Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе свинца, используемым для изготовления пластин аккумуляторов, оболочек силовых и телефонных кабелей и т.д.
Аналогом данного изобретения является известный способ получения коррозионностойких сплавов свинца с добавками серебра, кальция и таллия [1], а также сплав свинца с сурьмой, серебром и оловом [2]. Однако, данные способы не обеспечивают должный уровень повышения коррозионной устойчивости сплавов свинца с сурьмой.
Прототипом заявляемого изобретения является сплав свинца с сурьмой, мышьяком, селеном и оловом [3]. Сущность данного изобретения заключается в том, что в нагретую до температуры 500-600°С расплав свинца вводят лигатуры свинца с сурьмой, селеном и оловом, проводят дегазацию расплава, снятия шлака с поверхности и производят разливку изделий.
Недостатком прототипа заключается в том, что в качестве легирующей добавки используется металлически серебро, мышьяк и селен которые являются очень дорогими металлами и не производятся в Республике Таджикистан.
Цель изобретение является разработка нового способа повышения коррозионной стойкости свинца и его сплавов с сурьмой.
Цель изобретения достигается тем, что в нагретую до температуры 500-600°С расплав свинца или его сплава с сурьмой вводят металлический цинк или кадмий, проводят дегазацию расплава, снятия шлака с поверхности и производят разливку изделий.
Сущность изобретение заключается в том, что сплавы получают в шахтной лабораторной печи типа СШОЛ (сопротивление шахтное опытное лабораторное) из металлического свинца или его сплава с сурьмой с добавлением цинка или кадмия.
Введение в распалив свинца и его сплавов с сурьмой (ССу3) цинка или кадмия способствует образованию на его поверхности защитной пленки, обладающей хорошей прочностью и не имеющей пористости, что обеспечивает повышение коррозионной стойкости сплавов в растворе электролита 3%-ного NaCI (табл.).
Положительное действие цинка и кадмия на коррозионную устойчивость свинцового сплава ССу3 объясняется с одной стороны увеличением истинной поверхности анода и уплотнением защитного фазового слоя окислов малорастворимыми продуктами окисления типа PbO2·ZnO и PbO2·CdO. Под действием легирующих добавок цинка и кадмия происходит изменения и модифицирования структуры исходного свинцового сплава ССу3, т.е. претерпевают изменения величины кристаллов составляющих основу сплава.
Диффузия в металлах происходит быстрее вдоль границ зерен, чем в самых зернах. Наличие границ зерен в поликристаллах свинцового сплава ССу3 влияет на его важнейших свойствах. В случае диспергирования структуры продуты коррозии, полностью перекрывают незначительную по величине межкристаллитную прослойку и этим усиливают пассивность сплава, результатом чего является рост его антикоррозионных свойств.
Образцы для исследования коррозионно-электрохимических свойств имели цилиндрическую форму, высотой 100-120мм и диаметром 8-10мм. Исследования проводили в растворе электролита 3%-ного NaCI, потенциостатическим методом на потенциостате ПИ-50.1.1 со скоростью развёртки потенциала 2 мВ/с. В качестве электрода сравнения использовали хлорид-серебряный 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 - 5 мА, затем обратным ходом достигали потенциала коррозии (Екор.), после чего заходили в глубоко катодную область до значения потенциала Е = -0.8 В, и обратным ходом до значения тока, равного нулю. Далее снимали ход анодной кривой до значения тока - 5 мА. Рассчитанные из катодных ветвей поляризационных кривых значения скорости коррозии сплавов обобщены в табл. Видно, что свинец и его сплавы с сурьмой (ССу3) дополнительно легированные одним элементом из группы цинк, кадмий по коррозионной стойкости превосходят сплавы, полученные известным способом.
Таблица
