Слово «ржавчина» имеет негативный оттенок. Все стараются избежать встречи с нею – в очередной раз подкрашивают дачный забор, натирают автомобиль защитной полиролью, выбирают сухие места для хранения инструментов. Паллиативные меры, требуя больших финансовых и физических затрат, эффект дают недолговечный. Но есть надежный способ борьбы с ржавчиной.
На Западе почти весь металл, который используют в механизмах и конструкциях, оцинкован. Например, кузов автомобиля. Его можно опустить в ванну, чтобы провести горячую оцинковку. После этого срок гарантии от сквозной коррозии даже может равняться сроку жизни машины. Но есть более крупные изделия или детали, которые в гальваническую ванну не опустишь. Тогда на помощь приходят защитные средства – краски, лаки, эмали.
– А мы для защиты металла решили использовать термогазодинамическое напыление, – говорит ведущий инженер НИИ ЭМ Сергей Томак. – Сама по себе эта технология не новость. Но установки для ее реализации создать непросто.
В Дмитровском филиале задумали сделать простую установку из… ракетного двигателя.
– Мы взяли ракетный двигатель и максимально его уменьшили, – продолжает Сергей Викторович. – Работает он на смеси керосина и воздуха. Подготовка смеси – самый главный момент. Эту смесь многие не могут зажечь, или зажигают с большим трудом. А мы умеем распылять керосин так, что он превращается в пар, который потом легко смешивается с воздухом, и смесь вспыхивает от простой автомобильной свечи и катушки зажигания. Все очень просто. Если что-то сломалось, то пошел в магазин автозапчастей, купил и заменил. Конструкция газогенератора – это и есть наше ноу-хау.
Я первым делом подумала о паяльной лампе. Вырывающийся из нее язык пламени может что-то нагреть, расплавить, зажечь, но не сделать защитное напыление. В чем же особенность пламени ракетного двигателя?
– Принцип работы установки таков, – поясняет Томак. – Из сопла идет горячая реактивная струя. Для напыления цинковый порошок попадает в разгонную трубу за счет эжекции, создаваемой этой струей. Там же он нагревается, и частицы становятся мягкими. Затем они с высокой скоростью ударяются о поверхность, что позволяет нанести металлический порошок цинка с высокой адгезией. Также с помощью нашей установки можно подготовить поверхность даже сильной степени загрязнения или коррозии к нанесению защитного цинкового покрытия. В этом случае в разгонную трубу подается абразив, и установка работает как горячая пескоструйка.
Только скорость частиц абразива в два-три раза выше, чем в обычных пескоструйках. При этом температура достигает 500 градусов. Например, нефтяную трубу, покрытую толстым слоем защиты – гудроном, смолой, краской – простая пескоструйка никогда не очистит. А наше устройство сделает это без проблем. Заметим, что керосин не дает копоти. Результат – поверхность полностью очищена и обезжирена, а, значит, готова к нанесению защитного покрытия.
Установку термоабразивной очистки и нанесения так и назвали – УТОН.
Покрытие получается качественным. Изобретатели брали алюминиевый лист, покрывали его цинком, потом сгибали и стучали по нему молотком, но покрытие не отслаивалось, не трескалось, не коробилось.
– В гальванической ванне покрытие получается толщиной в 6-9 микрон, кроме того, оно очень гладкое, поэтому его трудно красить, – говорит ученый. – У нас же поверхность выходит чуть шероховатая, краска ложится легко. Наш цинковый слой начинается от 30 микрон. А есть возможность нанести и 200 микрон.
Согласно ГОСТ 9.304-87 (Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля – Прим. ред.) защитное цинковое покрытие толщиной 200 микрон позволяет защитить металлоконструкцию на 50 лет.
Линейка различных установок позволяет заметно расширить области их применения. С помощью установки с расходом воздуха 1 м3/мин (габариты 70х70х2) и с разгонной трубой малого диаметра можно обрабатывать мелкие детали. Более мощные (и, значит, более дорогие) установки нужны крупным предприятиям.
– Уменьшение расхода воздуха – тоже серьезное достижение, – говорит Сергей Викторович. – Чем меньше установка, тем сложнее зажечь смесь керосина и воздуха. Интерес к УТОНу есть. Мы участвуем в профильных выставках и видим это. Сейчас ведем переговоры с самыми разными предприятиями. В частности, с судостроительными компаниями. Рыбинский «Вымпел» нашу установку уже использует. Покрыли свой катер и теперь смотрят на эффект.
Пройдет совсем немного времени и, надеемся, УТОН будет нарасхват, а супернадежная защита от коррозии перестанет быть утопией.
Елена Емельянова
