СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ Российский патент 1995 года по МПК C22C18/04 

Изобретение относится к металлургии цветных сплавов, а именно сплавов для защитных покрытий, содержащих цинк, алюминий и сопутствующие примеси.

Известные в металлургии сплавы для защитных покрытий, содержащие в качестве основы цинк, алюминий с добавками марганца, марганца и олова, марганца и магния, марганца меди или сурьмы.

Известен сплав цинка с 0,18-75% алюминия, содержащий, мас.%: алюминий 5-30; скандий 0,005-0,3; цинк - остальное.

Однако эти сплавы отличаются невысокой коррозионной стойкостью по сравнению с покрытием на основе цинка. Для улучшения устойчивости сплава к общей питтинговой коррозии инградиенты известного сплава выбираются в следующих соотношениях мас.%: алюминий 40-55; скандий 0,005-0,3; цинк и примеси - остальное.

Допускается наличие таких примесей, как железо (не более 1,0%), кремния (не более 2,0%), меди, титана, циркония (не более 0,2%).

Увеличение количества алюминия в сплаве до 40-55 мас.% способствует повышению его устойчивости к общей и питтинговой коррозии. Благоприятное влияние оказывают также добавки скандия на коррозионную устойчивость цинк-алюминиевых сплавов, содержащих 40-55% алюминия. При этом уменьшение величины скорости коррозии объясняется измельчением зерна-сплавов и облагораживанием стационарного потенциала. Рост количества алюминия в сплаве в сочетании со скандием смещают потенциал коррозии сплавов к стационарному потенциалу, что характеризует высокую пассивирующую способность заявленного сплава по сравнению с известным. При концентрациях алюминия менее чем 30% и более чем 50% наблюдается ухудшение коррозионной стойкости сплавов.

Примеры выполнения. Для получения сплавов готовят семь смесей инградиентов, содержащих каждая различное количество алюминия, цинка, скандия (таблица).

Каждую смесь, состоящую из алюминия, цинка и лигатуры алюминия со скандием (2% скандия), сплавляют при 750-800^оС в печах сопротивления. Расплав перемешивают, снимают шлак, и отбирают пробу для химического анализа, исследования коррозионной устойчивости. Устойчивость сплава к общей коррозии определяли по потери массы цилиндрических образцов в среде раствора 3%-ного хлористого натрия до- и после коррозии. Стойкость сплава к питтинговой коррозии определялась путем подсчета количества питтинговых очагов в 1 см² образца сплава с помощью микроскопа МБС-9.

Результаты исследования представлены в таблице. Приведенные данные показывают, что увеличение количества алюминия в сплаве с 30 до 40-55% значительно (почти в 2 раза) увеличивают устойчивость сплава к общей и питтинговой коррозии.

Высокая коррозионная стойкость предложенного сплава позволяет покрыть им стальной прокат и проволоку, значительно продлив сроки их службы и надежность.

Известны цинк-алюминиевые сплавы, содержащие цинк, алюминий, неодим, которые могут быть использованы для защитных покрытий. Для повышения коррозионной стойкости в состав цинк-алюминиевых сплавов вводят дополнительно скандий при следующем соотношении ингредиентов, мас. % : алюминий 40 - 55; скандий 0,005 - 0,3; цинк и примеси - остальное. 1 табл.

СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ, содержащий цинк, отличающийся тем, что, с целью улучшения стойкости сплава к общей и питтинговой коррозии, он дополнительно содержит скандий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алюминий - 40 - 55
Скандий - 0,005 - 0,3
Цинк - Остальное