Нижегородский государственный технический университет им. Р. А. Алексеева, кафедра «Производственная безопасность, экология и химия», Нижний Новгород, Россия:
Г. В. Пачурин, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: pachuringv@mail.ru
Д. А. Гончарова, магистрант
А. А. Филиппов, канд. техн. наук, доцент
Т. В. Нуждина, канд. техн. наук, доцент

Дан анализ методов нанесения металлических покрытий, используемых в производственных условиях. Приведены их достоинства и недостатки. Для защиты стальных конструкций от коррозии используют цинк и кадмий, а для жаростойких покрытий — никель, хром, никель-хром. По влиянию на механические характеристики при статических испытаниях виды диффузионного насыщения можно разбить на следующие группы: снижающие прочность и пластичность; повышающие прочность и снижающие пластичность; снижающие прочность и повышающие пластичность. При этом независимо от группы предел выносливости гладких образцов выше, чем у образцов, имеющих концентраторы напряжений. Сопротивление коррозионной усталости сталей повышают многие диффузионные насыщения (хромирование, цинкование и др.), но экспериментальные данные по оптимальным толщинам покрытий практически отсутствуют. Ограниченные систематические литературные данные затрудняют прогнозирование поведения сталей с покрытиями при эксплуатации. Однако обнаружено, что газофазное никелевое покрытие толщиной до 30 мкм обладает хорошим сцеплением с подложкой, не имеет пор и устойчиво к воздействию коррозионной среды. Изменение технологической температуры подложки для одной и той же толщины покрытия при статическом растяжении не оказывает влияния на механические характеристики материала, и с увеличением толщины покрытия прочностные и пластические свойства также практически не изменяются. При этом, несмотря на некоторое снижение усталостных характеристик, газофазное покрытие стальных изделий никелем толщиной до 30 мкм можно считать целесообразным ввиду его высокой химической устойчивости и простоты технологического процесса. Анализ литературных данных выявил отсутствие систематических сведений по отрицательному воздействию методов металлопокрытий на окружающую среду.

1. Терентьев В. Ф. Усталость металлических материалов / Отв. ред. Н. П. Лякишев. — М. : Наука, 2003. — 254 с.
2. Терентьев В. Ф., Петухов А. Н. Усталость высокопрочных металлических материалов. — М. : ИМЕТ РАН – ЦИАМ, 2013. — 515 с.
3. Терентьев В. Ф., Кораблев С. А. Усталость металлов // отв. ред. В. М. Блинов. — М. : Наука, 2015. — 484 с.
4. Furuya Y., Matsuoka S. The Effect of Modified-ausforming on Giga-Cycle Fatigue Properties in Si-Mn Steels // Tetsu to Hagane // J. Iron and Steel Inst. Jap. 2003. Vol. 89, No. 10. P. 1082–1089.
5. Filippov A. A., Pachurin G. V., Naumov V. I., Kuzmin N. A. Low-Cost Treatment of Rolled Products Used to Make Long High-Strength Bolts // Metallurgist. 2016. Vol. 59. No. 9-10. January. P. 810–815.
6. Estrin Y., Vinogradov A. Extreme grain refi nement by severe plastic deformation: A wealth of challenging science // Acta Materialia. 2013. Vol. 61. P. 782–817.
7. Lukas P., Kunz L., Navratilova L. et al. Fatigue damage of ultrafine-grain copper in very-high cycle fatigue region // Materials Science and Engineering. 2011. Vol. 528. P. 7036–7040.
8. Furuya Y. Visualization of internal small fatigue crack growth // Mater. Lett. 2013. Vol. 112. P. 139–141.
9. Леушин И. О., Субботин А. Ю., Гейко И. В. Отделение цинкового покрытия от стальной основы и применение побочных продуктов в литейных технологиях // Черные металлы. 2017. № 10. С. 48–53.
10. Сартор М., Вунде М., Лемке А., Рот М. и др. Применение покрытий для снижения потерь металла в результате окалинообразования при повторном нагреве // Черные металлы. 2016. № 11. С. 46–51.
11. Коль Т., Бретшнайдер М., Клинкберг Т., Лютер Ф., Маас Б. Оптимизация поверхности оцинкованной стальной полосы за счет улучшения процесса дрессировки // Черные металлы. 2017. № 8. С. 44–48.
12. Парма Г., Вуттке Т., Норден М. Концепция предварительного окисления полос из легированных сталей в линиях непрерывного цинкования, оборудованных беспламенными горелками // Черные металлы. 2018. № 1. С. 45–48.
13. Беленький М. В. Электроосаждение металлических покрытий. — М. : Металлургия, 1985. — 289 с.
14. Григорьева А. О., Филиппов А. А., Пачурин Г. В. Влияние структуры и метода покрытия на механические свойства металлоизделий // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 64. S. 9.
15. Gerasimova A. A., Radyuk A. G. The improvement of the surface quality of workpieces by coating // CIS Iron and Steel Review. 2014. Vol. 9. P. 33–35.
16. Пачурин Г. В., Гуслякова Г. П. Влияние газофазного никелевого покрытия на механические свойства сталей // Физика и химия обработки материалов. 1991. № 2. С. 115–117.
17. Сенокосов Е. С., Сенокосов А. Е. Плазменная электродуговая очистка поверхности металлических изделий // Металлург. 2006. № 4. С. 17–20.
18. Сладкова Л. Н., Кудрявцев В. Н. Электролитическое хромирование. — М. : Глобус, 2007. — 191 с.
19. Брюль Ф., Беренс Х, Хартунг Х. Г., Крутцен Ж.-П., Зассе Ц. Новые процессы горячего цинкования современных и высокопрочных марок сталей // Черные металлы. 2018. № 4. С. 51–55.
20. Кофанова Н. К. Коррозия и защита металлов : учеб. пособие. — Алчевск, 2003. — 181 с.
21. Похмурский В. И. Защитные покрытия в металлах. — Киев : Наукова думка, 1972. № 6. С. 151–158.
22. Баймаков Ю. В., Журин А. И. Электролиз в гидрометаллургии. — М. : Металлургия, 1977. — 335 с.
23. Молчанов В. Ф. Хромирование в саморегулирующихся электролитах. — Киев : Техника, 1972. — 155 с.