Авторы: Анурьев Сергей Григорьевич, Киселев Игорь Александрович

Рубрика: 16. Механизация и электрификация сельского хозяйства

Опубликовано в

III международная научная конференция «Инновационные технологии в сельском хозяйстве» (Казань, май 2017)

Дата публикации: 07.05.2017

Статья просмотрена: 7 раз

Библиографическое описание:

Анурьев С. Г., Киселев И. А. Оценка эффективности защиты сельскохозяйственных машин от коррозии [Текст] // Инновационные технологии в сельском хозяйстве: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Казань, май 2017 г.). — Казань: Бук, 2017. — С. 40-44.



Снижение потерь металла в результате коррозионного разрушения является актуальной проблемой, стоящей перед эксплуатационниками в процессе подготовки сельскохозяйственной техники к длительному хранению [1,2]. При выполнении данной технологической операции необходимо особое внимание уделять консервации стыковых и сварных соединений. Это связано с тем, что при длительном хранении на открытых площадках в них скапливается влага и грязь, что способствует интенсивному развитию коррозии [3]. Влага легко проникает в зазоры и трещины стыковых и сварных соединений сельскохозяйственных машин и удерживается в них длительное время; это приводит к возникновению в них растущих очагов коррозионного поражения [4]. Низкоуглеродистые стали не обладают высокой коррозионной стойкостью, что приводит к необходимости применения различных мер по защите деталей из этих сплавов и сборочных единиц, в которые они входят, от различных видов коррозии [5,6]. Для снижения потерь металла при интенсивном воздействии внешних факторов предлагается использовать двухслойное противокоррозионное покрытие, в котором в качестве первого слоя используется нефтяной состав «Мовиль» с наполнителями: алюминиевой пудрой и графитовым порошком [7,8], а в качестве второго слоя  состав «Кабинор».

Исследования по определению эффективности противокоррозионной защиты сельскохозяйственных машин проводились на машинных дворах хозяйств Рязанской области. В качестве объекта исследований был выбран зерноуборочный комбайн. В исследовании анализировались следующие способы противокоррозионной защиты стыковых и сварных соединений зерноуборочных комбайнов:

1. защита лакокрасочным покрытием;

2. защита пушечной водостойкой консервационной смазкой ПВК;

3. защита пленкообразующим ингибированным нефтяным составом «Кабинор»;

4. защита двухслойным покрытием, состоящим из пленкообразующих ингибированных нефтяных составов марок «Кабинор» и «Мовиль» с наполнителями: алюминиевой пигментной пудрой ПАК-4 и графитовым порошком ГС-4 [7,8].

Сущность метода определения влияния исследуемых способов защиты на развитие процесса коррозионного разрушения соединений машин заключалась в выдерживании образцов в атмосферных условиях с последующей количественной оценкой потерь металла образцов от коррозии [9]. При испытании консервационных покрытий в качестве образцов были взяты стыковые соединения, выполненные из металлических пластин из стали Ст3 размером 0,150,080,0006 м с предварительно подготовленной поверхностью в соответствии с требованиями нормативно-технической документации [10]. Для проведения испытаний к конструкции наблюдаемых зерноуборочных комбайнов крепилось не менее пятнадцати образцов по каждой контрольной группе с целью получения результатов с доверительной вероятностью 0,9 и относительной ошибкой 0,10.

Испытания образцов на атмосферную коррозию проводились в соответствии с требованиями ГОСТ 9.054. Исследования проводились весь период длительного хранения зерноуборочных комбайнов с октября по июль. Потери металла образцов в результате коррозионного разрушения оценивали один раз в месяц. Графические зависимости скорости коррозионного разрушения стыковых соединений от типа применяемого защитного покрытия показаны на рисунке 1.

 лакокрасочное покрытие;

 покрытие смазкой ПВК;

 покрытие составом «Кабинор»;

 двухслойное покрытие: «Кабинор» + «Мовиль», ПАК-4, ГС-4

Рисунок 1  Зависимость скорости коррозионного разрушения стыковых

соединений от способа защиты

При рассмотрении представленных графиков можно видеть, что коррозионное разрушение образцов, защищенных однослойными покрытиями, происходит в той или иной степени уже в первые месяцы (ноябрьдекабрь) хранения. Потери металла в этот период составили от 20 до 75 г/м2. Это обусловлено тем, что в стыковых соединениях под слоем защитного покрытия, ввиду их плохой проникающей способности, образуются незаполненные объемы, в которых в результате адсорбции поверхностью влаги из окружающего воздуха создаются благоприятные условия для протекания коррозионного процесса. Этого явления не наблюдается только у двухслойного покрытия, т.к. зазоры соединений заполняются маловязким компонентом покрытия.

