На рисунке 4 представлена микроструктура цинкового покрытия, полученного диффузионным методом. Обычно в классическом диффузионном цинковом покрытии, полученном путем химико-термической обработки в порошковых смесях на основе цинка при 450—480 °С и продолжительностью обработки 3—5 ч, четко наблюдаются в основном две фазы: γ -фаза, представляющая собой тонкий (2—4 мкм) слой, рас¬положенный непосредственно на поверхности покрываемого изделия, и следующая за этим слоем δ -фаза. Фаза γ представляет собой интерметаллическое соединение и может содержать до 28% железа. γ -фаза с одной стороны граничит с твердым раствором цинка в железе (α -фаза, рис. 3), а с дру¬гой — с δ -фазой. Фаза δ — также является интерметалли¬ческим соединением, содержание железа в ней от 7 до 11,5%. Структура δ -фазы на травленном шлифе выглядит в виде вытянутых (столбчатых) кристаллов (рис. 4). Физико-механические свойства цинковых покрытий играют важную роль в получении высокоэффективной и долговременной защиты резьбовых соединений труб нефтяного сортамента (насосно-компрессорных, обсадных и др.). При этом такой показатель покрытия как микротвердость особенно важен, так как во многом определяет эксплуатационные характеристики цинковых покрытий на резьбовых участках труб нефтяного сортамента при эксплуатации их в коррозионно-эрозионной среде (транспортирование нефтесодержащей жидкости с частицами песка, гипса, глины и других твердых веществ). Диффузионные цинковые покрытия по сравнению с гальваническими и металлизационными имеют более прочную (диффузионную) связь с защищаемым металлом вследствие диффузии цинка в покрываемый металл, а постепенное изменение концентрации цинка по толщине покрытия обусловливает менее резкое изменение его свойств. Структурная особенность диффузионных покрытий благоприятно сказывается на их механических, технологических и защитных свойствах. Такие по¬крытия позволяют создать надежный защитный барьер между агрессивной средой и металлической поверхностью трубы. Повышенная (по сравнению с гальваническими и металлизационными цинковыми покрытиями) твердость диффузионных цинковых покрытий обеспечивает им достаточно высокую сопротив¬ляемость абразивному износу. В таблице 1 приведены данные по микротвердости различных цинковых покрытий в сравнении с микротвердостью фосфатного покрытия и некоторых марок стали, используемых для изготовления труб.
Таблица 3. Основные виды металлических изделий и применяемые методы цинкования Наименование изделий | метод цинкования |
|---|
горячее цинкование (в расплаве цинка) | электролитический | металлизация | диффузионный (в порошковой смеси) | механический (плакирование цинком) | нанесение цинконаполненных составов |
|---|
полосовой прокат | + | + | + | - | + | + |
|---|
трубы | + | + | + | + | - | + |
|---|
проволока | + | + | - | - | - | Х |
|---|
сборные металлоконструкции | + | - | + | - | - | + |
|---|
мелкие детали | + | + | Х | + | + | Х |
|---|
Необходимо отметить, что существует несколько способов получения диффузионных цинковых покрытий. Выше был рассмотрен способ диффузионного цинкования изделий в порошковых смесях на основе цинка (известный за рубежом как метод шерардизации — «sherardizing»). из журнала "Оборудование" №№3,4 в 2005г
| 
