ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2025.256.480-497isplta-667Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВОКTECHNOLOGY AND EQUIPMENT OF LOGGING INDUSTRIESАнализ антикоррозийных покрытий для несущих элементов лесных машинAnalysis of anti-corrosion coatings for load-bearing elements of forestry machinesТрубниковВ. В.TrubnikovV. V.

ТРУБНИКОВ Виктор Валерьевич – соискатель

191186, ул. Большая Морская, д. 18, Санкт-Петербург

TRUBNIKOV Viktor V. – PhD candidate

191186. Bolshaya Morskaya str. 18. St. Petersburg

МарковВ. А.MarkovV. A.

МАРКОВ Виктор Александрович – доцент кафедры машин автоматизированных систем, кандидат технических наук

191186, ул. Большая Морская, д. 18, Санкт-Петербург

MARKOV Viktor A. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Machines and Automated Systems 

191186. Bolshaya Morskaya str. 18. St. Petersburg

mactor85@mail.ruТрофимовА. В.TrofimovA. V.

ТРОФИМОВ Александр Викторович – доцент кафедры лесного машиностроения, сервиса и ремонта, кандидат технических наук

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

TROFIMOV Aleksandr V. – PhD (Technical), Associate Professor of Forestry engineering, service and repair department

194021. Institute per. 5. St. Petersburg

agregat9@yandex.ruХахинаА. М.HahinaA. M.

ХАХИНА Анна Михайловна – профессор Высшей школы программной инженерии, доктор технических наук, доцент

195251, ул. Политехническая, д. 29, лит. Б, Санкт-Петербург

HAHINA Anna M. – DSc (Technical), Professor at the Higher School of Software Engineering, Associate Professor. 

195251. Politekhnicheskaya str. 29. Let. B. St. Petersburg

hahina_am@spbstu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8163-7489ЗверевИ. А.ZverevI. A.

ЗВЕРЕВ Игорь Андреевич – доцент кафедры лесного машиностроения, сервиса и ремонта, кандидат технических наук

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

ZVEREV Igor A. – PhD (Technical), Associate Professor of Forestry engineering, service and repair department

194021. Institute per. 5. St. Petersburg

igorzv1997@gmail.comСанкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайнаРоссияSaint Petersburg State University of Industrial Technologies and DesignRussian FederationСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссияPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian Federation2025120320260256480497Copyright © Трубников В.В., Марков В.А., Трофимов А.В., Хахина А.М., Зверев И.А., 20262026Трубников В.В., Марков В.А., Трофимов А.В., Хахина А.М., Зверев И.А.Trubnikov V.V., Markov V.A., Trofimov A.V., Hahina A.M., Zverev I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/667

В работе представлен обзор, посвященный проблематике использования антикоррозийных покрытий для защиты несущих конструкций лесных машин от коррозии. Представленный материал базируется на исследованиях отечественных и зарубежных ученых в области методов защиты металлов и сплавов от коррозии, практики использования различных антикоррозийных покрытий, а также области автоматизации их нанесения. Цель работы – провести обзор различных видов антикоррозийных покрытий, которые могут быть использованы для защиты несущих конструкций лесных машин от воздействия коррозии, а также выделить технологические особенности нанесения покрытий с учетом возможности автоматизации процесса в условиях ремонтных предприятий. Представлена классификация видов антикоррозийных покрытий. В статье рассматриваются металлические, неметаллические, химические и альтернативные защитные покрытия, приводятся технологические особенности их использования и возможность применения в лесном машиностроении. Приводятся изображения микроструктур наиболее характерных представителей различных видов антикоррозийных покрытий. Изображения микроструктур получены с использованием светового оптического микроскопа Leiсa DMI 5000, оснащенного системой анализа изображений Thixomet. Отдельное внимание в статье уделено вопросу автоматизации нанесения антикоррозийных покрытий. Представлена классификационная схема степени автоматизации нанесения защитных покрытий и рассмотрены ее уровни с учетом возможности внедрения на предприятиях лесного машиностроения. Исходя из представленного в работе материала, авторы приходят к выводу, что для несущих элементов и некоторых кузовных деталей лесных машин целесообразно применение сочетания металлического покрытия, нанесенного методом холодного газодинамического напыления, и классического лакокрасочного покрытия. Частичная автоматизация является наиболее рациональным решением для процесса нанесения защитного покрытия методом холодного газодинамического напыления в условиях ремонтных предприятий лесной отрасли.