При дальнейшем рассмотрении графиков (декабрьмарт) наблюдается замедление коррозионного процесса у всех образцов. Скорость коррозии уменьшилась до 17...20 г/м2 в месяц. Это объясняется снижением относительной влажности воздуха и низкими температурами в зимний период. В мартемае происходит интенсивное разрушение целостности защитных покрытий, что влечет за собой резкое увеличение коррозионных потерь металла соединений до 40...60 г/м2 в месяц, т.к. влага из окружающей среды через микродефекты покрытий поступает к защищаемым поверхностям. Интенсификация разрушений покрытий вызывается повышением солнечной активности и, как следствие, резким увеличением влажности воздуха, за счет таяния снегов. Как видно из графиков, разрушение верхнего слоя наблюдалось и у двухслойного покрытия, однако это не вызвало увеличение коррозионных потерь металла соединений. Это объясняется тем, что при проникновении влаги к соединению начинает осуществляться механизм катодной протекторной защиты. В летний период происходит дальнейшая эскалация коррозионного процесса соединений, так как в этот период наблюдаются резкие перепады температуры между дневными и ночными часами, что влечет за собой растрескивание покрытий повышенной конденсацией влаги на защищаемых соединениях, особенно по утрам. В этот период незначительному коррозионному разрушению (до 20...25 г/м2) подвергаются также и соединения, защищенные двухслойным покрытием. Это связано с тем, что при периодическом повышенном скоплении влаги происходит разрушение не только верхнего слоя покрытия, но и смыв консерванта, находящегося в зазоре соединения.

Проведенная оценка эффективности различных способов защиты соединений машин от коррозии показала, что разработанное двухслойное противокоррозионное покрытие обеспечивает значительное снижение коррозионных потерь металла по сравнению с лакокрасочным покрытием и покрытием пушечной смазкой. Это позволяет нам сделать вывод о целесообразности применения предлагаемого способа защиты при противокоррозионной обработке машин перед постановкой на хранение.

Литература:

  1. Бышов Н.В., Борычев С.Н., Кокорев Г.Д. [и др.] Перспективы организации работ, связанных с хранением сельскохозяйственных машин в сельском хозяйстве. – Рязань: ФГБОУ ВО РГАТУ, 2016. – 95 с.
  2. Бышов Н.В., Борычев С.Н., Кокорев Г.Д. [и др.] Развитие системы межсезонного хранения сельскохозяйственных машин в условиях малых и фермерских хозяйств. – Рязань: ФГБОУ ВО РГАТУ, 2016. – 112 с.
  3. Шемякин А.В., Латышёнок М.Б., Терентьев В.В. [и др.] Повышение эффективности противокоррозионной защиты стыковых и сварных соединений сельскохозяйственных машин консервационными материалами. // Известия Юго-Западного государственного университета. – Курск, 2016. – № 2. – С. 87-91.
  4. Шемякин А.В., Терентьев В.В., Морозова Н.М. [и др.] Применение метода катодной протекторной защиты для снижения потерь металла при хранении сельскохозяйственной техники. // Вестник РГАТУ. – 2016. – № 4 – С. 93-97.
  5. Петровский Д.И., Петровская Е.А., Пыдрин А.В. Современные антикоррозионные составы для обработки техники в условиях АПК // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России – Пенза: ПГСХА, 2016. – С. 115-118.
  6. Петровский Д.И., Петровская Е.А., Пыдрин А.В. Перспективные материалы для защиты сельскохозяйственной техники от коррозии // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК. – Ставрополь: Агрус, 2016. – С. 351-356.
  7. Терентьев В.В. Разработка установки для двухслойной консервации сельскохозяйственной техники и обоснование режимов ее работы: дис. … канд. техн. наук // В.В. Терентьев. – Рязань, 1999. – 173 с.
  8. Десятов Ю.В., Терентьев В.В., Латышёнок М.Б. К вопросу защиты от коррозии сельскохозяйственной техники при хранении. // Сб. науч. тр. 50-летию РГСХА посвящается. – Рязань, 1998. – С. 184-185.
  9. Пучин Е.А. Противокоррозионная защита сварных конструкций зерноуборочных комбайнов при эксплуатации: дис. канд. техн. наук // Е.А. Пучин. – Москва, 1988. – 176 с.
  10. Шемякин А.В. Совершенствование организации работ, связанных с хранением сельскохозяйственных машин в условиях малых и фермерских хозяйств: дисс. ... д-ра техн. наук // А.В. Шемякин. – Мичуринск, 2014. – 324 с.
Основные термины (генерируются автоматически): потерь металла, сельскохозяйственных машин, сварных соединений, коррозионного разрушения, коррозионных потерь металла, сельскохозяйственной техники, зерноуборочных комбайнов, соединений сельскохозяйственных машин, результате коррозионного разрушения, защиты сельскохозяйственных машин, сварных соединений сельскохозяйственных, потерь металла соединений, коррозионного процесса, Терентьев В.В, снижения потерь металла, противокоррозионной защиты, Шемякин А.В, противокоррозионной защиты стыковых, хранением сельскохозяйственных машин, эффективности противокоррозионной защиты.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос