AGRIS - 

2023

Kur'yato, N.A. | Knyazeva, L.G. | Dorokhov, A.V. | Bryksina, V.A.

The use of anti-corrosion protection is necessary to extend the service life of agricultural equipment. Bitumen compositions are traditionally used for this purpose. The effectiveness of compositions based on a bitumen primer, into which white spirit solvent and corrosion inhibitors ER-SFA (evaporator residues of synthetic fatty acid production), paraffin, Emulgin were additionally introduced in an amount of 5 wt. %. Studies have shown that the bitumen primer is frost-resistant, and the thickness of its coatings increases as expected when several layers are applied. Corrosion tests were carried out in a temperature-humidity chamber G-4, in a solution of 0.5 M NaCl and in a natural atmosphere (full-scale bench studies). According to the results of tests in the G-4 temperature-humidity chamber, all compositions, both in the presence of an inhibitor and without it, almost completely protect the steel surface. Corrosion test data in 0.5 M NaCl have shown that the effectiveness of the bitumen primer is 75%, and the addition of paraffin, Emulgin or ER-SFA to the additive increases the protective effect to 98, 94, 87%, respectively. The composition added with paraffin turned out to be the most effective according to the results of full-scale bench tests (Z = 93%), as evidenced by the appearance of the plates after the experiment. It is recommended to carry out production tests using the latest formulation. | Применение противокоррозионной защиты необходимо для продления сроков службы сельскохозяйственного оборудования. Традиционно с этой целью используют битумные составы. Изучили эффективность составов на основе битумного праймера, в который дополнительно вводили растворитель уайт-спирит и ингибиторы коррозии КО-СЖК (кубовые остатки производства синтетических жирных кислот), парафин, Эмульгин в количестве 5 масс. %. Исследования показали, что битумный праймер морозостоек, толщина его покрытий ожидаемо возрастает при нанесении нескольких слоев. Коррозионные испытания проводили в термовлагокамере Г-4, в растворе 0,5 М NaCl и в естественной атмосфере (натурно-стендовые исследования.). По результатам испытаний в термовлагокамере Г-4 все составы, как в присутствии ингибитора, так и без него, практически полностью защищают стальную поверхность. Данные коррозионных испытаний в 0,5 M NaCl показали, что эффективность битумного праймера составляет 75%, а введение в состав добавки парафина, Эмульгина или КО-СЖК повышает защитное действие до 98, 94, 87% соответственно. Состав с добавлением парафина оказался наиболее эффективным по результатам натурно-стендовых испытаний (Z = 93%), о чём свидетельствует внешний вид пластин после эксперимента. Рекомендовано провести производственные испытания с использованием последнего состава.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sazonov, D.S. | Erzamaev, M.P. | Zhil'tsov, S.N. | Artamonov, E.I.

The research purpose is to increase the efficiency of atmospheric corrosion control of the working bodies of agricultural machinery and implements using preservation materials based on vegetable oils. They can be an acceptable alternative to petroleum oils, are non-toxic, environmentally safe and renewable, manufacture of them is possible directly at an agricultural enterprise. The research objective was to evaluate the protection of carbon steel from corrosion by preservation materials based on vegetable oils under periodic water condensation. The following vegetable oils have been studied: palm, rapeseed, sunflower, as well as compositions of 50% rapeseed oil and 50% palm oil and 50% sunflower oil and 50% palm oil. The studies were carried out on samples made of construction carbon steel of ordinary quality St3sp. The results of corrosion studies under periodic water condensation for 35 days have shown that sunflower oil slows down the corrosion rate by 11% (corrosion rate of 0.142 g/m2•year), rapeseed oil by 32% (corrosion rate of 0.108 g/m2•year), and palm oil by 51% (corrosion rate of 0.078 g/m2•year) at a corrosion rate of St3sp steel 0.16 g/m2•year. According to the research results, the best degree of protection of St3sp steel is provided by the composition of 50% rapeseed oil and 50% palm oil; it reduces the corrosion rate to 0.045 g/m2•year, while the protection degree is 72%. | Цель исследований – повышение эффективности защиты рабочих органов с.-х. машин и орудий от атмосферной коррозии консервационными материалами на основе растительных масел. Они могут служит приемлемой альтернативой нефтяным маслам: не токсичны, экологически безопасны и возобновляемы, их изготовление возможно непосредственно на с.