This paper presents a review of the application of anti-corrosion coatings to protect forestry machinery load-bearing structures from corrosion. The material presented is based on research by domestic and international scientists in the field of metal and alloy corrosion protection methods, the application of various anti-corrosion coatings, and the automation of their application. The purpose of this paper is to review various types of anti-corrosion coatings that can be used to protect forestry machinery load-bearing structures from corrosion, as well as to highlight the technological features of coating application, taking into account the possibility of process automation in repair facilities. A classification of anti-corrosion coating types is presented. The article considers metallic, non-metallic, chemical, and alternative protective coatings, discusses the technological features of their use, and discusses the possibility of their application in forestry engineering. Images of the microstructures of the most typical representatives of various types of anti-corrosion coatings are presented. The images of the microstructures were obtained using a Leica DMI 5000 light optical microscope equipped with a Thixomet image analysis system. Special attention is paid to the automation of anticorrosion coating application. A classification scheme for the degree of automation in protective coating application is presented and its levels are discussed, taking into account the feasibility of implementation at forestry machinery manufacturing facilities. Based on the presented material, it is concluded that for load-bearing elements and some body parts of forestry machinery, a combination of a metallic coating applied by cold gas-dynamic spraying and a traditional paint coating is advisable. Partial automation is the most rational solution for applying protective coatings by cold gas-dynamic spraying in forestry repair facilities.

