СПОСОБ ЗАЩИТЫ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ОТ КОРРОЗИИ Российский патент 1995 года по МПК C23F11/00 

Изобретение относится к смазочной технике, а именно к способам для защиты резьбовых соединений от воздействия внешней среды в общем и судовом машиностроении.

Известен способ защиты металлических деталей от воздействия внешней среды с использованием консервирующей смазки (Синицын В. В. Пластичные смазки в СССР. Ассортимент. Справочник. М. "Химия" 1979, с. 207-245).

Известен способ нанесения резьбовой смазки, например, Р-2, предназначенной для облегчения свинчивания резьбовых соединений (там же, с. 238-245).

Однако все указанные способы защиты резьбовых соединений указанными смазками весьма дороги. Сами смазки содержат много компонентов для расширения диапазона их использования, имеют низкий ресурс, не обеспечивают долговременную защиту резьбовых соединений от воздействия внешней среды. В результате этого растут эксплуатационные расходы на смазку и трудозатраты на техническое обслуживание. Одной из причин относительно кратковременного защитного действия резьбовой смазки Р-2 является недостаточная адгезия ее с поверхностью резьбовых деталей, особенно при наличии ржавчины.

Резьбовые соединения на судах подвержены действию воды, морских солей, солнечной радиации, ветровой эрозии, пыли и перепаду температур в основном от 30 до 70^оС. Поэтому важным свойством смазочного материала является его способность противостоять всем перечисленным воздействиям и надежно защищать от коррозии рабочие поверхности резьбовых соединений.

Известен также способ защиты от коррозии металлических изделий любой формы и размеров, принятый за прототип, нанесением смазки ПВК, обладающий рабочеконсервационными свойствами в присутствии морской воды.

Недостатком указанного способа защиты является недолговечность защитного действия, так как смазка не обеспечивает требуемых защитных свойств, надежность и долговечность резьбовых соединений при воздействии внешней среды.

Предлагаемый способ защиты резьбовых соединений от коррозии решает задачу повышения долговечности защитного действия резьбовой смазки при длительной работе механизмов, контактирующих с морской и атмосферной влагой в диапазоне тропических и арктических температур, например судов неограниченного района плавания. Так же как и в прототипе защиту резьбовых деталей от коррозии осуществляют путем обработки рабочих поверхностей смазкой.

Отличие состоит в том, что на поверхность резьбовой детали наносят окунанием первый слой смазки, состоящей из следующих компонентов, мас. Дизельное топливо 85-95 Керосин 5-15 при температуре 0-25^оС в течение 10 с, извлекают деталь из смазки, выдерживают на воздухе в течение 20-25 мин при температуре 0-25^оС, после чего наносят второй слой смазки, состоящей из смеси тяжелых фракций перегонки нефти.

Кроме того, в качестве тяжелой фракции перегонки нефти используют смесь битума и мазута, а перед нанесением смесь тяжелых фракций перегонки нефти разбавляют бензином.

Двухслойное нанесение смазки позволяет повысить долговечность защитного действия резьбового соединения.

Эффект от использования двухслойного нанесения смазки состоит в том, что ее первый слой, состоящий из простых радикалов перегонки нефти, проникая через слой коррозии, обеспечивает хорошую адгезию с защищаемым металлом. После нанесения второго слоя и свинчивания соединения между первым и вторым слоями происходит взаимный молекулярный обмен, при котором молекулы последнего проникают в слой коррозии без дополнительных требований к давлению и температуре. При однослойном покрытии составом из длинномолекулярных моноотгонов, которые представляют смазки, загущенные мылом (солью жирной кислоты), проникновение в слой коррозии может произойти только под высоким давлением (около 200-500х10⁵Па) и температуре 80-100^оС. Процесс молекулярного обмена происходит без внешнего давления, но создает условия проникновения аналогичные давлению до 1000х10⁵Па и выше. Второй фактор, влияющий на долговечность и надежность защитного слоя состоит в добавлении к битуму мазута. Мазут содержит большое количество радикалов со свободными связями, которые закрываются свободными связями поверхности любого твердого тела. Величина активности этих связей больше водородных связей воды, что позволяет мазуту или составам, содержащим мазут, соединяться с поверхностью при наличии влаги и воды. Этим и объясняется стойкость покрытия при воздействии влаги.

Способ осуществляется следующим образом. В приготовленную смешением компонентов смазку с температурой 0-25^оС: дизельное топливо 90±5% и керосин 10±5% окунают резьбовую деталь для нанесения первого слоя на время не менее 10 с. Сама деталь также не должна быть охлаждена до температуры ниже 0^оС. Затем резьбовая деталь извлекается из смазки и выдерживается на воздухе при температуре 0-25^оС не менее 20 мин, при этом верхнее значение температуры (25^оС) ограничивается только соображениями техники безопасности, а также взрывопожаробезопасности.

В случае решения этих вопросов значение температуры, при которой следует наносить смазку, может быть повышено до пределов, при которых могут происходить необратимые превращения во входящих в смазку компонентах. После выдержки на воздухе резьбовую деталь покрывают вторым слоем смазки, также приготовленной простым смешением компонентов в произвольном порядке.

Вязкость наносимого второго слоя смазки находится в пределах 60-150 сантистокс, что также обеспечивает удобство нанесения покрытия.

В зависимости от исходного состава и окружающей температуры может возникнуть необходимость разбавлять перед нанесением второй слой бензином доля которого в объеме может колебаться в пределах от 0-10% по объему.

Для решения поставленной задачи конкретизация марок компонентов, входящих в смазку, не имеет принципиального значения.

Разработанная ЦНИИМФ двухслойная консервационная резьбовая смазка выдерживает не менее 10 свинчиваний и навинчиваний при температуре до 70^оС и обеспечивает разработку резьбовых соединений в течение 8-10 лет в условиях воздействия морской воды, повышенной влажности.

Для второго слоя может использоваться мастика МСА Сланцевского регенераторного завода (г. Сланцы Ленинградской обл.) с добавлением 20-30% мазута без разбавления бензином, так как мастика МСА разжижена толуолом.

Использование: изобретение относится к смазочной технике, а именно к способам для защиты резьбовых соединений от воздействия внешней среды в общем и судовом машиностроении. Сущность изобретения: на поверхность резьбовой детали наносят окунанием первый слой смазки, состоящий из следующих компонентов, мас. дизельное топливо 85 95; керосин 5 15 при температуре 0 25° в течение 10 с, извлекают деталь из смазки, выдерживают на воздухе в течение 20 25 мин при температуре 0 25°С, после чего наносят второй слой смазки, состоящей из смеси тяжелых фракций перегонки нефти. Кроме того, в качестве тяжелой фракции перегонки нефти используют смесь битума и мазута, а перед нанесением смесь тяжелых фракций перегонки нефти разбавляют бензином. 2 з. п. ф-лы.

1. СПОСОБ ЗАЩИТЫ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ОТ КОРРОЗИИ, включающий обработку рабочих поверхностей смазкой, отличающийся тем, что на поверхности резьбовой детали наносят окунанием первой слой смазки, состоящей из следующих компонентов, мас.

Дизельное топливо 85 95
Керосин 5 15
при 0 25^oС в течение 10 с, извлекают деталь из смазки, выдерживают на воздухе в течение 20 25 мин при 0 25^oС, после чего наносят второй слой смазки, состоящий из смеси тяжелых фракций перегонки нефти.