-х. предприятии. Задачей исследований было оценить защиту углеродистой стали от коррозии консервационными материалами на основе растительных масел при периодической конденсации влаги. Изучены следующие растительные масла: пальмовое, рапсовое, подсолнечное, а также композиции из 50% рапсового масла и 50% пальмового масла и из 50% подсолнечного масла и 50% пальмового масла. Исследования проводились на образцах, изготовленных из стали конструкционной углеродистой обыкновенного качества Ст3сп. Результаты коррозионных исследований с периодической конденсацией влаги в течение 35 дней показали, что подсолнечное масло замедляет скорость коррозии на 11% (скорость коррозии 0,142 г/м2•год), рапсовое масло – на 32% (скорость коррозии 0,108 г/м2•год), пальмовое – на 51% (скорость коррозии 0,078 г/м2•год) при скорости коррозии стали Ст3сп 0,16 г/м2•год. Наилучшую степень защиты стали Ст3сп по результатам исследований обеспечивает растительная композиция из 50% рапсового масла и 50% пальмового масла, она снижает скорость коррозии до 0,045 г/м2•год, при этом степень защиты составила 72%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Knyazeva, L.G. | Dorokhov, A.V. | Kur'yato, N.A.

Possible criteria for the inhibitor protection efficiency (IPE) of agricultural machinery and equipment were considered. They are integral and differential; quantitative, semi-quantitative, qualitative; a generalized quantitative assessment based on the weightiness of each type of destruction; mass, deep, volumetric; technical and economic; environmental and toxicological, etc. Each of the criteria taken separately is not always unambiguously interpreted in specific conditions. It can lead to a subjectivism while the appropriateness of certain corrosion inhibitors (CI) choose is assessed. Electrochemical methods for CI efficiency assessing are recognized as promising, as they allow reducing the corrosion test duration. As an example, the metal-protective coating-electrolyte system has been explored by the polarization resistance method assuming an assessment of each component role. There were studied the compositions based on following oils: transformer TKp, industrial I-20A, motor M10G2k, fresh and used, and combined IR CortecVpCI-368 and Cortec VpCI-369 ones. Coatings on steel were preformed during the day. Qualitatively similar IPE results were registered for compositions obtained both in I-20A and in 0.5 M NaCl solution and explored by polarization curves and gravimetric methods and in thermal moisture chamber G-4. This indicates the reliability of the results obtained by the polarization resistance method. The maximum IPE is observed for compositions based on used engine oil containing 3-10 wt.% CI. Conclusions are drawn it is promising to study oil compositions by the polarization resistance method, determining the contribution of all components to the overall protective effectiveness. The protective effectiveness of CI separately and the entire protective system as a whole can be used as an objective IPE criterion. | Рассмотрены возможные критерии эффективности ингибиторной защиты (ЭИЗ) с.-х. техники и оборудования: интегральные и дифференциальные; количественные, полуколичественные, качественные; обобщенная количественная оценка на основе весомости каждого из видов разрушений; массовые, глубинные, объемные; технико-экономические; эколого-токсикологические и др. Каждый из критериев в отдельности не всегда однозначно интерпретируется в конкретных условиях, что может привести к субъективной оценке целесообразности использования тех или иных ингибиторов коррозии (ИК). Электрохимические методы оценки эффективности ИK признаны перспективными, т.к. позволяют сократить продолжительность коррозионных испытаний. В качестве примера рассмотрено исследование системы металл — защитное покрытие — электролит методом поляризационного сопротивления с оценкой вклада каждой составляющей. Исследовали композиции на основе масел: трансформаторного ТКп, индустриального И-20А, моторного М10Г2к, свежего и отработанного (ММО) - и комбинированных ИК CortecVpCI-368 и Cortec VpCI369. Покрытия на стали предварительно формировались в течение суток. Сравнение результатов по ЭИЗ композиций в И-20А с полученными также методом поляризационных кривых и гравиметрическими методами в 0,5М растворе NaCl и в термовлагокамере Г-4 показало качественно подобные результаты. Это свидетельствует о достоверности результатов, полученных методом поляризационного сопротивления. Максимальная ЭИЗ наблюдается для композиций на основе ММО с концентрацией ИК 3-10 масс. %. Сделаны выводы: перспективно исследовать масляные композиции методом поляризационного сопротивления, определяя вклад в общую защитную эффективность всех компонентов. Защитную эффективность отдельно ИК и всей защитной системы в целом можно использовать в качестве объективного критерия ЭИЗ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ostrikov, V.V. | Zhernovnikov, D.N. | Zabrodskaya, A.V. | Vyazinkin, V.S. | Safonov, V.V.