коррозияантикоррозийные покрытиямикроструктураавтоматизациянанесение защитных покрытийлесные машиныcorrosionanti-corrosion coatingsmicrostructureautomationapplication of protective coatingsforestry machinesReferencesАгабеков В.Е. Наноструктурированные материалы различного функционального назначения // Наноструктурные материалы: Беларусь-Россия-Украина (НАНО-2014): сб. пленар. докл. IV Межд. науч. конф. / гл. ред. П.А. Витязь. Минск, 2015. С. 145-153.Agabekov V.E. Nanostrukturirovannye materialy razlichnogo funktsionalnogo naznacheniya. Nanostrukturnye materialy: Belarus-Rossiya-Ukraina (NANO-2014): collection of plenary reports of IV int. sci. conf. / main ed. P.A. Vityaz. Minsk, 2015, pp. 145-153. (In Russ.)Баринов Д.В., Марков В.А., Трубников В.В., Шифрин Б.М. Коррозионные свойства газодинамических покрытий // Фундаментальные основы механики. 2024. № 14. С. 129-133. DOI: 10.26160/2542-0127-2024-14-129-133.Barinov D.V., Markov V.A., Trubnikov V.V., Shifrin B.M. Korrozionnye svoystva gazodinamicheskikh pokrytiy. Fundamentalnye osnovy mekhaniki, 2024, no. 14, pp. 129-133. DOI: 10.26160/2542-0127-2024-14-129-133. (In Russ.)Быкова Е.В. Оборудование для нанесения перфторированных защитных покрытий с целью улучшения сохраняемости сельскохозяйственной техники // Международный технико-экономический журнал. 2018. № 3. С. 58‒64.Buketov A.V., Brailo M.V., Stukhlyak D.P., Yakushchenko S.V., Sapronov O.O., Cherniavskyi V.V., Husiev V.M., Dmitriev D.A., YatsyukV.M., Bezbakh O.M., Negrutsa R.Yu. Optimization of components in development of polymeric coatings for restoration of transport vehicles. Bulletin of the Karaganda University. Mathematics Series, 2018, no. 4(92), pp. 119-131. DOI: 10.31489/2018M4/119-131.Гайдар С.М. Теория и практика создания ингибиторов коррозии для консервации сельскохозяйственной техники: монография. М.: Росинформагротех, 2011. 304 с.Bykova, E.V. Oborudovaniye dlya naneseniya perftorirovannykh zashchitnykh pokrytiy s tselyu uluchsheniya sokhranyaemosti selskokhozyaystvennoy tekhniki. Mezhdunarodnyy tekhniko-ekonomicheskiy zhurnal, 2018, no. 3, pp. 58‒64. (In Russ.)Голубев М.И. Новые материалы для защиты лесных машин от коррозии // Вестник МГУЛ – Лесной вестник. 2013. №1(93). С.40‒41.Gaydar S.M. Teoriya i praktika sozdaniya ingibitorov korrozii dlya konservatsii selskokhozyaystvennoy tekhniki: monograph. Moscow: Rosinformagrotekh, 2011. 304 p. (In Russ.)Закиров Д.М., Зоннтаг Б., Добровольскис П., Алин Ш., Гоуфек И. Пассивирование цинковых покрытий в растворах на основе Cr(III) во вращающихся установках // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2006. № 4(16). С. 108-110.Golubev M.I. Novye materialy dlya zashchity lesnykh mashin ot korrozii. Vestnik MGUL – Lesnoj vestnik, 2013, no. 1(93), pp. 40‒41. (In Russ.)Иванов Н.А., Шифрин Б.М. Автоматизация дефектоскопии путем использования компьютерного зрения и искусственного интеллекта // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: мат. XXII Межд. науч.-тех. конф. Вологда, 2024. С. 154-157.Isaev M.K., Goncharova L.A., Kapustin Yu.I., Kolesnikov A.V. Fizikokhimicheskie svoystva oksidnykh pokrytiy na osnove ruteniya titana i redkozemelnykh elementov pri dopirovanii uglerodnymi nanomaterialami. Steklo i keramika, 2020, no. 3, pp. 3-9. (In Russ.)Исаев М.К., Гончарова Л.А., Капустин Ю.И., Колесников А.В. Физикохимические свойства оксидных покрытий на основе рутения титана и редкоземельных элементов при допировании углеродными наноматериалами // Стекло и керамика. 2020. № 3. С. 3-9.Ivanov N.A., Shifrin B.M. Avtomatizatsiya defektoskopii putem ispolzovaniya kompyuternogo zreniya i iskusstvennogo intellekta. Aktualnye problemy razvitiya lesnogo kompleksa: mat. of XXII int. sci.-tech. conf. nauchno-texnicheskoj konferencii. Vologda, 2024, pp. 154-157. (In Russ.)Клинков С.В. Управление эрозионно-адгезионным переходом при ХГН: диcс. … д-ра физ.-мат. наук. Новосибирск, 2013. 299 с.Kapustin S.N., Volkov A.S., Tsykareva Yu.V. Icing and chemical pollution sensor based on carbon nanoparticles-based superhydrophobic coating. St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics, 2023, vol. 16, no. S3.2, pp. 239-243. DOI: 10.18721/JPM.163.241.Кочковская С.С., Сердюк А.И. Архитектура и программная реализация подсистемы управления производственными ресурсами в АСУП сталеплавильного производства // Автоматизация в промышленности. 2019. № 8. С. 43-46.Klinkov S. V. Upravlenie erozionno-adgezionnym perekhodom pri KhGN. Diss. … Doct. Phys.-Math. Sci. Novosibirsk, 2013. 299 p. (In Russ.)Различные аспекты применения химии в повседневной жизни: тез. докл. межфак. студ. науч.-тех. конф. СПб.: СПбГТУРП, 2014. 52 с.Kochkovskaya S.S., Serdyuk A.I. Arkhitektura i programmnaya realizatsiya podsistemy upravleniya proizvodstvennymi resursami v ASUP staleplavilnogo proizvodstva. Avtomatizatsiya v promyshlennosti, 2019, no. 8, pp. 43-46. (In Russ.)Муравьев А.Г., Шифрин Б.М. Цифровой двойник: история создания и современная концепция // Сб. ст. по мат. науч.-тех. конф. института технологических машин и транспорта леса по итогам научно-исследовательских работ 2023 г. СПб., 2024. С. 390-395.Muravyev A.G., Shifrin B.M. Tsifrovoy dvoynik: istoriya sozdaniya i sovremennaya kontseptsiya. Collection of papers based on mat. of sci.-tech. conf. of Technological Vehicles and Timber Transport Institute by results of scientific research works in 2023. St. Petersburg, 2024, pp. 390-395. (In Russ.)Олиференко Г.Л., Иванкин А.Н., Устюгов А.В., Зарубина А.Н. Проблема коррозии технологического оборудования на предприятиях по химической переработке древесины (обзор) // Лесной вестник. Forestry Bulletin. 2021. Т. 25. № 3. С. 142‒151.Oliferenko G.L., Ivankov A.N., Ustygov A.V., Zarubina A.N. Problema korrozii tekhnologicheskogo oborudovaniya na predpriyatiyakh po khimicheskoy pererabotke drevesiny (obzor). Forestry Bulletin, 2021, vol. 25, no. 3, pp. 142‒151. (In Russ.)Попова Л.М., Иванова В.А., Вершилов С.В. Синтез N-фенилимидов полифторалкиловых эфиров малеопимаровой кислоты // Химия растительного сырья. 2019. № 2. С. 205-211.Popova L.M., Ivanova V.A., Vershilov S.V. Sintez N-fenilimidov poliftoralkilovykh efirov maleopimarovoy kisloty. Khimiya rastitelnogo syrya, 2019, no. 2, pp. 205-211. (In Russ.)Скивко П.В., Макаров А.В., Силаева А.А., Квасников М.Ю., Ко Зо А. Методики получения микрокапсул для применения в лакокрасочных системах // Успехи в химии и химической технологии. 2019. Т. 33, № 6(216). С. 88-90.Razlichnye aspekty primeneniya khimii v povsednevnoy zhizni: thes. of reports in interfac. stud. sci.-tech. conf. St. Petersburg, 2014. 52 p. (In Russ.)Соколов Ю.А. Автоматизация процесса нанесения металлических и керамических порошковых материалов на поверхности изделий методом плазменного напыления // Промышленные АСУ и контроллеры. 2009. № 11. С. 14-16.Ryndin V.V., Abdullina G.G., Abdullin A.T. Analysis of passive methods of protection from corrosion of main oil and gas pipelines. Science and Technology of Kazakhstan, 2018, no. 2, pp. 91-100.Шемякин А.В., Терентьев В.В., Морозова Н.М., Кожин С.А., Кирилин А.В. Применение метода катодной протекторной защиты для снижения потерь металла при хранении сельскохозяйственной техники // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2016. № 4(32). С. 93‒97.Shemyakin A.V., Terentyev V.V., Morozova N.M., Kozhin S.A., Kirilin A.V. Primenenie metoda katodnoy protektornoy zashchity dlya snizheniya poter metalla pri khranenii selskokhozyaystvennoy tekhniki. Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva, 2016, no. 4(32), pp. 93‒97. (In Russ.)Шифрин Б.М., Попова Д.А. Разработка IDEF-модели процесса контроля качества // Сб. ст. по мат. науч.-тех. конф. института технологических машин и транспорта леса по итогам научно-исследовательских работ 2022 г. СПб., 2023. С. 350-354.Shifrin B.M., Popova D.A. Razrabotka IDEF-modeli protsessa kontrolya kachestva. Collection of papers based on mat. of sci.-tech. conf. of Technological Vehicles and Timber Transport Institute by results of scientific research works in 2022. 2023, pp. 350-354. (In Russ.)Buketov A.V., Brailo M.V., Stukhlyak D.P., Yakushchenko S.V., Sapronov O.O., Cherniavskyi V.V., Husiev V.M., Dmitriev D.A., YatsyukV.M., Bezbakh O.M., Negrutsa R.Yu. Optimization of components in development of polymeric coatings for restoration of transport vehicles // Bulletin of the Karaganda University. Mathematics Series. 2018. No. 4(92). P. 119-131. DOI: 10.31489/2018M4/119-131.Skivko P.V., Makarov A.V., Silaeva A.A., Kvasnikov M.Yu., Ko Zo A. Metodiki polucheniya mikrokapsul dlya primeneniya v lakokrasochnykh sistemakh. Uspekhi v khimii i khimicheskoy tekhnologii, 2019, vol. 33, no. 6(216), pp. 88-90. (In Russ.)Kapustin S.N., Volkov A.S., Tsykareva Yu.V. Icing and chemical pollution sensor based on carbon nanoparticles-based superhydrophobic coating // St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics. 2023. Vol. 16, no. S3.2. P. 239-243. DOI: 10.18721/JPM.163.241.Sokolov Yu.A. Avtomatizatsiya protsessa naneseniya metallicheskikh i keramicheskikh poroshkovykh materialov na poverkhnosti izdeliy metodom plazmennogo napyleniya. Promyshlennye ASU i kontrollery, 2009, no. 11, pp. 14-16. (In Russ.)Ryndin V.V., Abdullina G.G., Abdullin A.T. Analysis of passive methods of protection from corrosion of main oil and gas pipelines // Science and Technology of Kazakhstan. 2018. No. 2. P. 91-100.Zakirov D.M., Zonntag B., Dobrovolskis P., Alin S., Goufek I. Passivirovanie tsinkovykh pokrytiy v rastvorakh na osnove Cr(III) vo vrashchayushchikhsya ustanovkakh. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova, 2006, no. 4(16), pp. 108-110. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.