Главные новости
РБК ТВ - видеосюжет о конференции "НМЗ: перезагрузка" 8-9 октября в Санкт-Петербурге
12 октября 2024
97
Цветная металлургия
"Южный лом. Перезагрузка" - конференция Русмет в Сочи 22-24 октября
12 октября 2024
798
Мероприятия лом и отхо
На Национальном промышленном Конгрессе «PromSpace» обсудят промышленный суверенитет и стратегическое партнерство государства, бизнеса и науки
12 октября 2024
39
Мероприятия Промышленн
Правительство России направит средства на создание инфраструктуры для добычи руд на Чукотке
12 октября 2024
42
Руда
20 октября 2021
89

Ученые нашли способ защитить сталь от враждебной среды

Ученые нашли способ защитить сталь от враждебной среды

Агрессивная среда, например, морская вода и трение, со временем разрушает даже очень прочные изделия из нержавеющей стали. Способ защиты стальных поверхностей предложили ученые НИТУ "МИСиС" совместно с коллегами из Чехии.

Авторы разработки считают, что их новое покрытие может существенно повысить защиту морской и прибрежной инфраструктуры, а также снизить риск возникновения аварий и поломок оборудования. Исследование опубликовано в журнале Wear.

В морской отрасли, судостроении и обустройстве прибрежной инфраструктуры используют большое количество механизмов, подверженных износу в условиях контакта с соленой водой. Например, насосы, винты, лебедки, задвижки. Многие подобные детали, по словам специалистов, изготавливают из коррозионно-стойких сталей, содержащих в составе, помимо железа, такие элементы, как, например, хром, никель или молибден.

Однако у такой защиты есть и обратная сторона, объяснили эксперты. Коррозионную стойкость обеспечивает тончайшая, всего несколько нанометров, пленка на поверхности стальных деталей, которая формируется самостоятельно подобно пленке оксида алюминия на изделиях из алюминия. Она изнашивается, если деталь оказывается в условиях трения.

Поэтому необходимо защитить ее и вместе с этим повысить твердость поверхностного слоя.  Ученые разработали покрытие, которое удовлетворяет всем необходимым требованиям и сможет защитить пленку: идеальная адгезия (сильное сцепление покрытия с деталью), высокая твердость и значительная толщина. Оно представляет собой осыпь из тантал-циркониевых карбидов, закрепленных в металлическом слое.

Когда трение отсутствует, карбидные частицы практически не влияют на коррозионную стойкость, а когда оно есть – механически защищают пленку. По мнению специалистов, упрочнить верхний слой материала часто выгоднее и эффективнее, чем совершенствовать саму деталь.

"Представьте себе насос для перекачки воды. Львиная доля этих устройств ломаются из-за трибокоррозионного износа вала в зоне сальникового уплотнения. После этого вода попадает в приводной электродвигатель и выводит его из строя. Разработанное твердое покрытие на этой части вала турбины может кардинально увеличить ресурс всего насоса. Защита критических поверхностей всегда выгоднее, чем придание всей детали выдающихся свойств. Иногда второе даже невозможно", – прокомментировал старший научный сотрудник кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий НИТУ "МИСиС" Константин Купцов.

Для нанесения защитного покрытия ученые использовали метод электроискрового легирования, напоминающий сварочный процесс. Данный способ давно известен, однако специалисты НИТУ "МИСиС" предложили проводить обработку в вакууме. Это обеспечивает защиту от окисления и кардинально улучшает качество покрытия. Предложенная технология защищена двумя патентами, отметили исследователи.

В дальнейшем специалисты планируют придать покрытиям водоотталкивающие свойства и исключить контакт металлических поверхностей с коррозионной средой. Это значительно облегчит задачу подбора наиболее твердых составов для защиты от износа и поможет решить проблему обрастания льдом в полярных широтах.

"Основное назначение разрабатываемых покрытий – это объекты морской и прибрежной инфраструктур. Тем не менее, эти покрытия могут найти применение и в других областях, например, в городском хозяйстве и транспорте, где износ и коррозия под действием антигололедных препаратов также является существенной проблемой. Защита от коррозии и износа косвенно связана и с безопасностью, так как снижает риск различных аварийных ситуаций из-за поломок оборудования", – отметил Купцов.

Работа выполнена в рамках проекта Российского Научного Фонда "Разработка твердых гидрофобных покрытий, предназначенных для защиты объектов морской и прибрежной инфраструктуры от трибокоррозионного, абразивного и кавитационного износа".

Источник: РИА Новости

Рубрики
Черная металлургия
20 октября 2021
89
НИТУ "МИСиС"
Вы видите только часть этого материала

Подробнее с тарифом можно ознакомиться по номеру +7 495 000-51-51 или написать на почту test@yandex.ru

источник
РИА Новости
рубрика
Черная металлургия

Полезное

Rusmet Expert

Что такое Rusmet Expert ?

Читать подробнее

Холдинг «Технодинамика» Госкорпорации Ростех успешно завершил баллистические испытания бронекерамики, которая может использоваться для защиты личного состава, сухопутной, воздушной и морской техники в составе композитной брони Холдинг «Технодинамика» Госкорпорации Ростех успешно завершил

Подробнее с тарифом можно ознакомиться по номеру +7 495 000-51-51 или написать на почту test@yandex.ru

Подписаться на рассылку

Получайте самые новые новости одним из первых, с помощью нашей рассылки.

Материалы по теме