Works on closing-down the internal cavities of internal combustion engines, especially cylinder liners are carried out before placing combine harvesters for off-season storage. The equipment manufacturers recommend using special closing-down technologies and specialized storage oils. These corrosion control measures are almost not used in real operation because of the high implementation costs. A low-cost resource-saving technology for protecting combine harvester engines from corrosion-mechanical wear and a storage oil formulation based on the used engine oil are being developed at the All-Russian Research Institute of Machinery and Petroleum Products Use in Agriculture. A method for spent oil decontaminating has been developed. Studies have been carried out to determine the rational protective oil formulation. The polymerized rapeseed oil and gun grease were tested as additives that increase anti-wear and anti-corrosion properties. The optimal oil polymerization time has been established to be at least 20 h, which makes it possible to increase the viscosity of the oil and increase the parameters of the protective film being formed. The AWC gun grease is considered as a corrosion inhibitor included in the protective oil composition. A small amount (3 L) of purified motor oil M-10G2 is taken for mixing AWC with base oil; the mixture is heated to 100 deg. C and mixed for 20 min. The resulting enriching mixture of purified oil with dissolved polymerized rapeseed oil and AWC grease was added to the main matter of purified oil at a concentration of 3%, 6%, 9%. During the studies dependences of the change in viscosity were obtained. It has been determined that 6% is a rational concentration for enriching mixture adding. An assessment of a possibility of precipitation of oil components during their storage showed acceptable values for the thickness of the sediment layer that not exceeding 1 mm. As a first approximation, a new oil formulation has been developed, which is easily accessible for preparing in the conditions of agricultural enterprises of the agro-industrial sector. | Перед постановкой зерноуборочных комбайнов на межсезонное хранение проводят работы по консервации внутренних полостей двигателей внутреннего сгорания, особенно гильз цилиндров. Изготовители техники рекомендуют использовать специальные технологии консервации и специализированные консервационные масла. В условиях реальной эксплуатации эти меры защиты от коррозии почти не применяются из-за высоких затрат на их реализацию. Во Всероссийском НИИ использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве разрабатываются малозатратная ресурсосберегающая технология защиты двигателей комбайнов от коррозионно-механического износа и состав консервационного масла на базе отработавшего свой срок моторного масла. Разработан способ очистки отработанного масла от загрязнений. Проведены исследования по определению рационального состава масла. Полимеризованное рапсовое масла и пушечная смазка испытывались в качестве добавок, повышающих противоизносные и антикоррозионные свойства. Установлено оптимальное время полимеризации масла (не менее 20 ч), позволяющее повысить его вязкость и увеличить параметры формируемой защитной плёнки. В качестве ингибитора коррозии в составе консервационного масла рассмотрена пушечная смазка ПВК. Для смешивания ПВК с базовым маслом отбирается незначительное (3 л) количество очищенного моторного масла М-10Г2, производится нагрев смеси до 100 град. С и перемешивание в течение 20 минут. Полученная обогащающая смесь очищенного масла с растворённым полимеризованным рапсовым маслом и смазкой ПВК вносилась в основной объём очищенного масла в концентрации 3%, 6%, 9%. В ходе исследований получены зависимости изменения вязкости. Определено, что рациональная концентрация внесения обогащающей смеси составляет 6%. Оценка возможности осаждения компонентов масел в процессе их хранения показала допустимые значения толщины слоя осадка, не превышающие 1 мм. В первом приближении разработан новый состав масла, легко доступный для получения в условиях сельхозпредприятий АПК.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ipatov, A.G. | Kharanzhevskij, E.V. | Shmykov, S.N. | Novikova, L.Ya.

