учун қўлланилади,
чунки улар диффузия қатламининг қаттиқлигини, қаршилигини ва бошқа
хусусиятларини оширади. Нитридлаш - бу маълум муҳитда пўлатларнинг
коррозияга чидамлилигини ошириш билан сирт қотиб қолишини
бирлаштиришга имкон берувчи кимёвий ишлов бериш тури бўлиб ҳисобланади.
Азотлаш жараёнларини ҳориж мамлакатларида ишлаб чиқиш ва кенг жорий
этишга йирик олимлар А.Н.Минкевич, Ю.М.Лакҳтин, Б.Н.Арзамасова,
А.К.Тихонова, С.А.Герасимовлар ўз ҳиссаларини қўшишган.
Шунингдек, баъзи манбаларда рухга бой қопламаларни аммиак муҳитида
иситишни амалга ошириш ҳам таклиф этилган бўлиб, бу билан азотнинг
металлга диффузия ҳолатида киришини фаоллаштиш, натижада эса сирт
қатламини қўшимча равишда мустаҳкамлаш имконини беради.
Цинк ва азотга асосланган бирлаштирилган қатламлар ва қопламаларни
олиш усуллари ҳам мавжуд. Металлар сиртини цинк ва азот билан бир вақтнинг
ўзида диффузия билан тўйинтириш натижасида олинган пўлатлардаги
модификацияланган қатламларни комплекс металлургик соҳада қўллаш
борасида ҳам тадқиқотлар борилган.
Қисмлар ва металл конструкцияларнинг коррозиядан шикастланиши ҳар
қандай иқлим шароитида содир бўлади ва унинг тезлиги агрессив муҳитнинг
ташқи омиллари ва ички омиллар (турли шаклдаги металл конструкцияларнинг
коррозияга мойиллиги, унинг электрокимёвий хусусиятлари) билан
белгиланади. Масалан, очиқ ҳавода ишлайдиган кўприкларнинг металл
конструкциялари (подшипник трусслар, рельслар, бетон таянчлар, пойдеворлар)
доимий равишда ташқи муҳит таъсири остида яроқсиз ҳолга келади, бу эса
объектдан фойдалаш ҳажмини, ишончлилигини ва хизмат муддатини
қисқартиради[15].
Атроф муҳитда кўприк конструкцияларининг пўлат қисмлари ҳам
коррозияга учраб зарар кўради [1,4]. Коррозия жараёнларининг ривожланиши
атроф-муҳитнинг таъсир даражаси билан боғлиқ бўлган қуйидаги омиллари
"Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842
May 2022 / Volume 3 Issue 5
www.openscience.uz
556
ҳавонинг нисбий намлиги, пўлат сиртининг даврий намланиш вақти,
атмосферанинг агрессив газлар билан ифлосланиши (СО
2
, НО
2
, CО
2
), чанг. , ҳаво
ҳароратининг ўзгариши, ҳавода тузлар, бактериялар мавжудлиги, сув
конденсатининг сувли плёнкаларининг кислоталилик pH қиймати билан
белгиланади.
Саноат
шароитида
ишлайдиган
кўприк
иншоотларининг
шикастланишининг энг кўп учрайдиган сабаблари: [2,5]
- арматура коррозияси - 44,3%;
- пўлат элементларнинг коррозияси (нурлар ва трусслар) - 41,2%;
- оралиқ структураси ва таянч элементларининг коррозияли ёриқлари - 30%;
тузилмаларнинг қўллаб-қувватловчи қисмларининг коррозияси ва уларни
нотўғри ўрнатиш - 60% дан ортиқ. Норматив-ҳуқуқий базага нисбатан металл
конструкцияларнинг чидамлилигининг пасайиши [6,7] билан боғлиқ:
Адабиётлардан олинган манбаларга кўра, энг кам коррозия юмалоқ ва
тўртбурчак қувурларнинг узлуксиз ва силлиқ қисмларида кузатилади; икки
бурчакли қути шаклидаги, ёпиқ қисм ва юқоридан ёпилган эгилган
профиллардан қути шаклидаги қисмлар ҳам самарали ҳисобланади [2,13]. Икки
бурчакдан анъанавий турдаги бўлаклар қувурли қисмларга алмаштирилганда
коррозияга учраш ҳолати 2,5 баравар камаяди [13].
Хулоса қилиб айтганда, металларга кимёвий-термик ишлов бериш, шу
жумладан
галванизация
ва
нитридлаш,
коррозияга
чидамлилигини,
бардошлилигини ва рух қопламаларининг пўлат субстратга ёпишишини
таъминлаш учун комбинацияланган жараёнларни ишлаб чиқиш муҳим саналади.
Do'stlaringiz bilan baham: |