CC BY
2
УДК 658.5
Никитина Д.О., Гайсина Ю.В., Гладкова С.С., Графушин Р.В.
Выбор показателей для оценки качества электролитических кадмиевых покрытий
Никитина Дарья Олеговна - студент 4-го года обучения кафедры инновационных материалов и защиты от коррозии; почта dnikitina19@yandex.ru
Гайсина Юлия Вячеславовна - студент 4-го года обучения кафедры инновационных материалов и защиты от коррозии;
Гладкова Софья Сергеевна - студент 4-го года обучения кафедры инновационных материалов и защиты от коррозии;
Графушин Роман Владимирович - ст. преподаватель кафедры инновационных материалов и защиты от коррозии;
ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева», Россия, Москва, 125047, Миусская площадь, дом 9.
В статье рассмотрены стандарты, содержащие требования к кадмиевому покрытию, полученному из электролитов с серо- и фосфорсодержащими поверхностно-активными веществами. Показан алгоритм выбора показателей качества. Предложена номенклатура показателей качества для цели оценки качества готовых покрытий.
Ключевые слова: кадмиевые покрытия, коррозионная стойкость, показатели качества, методы контроля.
Selection of indicators for assessing the quality of cadmium coatings obtained from electrolytes with sulfur- and phosphorus-containing surfactants
Nikitina D. O.1, Gaisina Y. V.1, Gladkova S. S.1, Grafushin R. V.1
1 D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russian Federation
The article discusses the standards containing the requirements for cadmium coating obtained from electrolytes with sulfur- and phosphorus-containing surfactants. An algorithm for selecting quality indicators is shown. A nomenclature of quality indicators is proposed for the purpose of assessing the quality offinished coatings. Keywords: cadmium coatings, corrosion resistance, quality indicators, control methods.
Введение
Качество продукции включает в себя большое количество показателей, которые могут влиять на общую оценку. Для целей управления качеством, стандартизации и оценки соответствия необходима номенклатура показателей качества. Согласно [1] показатель качества продукции - это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в ее качество, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления. Оценка качества покрытий необходима для решения следующих задач: контроля качества, планирования повышения качества, выбора наилучших образцов, сертификации, оценки уровня разрабатываемых и применяемых покрытий. Выбор номенклатуры показателей качества осуществляют исходя из назначения и условий применения покрытия, требований потребителя (заказчика) и области применения показателей качества.
Цель работы заключается в формировании номенклатуры показателей качества для проведения контроля качества готовых кадмиевых покрытий.
Кадмиевые покрытия востребованы своими уникальными свойствами во многих отраслях промышленности - космической, авиа- и кораблестроении, военной технике и других. Кадмий эластичен, способен к пайке после длительного хранения, коррозионно-устойчив во влажном морском климате [2].
Экспериментальная часть
Повышение коррозионной стойкости изделий, на которые нанесено кадмиевое покрытие, достигается за счет химической обработки в пассивирующих растворах, содержащих электролиты с серо-и фосфорсодержащими поверхностно--активными веществами. При восстановлении ПАВ и интенсивном выделении водорода в катодное покрытие кадмия могут включаться неметаллические примеси, такие как сера и фосфор, которые способствуют нарушению нормальной кристаллизации кадмия. Покрытие кадмия при этом становится мелкозернистым, плотным, беспористым. Дополнительный атом серы в составе ПАВ еще более увеличивает их адсорбционную активность [2].
Присутствие в составе электролита кадмирования некоторых ПАВ [3, 4] повышает его кроющую способность, способствуя при этом значительному измельчению и уплотнению покрытия, равномерности его распределения по поверхности защищаемого металлического изделия, придавая декоративный вид.
При выборе номенклатуры показателей качества учитывали:
- назначение и условия использования кадмиевого покрытия;
- конкретные требования потребителей;
- требования к качеству покрытия;
- состав и структуру характеризуемых свойств;
- основные требования к показателям качества.
Были выбраны следующие показатели качества и предложены методы контроля для кадмиевых покрытий:
1. Внешний вид - измеряется по шкале порядка в баллах, при контроле внешнего вида выявляют дефекты поверхности покрытия с помощью органолептического метода (визуальный осмотр) [5].
2. Толщина покрытия (мкм) - обеспечивает защитную способность и его функциональные свойства в заданных условиях при длительных сроках службы изделия. Согласно стандарту [5] толщина покрытия измеряется неразрушающими (магнитный, радиационный, термоэлектрический, оптический) и разрушающими (метод капли, гравиметрический, аналитический, кулонометрический) методами.
3. Коррозионная стойкость (балл или мм/год) -характеризует способность металла сопротивляться коррозии. Параметр коррозионной стойкости в стандартах [5,6] как параметр для контроля не указан, но так как основное предназначение кадмиевого покрытия - это защита от коррозии в морских условиях, рекомендуем его добавить для контроля за качеством нанесенного покрытия. Коррозионная стойкость определяется как количественным, качественным, так и полуколичественным методами в зависимости от вида поражений и условий эксплуатации изделий [7].
4. Пористость покрытия (%) - выражается в процентах, это безразмерная величина, которая характеризуется средним числом пор на 1 см2 поверхности фильтровальной бумаги. Согласно стандарту [5] пористость покрытия измеряется следующими методами: метод погружения, метод наложения фильтровальной бумаги, метод паст. Кадмиевое покрытие должно быть беспористым, так как оно предназначено для защиты от коррозии [5].
Заключение
В результате работы предложена номенклатура основных показателей качества, необходимых для
проведения контроля качества нанесенных кадмиевых покрытий, полученных из электролитов с серо- и фосфорсодержащими поверхностно-активными веществами. В связи с назначением кадмиевых покрытий были рассмотрены и рекомендованы такие показатели, как: внешний вид, толщина покрытия, коррозионная стойкость и пористость, необходимые для повышения конкурентоспособности на рынке защитных покрытий.
Список литературы
1. ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения
2. Качество кадмиевых покрытий, полученных из электролитов с серо- и фосфорсодержащими поверхностно-активными веществами / Высоцкая Н.А., Кабылбекова Б.Н., Айкозова Л.Д., Бекжигитова К.А. Южно-Казахстанский государственный университет имени М. Ауэзова, Шымкент, «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований №1», 2020, с. 58-62
3. Байрамов В.М. Основы электрохимии. М.: АН РФ, 2005. 280 с.
4. Смирнов К.Н., Кравченко Д.В., Архипов Е.А. К вопросу о кроющей способности электролитов // Гальванотехника и обработка поверхности. 2013. Т. 21. No 4. С. 30-32.
5. ГОСТ 9.302-88 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля.
6. ГОСТ 9.301-86 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования.
7. ГОСТ 9.303-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору.