The use of thin functional ceramic coatings is limited due to technological reasons and the lack of complete information about their tribological properties. The Udmurt State Agricultural University has carried out an experiment for testing and operating thin ceramic coatings based on boron carbide. The specific features of the adhesive interaction between ceramic materials and traditional antifriction alloys do not allow using them in most mechanical engineering units. The work considers the features of the tribological behavior of nickel-based metal-matrix composites additionally reinforced with zirconium dioxide ZrO2. The technology of high-energy short-pulse laser melting of fine powder compositions was used to obtain laboratory samples. To evaluate the tribological properties, metal-matrix composites with different contents of zirconium dioxide ZrO2 were obtained. The wear tests were carried out under the standard procedure according to the "Disk-Pad" loading scheme under boundary friction conditions. Friction coefficient and temperature in the friction zone were studied as control tribological parameters. The conducted studies have shown the dependence of the friction coefficient and temperature on the content of zirconium dioxide. The introduction of zirconium dioxide stabilizes the wear rate and reduces the friction coefficient to 0.03, while increasing the scoring resistance and heat resistance of the coating, which has a positive effect on the coupling resource. The decrease in the friction coefficient and temperature in the friction zone is caused by the formation of a tribolayer based on a mechanical mixture of oxide compounds with non-oxidized coating components, caused by the wear-free transfer of a substance. An increase in temperature in the friction zone stabilizes the tribolayer since the intensity of oxidation of the coating components increases. | Применение тонких функциональных керамических покрытий ограничено по технологическим причинам и характеризуется отсутствием полной информации об их трибологических свойствах. В Удмуртском ГАУ был проведен опыт по испытанию и эксплуатации тонких керамических покрытий на основе карбида бора. Особенности адгезионного взаимодействия между керамическими материалами и традиционными антифрикционными сплавами не позволяют использовать их в большинстве узлов машиностроения. В работе рассмотрены особенности трибологического поведения металломатричных композитов на никелевой основе, дополнительно упрочненных диоксидом циркония ZrO2. Для получения лабораторных образцов использована технология высокоэнергетического короткоимпульсного лазерного оплавления мелкодисперсных порошковых композиций. Для оценки трибологических свойств получены металломатричные композиты с различным содержанием диоксида циркония ZrO2. Износные испытания выполнены по стандартной методике по схеме нагружения "диск – колодка" в условиях граничного трения. В качестве контрольных трибологических параметров исследованы коэффициент трения и температура в зоне трения. Проведенные исследования показали зависимость коэффициента трения и температуры от содержания диоксида циркония. Введение диоксида циркония стабилизирует интенсивность изнашивания и снижает коэффициент трения до 0,03, при этом повышается задиростойкость, термостойкость покрытия, что положительно сказывается на ресурсе сопряжения. Снижение коэффициента трения и температуры в зоне трения обосновывается формированием трибослоя на основе механической смеси оксидных соединений с неокисленными компонентами покрытия, вызванных избирательным переносом вещества. Повышение температуры в зоне трения стабилизирует трибослой, поскольку интенсивность окисления компонентов покрытия увеличивается.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Petrashev, A.I. | Klepikov, V.V.

