СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ КОРРОЗИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СВИНЦА.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к металлургии свинца и его сплавов, используемых для изготовления оболочек электрических и телефонных кабелей и пластин аккумуляторов.
Сущность изобретения заключается в том, что после полного расплавления свинца и его нагрева до 600оС поэтапно вводят лигатуры, первоначально с сурьмой из расчёта 0,01-0,8%, 0,001-0,2 мас.% меди и 0,001-0,2 мас.% теллур. Далее расплав нагревают до 700 – 750оС, снимают шлак и вводят количество празеодима в виде его лигатуры со свинцом в количестве 0,005-0,5 мас. %.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе свинца, используемым для изготовления оболочек электрических и телефонных кабелей, пластин свинцовых аккумуляторов.
В доступной литературе мы не встретили соответствующий способ, для применение
как прототип предложенного изобретения.
Целью изобретения является разработка способа повышения коррозионной стойкости свинцовых сплавов, что достигается дополнительным введением в сплав празеодимом в количествах 0,05-0,5 масс. %. Празео-дим являясь модификатором структуры свинцовых сплавов при их кристаллизации измельчают зерно и тем самым способствуют повышению их коррозионной стойкости и механических свойств.
Сплавы получают в шахтной лабораторной печи типа СШОЛ (Сопротивление шахтное опытное лабораторное из металлического) из свинца марки С2 и его лигатур с сурьмой (5 мас.% сурьмы), медью (2мас.%) и теллуром (1мас.%).
После полного расплавления свинца и его нагрева до 600оС поэтапно вводятся лигатуры, первоначально с сурьмой из расчёта 0,01-0,8%, 0,001-0,2 мас.% меди и 0,001-0,2 мас.% теллур.
Далее расплав нагревается до 700 – 750 0С, снимается шлак и вводится количество празеодима в виде его лигатуры со свинцом в количестве 0,005-0,5 мас. %. Перед заливкой образцов еще раз с поверхности расплава снимается шлак и отливаются образцы для исследования свойств.
Введение в свинец и его сплавов празеодимом способствует образованию на его поверхности защитной пленки, обладающей хорошей прочностью и не имеющей пористости, что обеспечивает повышение коррозионной стойкости в растворе NaCl различной концентрации. Данные таблицы свидетельствуют о преимуществе предложенного способа перед известным.

таблица
Коррозионно-электрохимические характеристики сплавов системы
Pb-Pr в среде 3% -ного NaCl

Содержание,
Pr, мас. %
Электрохимические свойства Скорость коррозии
-*E св. корр. -*Е корр. -*Е п.o. -*E pп. *i • 10-2
А/м2 *К • 10-3
г/м2•час
В
- 0,562 0,780 0,450 0,548 0,98 18,91
0,005 0,535 0,776 0,425 0,500 0,90 17,37
0,01 0,527 0,752 0,410 0,480 0,82 15,82
0,05 0,525 0,680 0,400 0,450 0,75 14,48
0,1 0,537 0,690 0,380 0,468 0,68 13,12
0,5 0,538 0,700 0,370 0,475 0,55 10,62

, где
-*E св. корр. – потенциал свободной коррозии;
-*Е корр.- потенциал коррозии;
-*Е п.o.- потенциал питтингообразования;
-*E pп.- потенциал репассивации.
*i- плотность тока коррозии;
*К- скорость коррозии.

Заявляемый способ опробирован неоднократно в лабораториях и непосредственно на производстве.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Для получения сплавов использовали свинец марки С2 (ГОСТ 3778-98). Составы сплавов свинца с празеодимом приведенные в таблице, сплавляют при 450-6500С в печах сопротивления. Расплав перемешивают, снимают шлак, и отбирают пробу для химического анализа, исследования коррозионных и электрохимических свойств. Образцы для исследования коррозионно-электрохимических свойств имели цилиндрическую форму, высотой 100-120мм и диаметром 8-10 мм. Исследования проводились в электролите NaCl потенциодинамическим методом на потен

циостате ПИ-50.1.1 со скоростью развёртки потенциала 2мВ/с. В качестве электрода сравнения использовали хлорсеребряный электрод, а в качестве вспомогательного – платиновый электрод. Потенциодинамические кривые снимали следующим образом: от стационарного потенциала, который снимали после выдержки электрода в растворе 1 час, шли в анодную область до значения тока – 5мА, затем обратным ходом достигали потенциала коррозии, после чего заходили в глубоко катодную область до значения Е = -1.6 В, и обратным ходом до значения тока, равного нулю, далее снимали ход анодной кривой до значения 5мА. Анодные кривые обрабатывались. Скорость коррозии и электрохимические характеристики сплавов обобщены в табл.