Metalizācija – ideālā tehnoloģija vislabākajai pretkorozijas aizsardzībai
08.10.2018
Metallizācija nodrošina pretkorozijas aizsardzību un paildzina virknes izstrādājumu kalpošanas laiku, kas parasti ir pakļauti nelabvēlīgiem vides un darba apstākļiem.
Mūsdienās pastāv vairākas metallizācijas tehnikas, taču tās visas var iedalīt galvenokārt 2 lielās kategorijās. Pirmā ietver risinājumus apdarei, dekorēšanai un pretkorozijas nolūkiem, bet otrā sastāv no tehnoloģijām, kuru mērķis ir nodrošināt detaļu ilglaicīgu izturību vai veidot termālās barjeras, kur tas nepieciešams.
Metallizācija ir ieteicamais risinājums virknei pretkorozijas vai tehnoloģisku pielietojumu, kādi nepieciešami naftas un gāzes rūpniecībā, naftas ķīmijas jomā vai jūrniecības nozarē.
Kā darbojas termālā izsmidzināšana?
Visas metallizācijas metodes paredz kādas virsmas pārklāšanu ar izkausētām metāla daļiņām, kurām, pievienojoties pie virsmas, uz kuras tās termiski izsmidzinātas, jāveido aizsargpārklājums. Kausēšanai nepieciešams sildīšanas avots, izsmidzināmais materiāls un metode izkausēto daļiņu projicēšanai. Saskaroties ar apstrādājamo virsmu, daļiņas sacietē un sākotnēji mehāniski pielīp pie pārklātās zonas pirmā slāņa un pēc tam cita pie citas, veidojot pretkorozijas aizsardzību.
Ņemot vērā, ka enerģija, kas nepieciešama daļiņu uzkarsēšanai, nav nozīmīga salīdzinājumā ar to, kas vajadzīga izsmidzināšanai, metallizācijas laikā uz apstrādājamo virsmu tiek pārnests tikai neliels siltuma daudzums. Kamēr temperatūras atšķirības starp izsmidzinātajām daļiņām un apstrādājamo detaļu ir nebūtiskas, nepastāv termiskās deformācijas risks, kā tas būtu cinkošanu gadījumā.
Liesmas izsmidzināšanas sistēmas parasti tiek izvēlētas, kad nepieciešams sasniegt noteiktus pretkorozijas aizsardzības līmeņus. Šajā gadījumā stieple tiek padota caur liesmas sistēmu, lai to izkausētu un pēc tam izsmidzinātu uz aizsargājamās virsmas. Caur iekārtas sprauslu tiek padota spēcīga gaisa plūsma, kas atomizē un izsmidzina izkausētās daļiņas. Stieples padevi parasti nodrošina gaisa dzinējs un pārnesumkārba, kas ir iekārtas pistoles sastāvdaļas. Var izmantot stieples ar diametru no 1,6 mm līdz 4,76 mm.
Elektriskā loka metallizācijas sistēmu gadījumā divas elektriski uzlādētas stieples tiek manipulētas tā, lai tās konverģētu noteiktā punktā, radot elektrisko loku. Gaisa sprausla atomizē daļiņas un izsmidzina tās uz apstrādājamās virsmas. Stieples padeve caur sistēmu tiek veikta ar gaisa vai elektriskā dzinēja un pienācīgi samontētas pārnesumkārbas palīdzību.
Izvēle par labu vienai vai otrai metallizācijas metodei ir atkarīga no katra projekta. Piemēram, aizsargpārklājumi, kas radīti ar elektriskā loka izsmidzināšanas sistēmām, izmantojot alumīnija stieples, ir 2,5 reizes saķerīgāki nekā tie, kas radīti, izmantojot liesmas izsmidzināšanas metodi. Izvēlē tiek ņemti vērā arī citi aspekti, piemēram: uzglabāšanas kapacitāte, darbības vienkāršība, drošība, uzturēšanas izmaksas un laiks, vēlamā apdare un procesa automatizācijas līmenis.
Aizsargpārklājumu efektivitāte, kas radīta ar metallizāciju
Pats termālās izsmidzināšanas process nav jauns. Tehnoloģija kļuva ārkārtīgi efektīva plašā mērogā 90. gados, kad to izmantoja virknei aizsargpielietojumu, sākot no gāzes turbīnām līdz metāla soliņiem parkos. Runājot par tērauda konstrukciju aizsardzību, metallizācija ir labākais un visieteicamākais risinājums, jo nodrošina 20 gadu garantiju visām apstrādātajām detaļām, pat ja tās ir pakļautas agresīviem darba apstākļiem, kādi ir jūrniecības nozarē un citās līdzīgās jomās.
Metallizācija parasti tiek veikta, izmantojot cinku, alumīniju vai sakausējumus (85% Zn un 15% Al). Pareizā materiāla izvēle balstās uz vairākiem vides aspektiem (korozīvā atmosfēra, temperatūra u. c.), spēkā esošajām normatīvajām prasībām, apstrādāto detaļu paredzamo kalpošanas laiku, vēlamo saķeres pakāpi un pārklājuma materiāla pieejamību.
Kā vispārējs noteikums, cinka aizsardzība galvenokārt tiek izmantota gadījumos, kad prasības attiecībā uz pretkorozijas aizsardzību ir zemākas (piemēram, ūdens tvertnes, atsevišķi tilti un metāla konstrukcijas kopumā). Alumīnijs parasti tiek izmantots situācijās, kad ir augstas prasības attiecībā uz pretkorozijas aizsardzību (piemēram, kad detaļas ir pakļautas sālsūdenim vai agresīvai iedarbībai).
Turklāt alumīnijs tiek izmantots augstas temperatūras pielietojumos, piemēram, ārzonas projektos vai naftas un gāzes rūpniecībā.
Sakausējumi tiek izmantoti, kad cinka korozijas izturība ir pieļaujamā robeža apstrādājamajai detaļai.
Apdares nolūkiem var apsvērt citus materiālus un sakausējumus – varu, alumīnija bronzu, fosfora bronzu.