Ejector inflation guns GAV-167 and Voylet PS-5 are used for the application of anticorrosive materials with large fillers. Inflation guns have a receiving chamber for material input, an ejector with an air nozzle, a mixing chamber and a spray nozzle. When compressed air is supplied through the ejector, a vacuum created in the receiving chamber. The experiments were carried out indoors at an air temperature of 12-19 deg. C involving 3 models of pneumatic spray guns equipped with lower suction pipes. The research found that the vacuum pressure in the receiving chamber grew with an increase in the spray pressure, the size of the spray nozzle and a decrease in the length of the receiving chamber. The process of spraying technical liquids with a conditional viscosity from 11 to 80 s according to the VZ-4 viscometer has studied. The low quality of liquid spraying by the GAV-167 inflation gun was noted. The liquid consumption when sprayed with a Voylet PS-5 inflation gun depended on the length of the receiving chamber. With an increase in the length of the chamber from the minimum to the maximum, the consumption increased twice. It proposed to set the maximum length of the receiving chamber for spraying a low-viscosity material. To spray a viscous material, it is necessary to set the minimum length of the chamber. Observations showed that the degree of dispersing the material was higher at the minimum length of the receiving chamber. The Voylet PS-5 inflation gun has been upgraded to force the supply of material through a hose from a pressure tank. A flexible nozzle and extension have developed for applying an anticorrosive material to hard-to-reach surfaces of machines. | Для нанесения антикоррозионных материалов с крупными наполнителями применяют эжекторные пневмопистолеты GAV-167 и Voylet PS-5. Пневмопистолеты имеют приемную камеру для ввода материала, эжектор с воздушным соплом, камеру смешения и распылительное сопло. При подаче сжатого воздуха через эжектор в приемной камере создается разрежение. Опыты проводили в помещении при температуре воздуха 12-19 град. C на 3-х моделях пневматических пистолетов-распылителей, оснащенных нижними всасывающими трубками. Исследованием установлено, что давление разрежения в приемной камере возрастало при увеличении давления распыла, размера распылительного сопла и уменьшении длины приемной камеры. Изучен процесс распыла технических жидкостей условной вязкостью от 11 до 80 с по вискозиметру ВЗ-4. Отмечено низкое качество распыла жидкостей пневмопистолетом GAV-167. Расход жидкости при распыле пневмопистолетом Voylet PS-5 зависел от длины приемной камеры. При увеличении длины камеры с минимальной до максимальной расход повышался в 2 раза. Предложено, для распыления маловязкого материала устанавливать максимальную длину приемной камеры. Для распыления вязкого материала необходимо устанавливать минимальную длину камеры. Наблюдения показали, что на минимальной длине приемной камеры степень диспергирования материала была выше. Проведена модернизация пневмопистолета Voylet PS-5 на принудительную подачу материала по шлангу из напорного бака. Разработаны гибкая насадка и удлинитель для нанесения антикоррозионного материала на труднодоступные поверхности машин.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Petrashev, A.I. | Knyazeva, L.G. | Klepikov, V.V. | Kur'yato, N.A. | Dorokhov, A.V.

The electrochemical series of corrosion activity of concentrated solutions of mineral fertilizers has been determined in the ratio of steel St3: ammonium nitrate - superphosphate - diammophoska - nitrophoska - borophoska - potassium chloride - urea. In these solutions, coatings made of polyurethane primer-enamel Polyurethol were tested for 14 months. Polyurethol coatings containing a hardener have retained good adhesion to St3 steel. Polyurethol coatings without a hardener lost adhesion in solutions of potassium chloride, borothoska, diammophoska and nitrophoska. The effect of borophoska solution on the electrical conductivity (from 1 nA) and resistance (up to 10 GOhm) of Polyurethol and Raptor coatings was studied using the X-1 measuring kit. The coatings were applied by spray and brush, in one or more layers, with and without a hardener. After annual atmospheric tests, the electrical resistance of the two-layer Polyurethol coating was 130 mOhm, the single-layer coating it was 17 mOhm. During 200 days of testing in borophoska solution, the electrical resistance of the Raptor coating in three layers thick of 300 mcm decreased from 130 to 22 mOhm. Insulating capacity of 1 Polyurethol coating layer when applied by spray is equal to the insulating ability of 2 layers of Raptor coating when applied by brush. It has been concluded that polyurethane coatings Polyurethol and Raptor are suitable for anticorrosive protection of low-carbon steels from the action of mineral fertilizer solutions. | Определен электрохимической ряд коррозионной активности концентрированных растворов минеральных удобрений в отношении стали Ст3: аммиачная селитра - суперфосфат - диаммофоска - нитрофоска - борофоска - хлористый калий - карбамид. В этих растворах в течение 14 мес. испытывались покрытия из полиуретановой грунт-эмали Полиуретол. Покрытия Полиуретол, содержащие отвердитель, сохранили хорошую адгезию к стали Ст3. Покрытия Полиуретол без отвердителя лишились адгезии в растворах хлористого калия, борофоски, диаммофоски и нитрофоски. С помощью измерительного комплекта ИКС-1 изучено действие раствора борофоски на электропроводность (от 1 нА) и сопротивление (до 10 ГОм) покрытий Полиуретол и Raptor. Покрытия наносили распылением и кистью, в один и несколько слоев, с отвердителем и без отвердителя. После годовых атмосферных испытаний электрическое сопротивление двухслойного покрытия Полиуретол составило 130 МОм, однослойного покрытия – 17 МОм. За 200 суток испытаний в растворе борофоски электрическое сопротивление покрытия Raptor в три слоя толщиной 300 мкм снизилось со 130 до 22 МОм. Изолирующая способность 1 слоя покрытия Полиуретол при нанесении распылителем, равна изолирующей способности 2 слоев покрытия Raptor при нанесении кистью. Установлено, что полиуретановые покрытия Полиуретол и Raptor пригодны для противокоррозионной защиты низкоуглеродистых сталей от действия растворов минеральных удобрений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Fadeev, I.V. | Uspenskij, I.A. | Stepanova, E.I. | Khajlov, N.I.

Цель исследований – повышение защитных, адгезионных свойств и сплошности пленки лакокрасочных покрытий (ЛКП) за счет оптимизации системы покрытий. Защитные свойства ЛКП обусловлены тем, что на поверхности изделия образуется сплошная пленка, которая изолирует поверхность металла от окружающей среды, препятствует проникновению через нее различных реагентов к подложке и тем самым предохраняет металл от коррозии. При фосфатировании поверхности изделия существенно увеличивается адгезия ЛКП к подложке благодаря образованию хемосорбционного фосфатного покрытия на поверхности стали, которое само является дополнительным защитным слоем. Фосфатирующие растворы позволяют получить адгезионные кристаллические фосфатные слои массой 2,5-2,8 г/м2, пригодные для дальнейшего окрашивания. Фосфатная пленка устойчива в сухой атмосфере, смазочных маслах, бензине, керосине. Определение физико-механических свойств пленок композиций лакокрасочных материалов (ЛКМ) проводили по 6 вариантам композиции грунтовок и эмалей. После нанесения ЛКМ методом окунания образцы выдерживали при комнатной температуре в течение 10 суток. Физико-механические свойства (прочность при ударе и изгибе, адгезию) пленок композиций ЛКМ определяли до и после выдержки образцов в камере влажности Г-4 (30 суток, режим выдержки – 12 ч выдержки при температуре 40 град. С и относительной влажности 98-100%, 12 ч – при комнатной температуре и относительной влажности 40-50%). Исследования показали, что эмали, нанесенные по слою фосфатирующих грунтов на поверхности металлов, проявляют лучшие защитные свойства. Системы покрытий с фосфатирующими грунтами обладают лучшей адгезией с защищаемой поверхностью, обеспечивают более плотную и однородную структуру покрытия и тормозят проникновение электролита к подложке. | The purpose of the research is to improve the protective, adhesive properties and continuity of the paintwork films by optimizing the coating system. The protective properties of paintwork are due to the fact that a continuous film is formed on the surface of the product, which isolates the metal surface from the environment, prevents the penetration of various reagents through it to the substrate and thereby protects the metal from corrosion. When phosphating the surface of the product, the adhesion of the paintwork to the substrate increases significantly due to the formation of a chemisorption phosphate coating on the surface of the steel, which itself is an additional protective layer. Phosphating solutions make it possible to obtain adhesive crystalline phosphate layers weighing 2.5-2.8 g/m2, suitable for further staining. Phosphate film is stable in dry atmosphere, lubricating oils, gasoline, kerosene. Determination of physical and mechanical properties of films of compositions of paint and varnish materials was carried out according to six options for the composition of primers and enamels. After applying the coatings by dipping, the samples were kept at room temperature for 10 days. The physical and mechanical properties (strength at impact and bending, adhesion) of the films of the compositions of paint and varnish materials were determined before and after exposure of the samples in the G-4 humidity chamber (30 days, exposure mode - 12 hours at a temperature of 40 deg. C and a relative humidity of 98-100%, 12 hours - at room temperature and relative humidity 40-50%). Studies have shown that enamels applied over a layer of phosphating primers on metal surfaces exhibit the best protective properties. Coating systems with phosphating primers have better adhesion to the surface to be protected, provide a denser and more uniform coating structure and inhibit the penetration of electrolyte to the substrate.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Aulov, V.F. | Rozhkov, Yu.N.

The purpose of the research is to the form and to explore material science of wear-resistant coatings of steel 40 that have been obtained by HDTV boronizing, and pre-modified by electrospark alloying (ESA) with a T15K6 electrode for increasing the coating thickness, and to study the effect of technological parameters of the combined ESA and thermodiffusion process (TDP) on the properties of the obtained coatings. Five types of specimens were studied when developing experimental studies of the modified surface layers of specimens made of medium carbon steel 40 by combining the ESA coating method and TDP and their properties. The special feature was both in changing the specimen material and in the TDP technology i.e. processing samples with ESA coatings not just by HDTV boronizing using the traditional technology, but with the use of alloying additives in the boronizing charge. The use of the method of hardening iron-carbon alloys by combining ESA and TDP expands the range and improves the enduring quality of highly loaded surfaces of various parts operating under abrasive wear conditions. The tests were performed on the test bench "Machine 1" on specimens without coatings (reference) and with various coatings. Metallographic studies were carried out in order to identify the microstructure. Comparative tests of the relative enduring quality of the coating material on steel 40 with the addition of Fe2Al5 intermetallic compounds to the main charge for high-speed boronizing with the reference specimen (steel 40) showed that the introduction of these additives increases the enduring quality by 4-5 times. The use of the method of strengthening iron-carbon alloys by combining the ESA and TDP makes it possible to increase the relative enduring quality of coatings up to 9.7 times versus non-hardened coatings. | Цель исследований – формирование и материаловедческие исследования износостойких покрытий, полученных при скоростном ТВЧ-борировании, стали 40, предварительно модифицированных электроискровым легированием (ЭИЛ) электродом Т15К6 для увеличения толщины покрытия, изучение влияния технологических параметров совмещенной обработки ЭИЛ + термодиффузионный процесс (ТДП) на свойства полученных покрытий. Развивая экспериментальные исследования измененных поверхностных слоев образцов из среднеуглеродистой стали 40 при совмещении ЭИЛ-метода нанесения покрытий и ТДП и их свойств, были исследованы 5 видов образцов. Особенность заключалась как в изменении материала образцов, так и в технологии ТДП – обработка образцов с ЭИЛ покрытиями не просто скоростным ТВЧ-борированием с использованием традиционной технологии, а с применением легирующих добавок в борирующую шихту. Использование метода упрочнения железоуглеродистых сплавов путем совмещения ЭИЛ и ТДП расширяет диапазон и способствует повышению износостойкости высоконагруженных поверхностей различных деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания. Испытания выполнены на испытательном стенде "Машина 1" на образцах без покрытий (эталон) и с различными покрытиями. С целью выявления микроструктуры были проведены металлографические исследования. Сравнительные испытания относительной износостойкости материала покрытий на стали 40 с добавлением в основную шихту для скоростного борирования интерметаллидов Fe2Al5 с эталоном (сталь 40) показали, что введение этих добавок повышает износостойкость в 4-5 раз. Использование метода упрочнения железоуглеродистых сплавов путем совмещения ЭИЛ и ТДП позволяет повысить относительную износостойкость покрытий до 9,7 раз по сравнению с неупрочненными покрытиями.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Fadeev, I.V. | Uspenskij, I.A. | Yukhin, I.A. | Stepanova, E.I. | Kulik, S.N. | Murog, I.A.

