Vzdělávání odborného personálu pro žárové nástřiky a jejich využití v oboru ocelových konstrukcí
Obor ocelových konstrukcí patří mezi důležité oblasti stavební a strojírenské výroby. Velké množství prvků ocelových konstrukcí (dále OK) je vystaveno silně koroznímu prostředí, které výrazně zkracuje jejich životnost. Do této skupiny OK lze zařadit dálniční, silniční i železniční mosty, stožáry vysokého vedení, trolejí, lanovek a dále zařízení zdymadel, těžních plošin, doků, lodí, chemických a petrochemických výrobních prvků. Systém protikorozní ochrany - žárový nástřik materiálu s katodickou ochrannou + vhodná nátěrová hmota je jednou z nejlepších možností povrchové úpravy těchto konstrukcí. Povlakem zinku, hliníku nebo jejich slitiny naneseným žárovým nástřikem se zajistí katodická ochrana OK a následným nátěrem se utěsní otevřená pórovitost povlaku, čímž se zajistí ochranná bariéra proti možnému průniku korozního prostředí. V současnosti používané nátěrové hmoty mohou být jedno nebo dvoukomponentní a používají se především systémy na bázi polyuretanů a epoxidových pryskyřic, včetně akrylátových i epoxi – polyamidů.
Žárové nástřiky jsou jako významný proces zahrnuty do nomenklatury Evropské svářečské federace EWF (European Welding Federation), EOTC Agrement Group for Welding, Joining, Cutting and Surfacing. Využití žárových nástřiků v oboru OK, aplikace ve strojírenské prvovýrobě i renovacích mají ve vyspělých evropských zemích stále rostoucí význam.
Jaroslav Kubíček, VUT FSI Brno
Oldřich Ambrož, VUT FSI Brno
)
Vlastnosti termicky nastřikovaných vrstev obsahujících PTFE
Důležitou aplikací termicky nastřikovaných vrstev je zlepšení tribologických vlastností povrchů a zvýšení jejich odolnosti proti opotřebení. Kromě toho jsou u některých aplikací požadovány protiadhezivní vlastnosti. Pro zlepšení uvedených vlastností byly v Učilišti a výzkumném ústavu svářecích technik (SLV) Duisburg GmbH prováděny pokusy, jejichž cílem bylo zjistit, zda je možno vázat polymerní materiály (PTFE a ETFE) do termicky nastřikovaných vrstev. Uvedené materiály mají velmi dobré tribologické a protiadhezivní vlastnosti. Polymerní materiály byly nanášeny společně s karbidovými a oxidovými přísadami; k nanášení byly použity metody plasmového a vysokorychlostního žárového nástřiku, které jsou používány v SLV Duisburg.
F. Bültmann, S. Hartmann,
Učiliště a výzkumný ústav svářecích technik (SLV), Duisburg
Dráty pro nástřik elektrickým obloukem a vysokorychlostním plamenem – návrh drátů, materiály a vlastnosti povlaků.
Trubičkové dráty se jeví vhodné pro výrobu ochranných povlaků pro aplikace, kde dochází ke kombinaci koroze a opotřebení. Drážkované trubičkové dráty na bázi železa a niklu s nebo bez různých výztuží ve formě karbidových náplní byly stříkány elektrickým obloukem a vysokorychlostním plamenem (HVCW) pomocí pistole Praxair, typ 216. V závislosti na mechanismu opotřebení byly vyrobeny povlaky s podobnou odolností vůči otěru a opotřebení způsobeného vibracemi jako například WC/Co/Cr 86/10/4 nastříkaný metodou HVOF. Z důvodu efektivní ochrany proti opotřebení způsobeného vibracemi byly použity dráty s velkým průměrem, a proto s vysokým obsahem vložených karbidů. Veškeré povlaky na bázi niklu s přídavkem chromu vykazují zlepšenou odolnost vůči korozi v porovnání s WC/Co/Cr 86/10/4 stříkaným metodou HVOF. U povlaků vyrobených z drátů s obalem NiCr 80/20 není pozorován žádný efekt silné sirnaté koroze podle testu DIN 50018.
Nástřik HVCW je obzvláště vhodný, pokud se vyžaduje pouze nízký stupeň interakce mezi obalem a náplní jako například pro cermetové povlaky. Konvenční nástřik elektrickým obloukem splňuje vysoké požadavky interakce mezi obalem a náplní, které jsou nezbytné pro výrobu čistých kovových povlaků, jako jsou například NiCrBSi. Veškeré vyráběné povlaky vykazují dobrou opracovatelnost.
J. Wilden a), A.Wank a), F. Schreiber b)
a) Technologická universita v Chemnitz, Německo
b) DURUM Verscheisschutz GmbH, Krefeld, Německo
Příprava tepelně izolačních vrstev vysokorychlostním žárovým nástřikem
Keramické tepelně izolační vrstvy (TBC) na bázi ZrO2, připravené metodou vysokorychlostního žárového nástřiku (HVOF, high velocity oxy-fuel flamespraying), se strukturou zřetelně liší od vrstev připravených atmosférickým plasmovým nástřikem (APS). Při volbě vhodně modifikovaných
prášků umožňuje vznikající struktura vrstvy do značné míry vyrovnat termicky indukovaná pnutí. Při srovnávacích zkouškách na tepelnou únavu dosáhly TBC připravené metodou HVOF při stejné tepelně izolační schopnosti vyšší odolnosti vůči tepelné únavě než vrstvy nastříknuté metodou APS.
Fr. W. Bach, L. A. Josefiak
Katedra materiálové technologie, Univerzita Dortmund