The purpose of the research is to determine the degree of impact of indoor air pollution reagents on the moisture absorption of the film of the anticorrosion coating of the livestock complexes (LSC) equipment. Coatings and parts of LSC equipment during operation are exposed to corrosive-aggressive components of indoor air pollution. Sample studies showed that the main ones are ammonia, hydrogen sulfide, carbon dioxide, sulfur dioxide. The most used method of protecting ferrous metal products from corrosion damage is the application of paint and varnish and anticorrosion compositions on the surface of products. The analysis shows that with a single impact of factors on the moisture absorption of the anti-corrosion film, hydrogen sulfide and sulfur dioxide have the greatest effect, which is probably due to their active permeability into the coating film. Hydrogen sulfide in combination with sulphurous anhydride increases the moisture capacity of the film. If carbon dioxide partially inhibits the penetration of moisture into the coating, then together with hydrogen sulfide or sulfur dioxide it increases the moisture capacity of the coating film. According to the results of the study of the dependence of the moisture absorption of the plastisol mastic film on the corrosive ingredients of air pollution in the premises of the LSC and their combinations, it can be summarized that, compared with ammonia and carbon dioxide, hydrogen sulfide and sulfur dioxide have a more aggressive effect on the protective film. The results of the multifactorial experiment indicate the diversity of the influence of the ingredients of air pollution in livestock buildings on the properties of the film of the anticorrosive composition, which is justified by their increased ability to penetrate into the structure of the film and cause underfilm corrosion on the surface of the substrate. | Цель исследований – определение степени воздействия реагентов, загрязняющих атмосферу помещений, на влагопоглощение пленки противокоррозионного покрытия, нанесенного на оборудование животноводческих комплексов (ЖВК). Покрытия и детали оборудования ЖВК в процессе эксплуатации подвержены воздействию коррозионно-агрессивных компонентов воздуха, основными из которых являются аммиак, сероводород, углекислый газ, сернистый ангидрид. Нанесение лакокрасочных и противокоррозионных композиций на поверхность изделий из черного металла - наиболее распространений способ их защиты от коррозии. Анализ показывает, что при одиночном воздействии факторов на влагопоглощение противокоррозионной пленки наибольшее влияние оказывают сероводород и сернистый ангидрид, что, вероятно, связано с их активной проницаемостью в пленку покрытия. Сероводород в сочетании с сернистым ангидридом способствует повышению влагоемкости пленки. Если углекислый газ частично тормозит проникновение влаги в покрытие, то совместно с сероводородом или сернистым ангидридом повышает влагоемкость пленки покрытия. По результатам исследования зависимости влагопоглощения пленки пластизольной мастики от коррозионно-активных ингредиентов загрязнения атмосферы воздуха помещений ЖВК и их сочетаний можно резюмировать, что по сравнению с аммиаком и углекислым газом сероводород и сернистый ангидрид оказывают более агрессивное влияние на защитную пленку. Результаты многофакторного эксперимента свидетельствуют о многообразии влияния ингредиентов загрязнения атмосферы воздуха ЖВК на свойства пленки противокоррозионного состава, что обосновывается их повышенной способностью проникать в структуру пленки и вызывать на поверхности подложки подпленочную коррозию.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation