Анализ антикоррозийных покрытий для несущих элементов лесных машин

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.

1. Агабеков 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.

2. 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.

3. Быкова Е.В. Оборудование для нанесения перфторированных защитных покрытий с целью улучшения сохраняемости сельскохозяйственной техники // Международный технико-экономический журнал. 2018. № 3. С. 58‒64.

4. Гайдар С.М. Теория и практика создания ингибиторов коррозии для консервации сельскохозяйственной техники: монография. М.: Росинформагротех, 2011. 304 с.

5. Голубев М.И. Новые материалы для защиты лесных машин от коррозии // Вестник МГУЛ – Лесной вестник. 2013. №1(93). С.40‒41.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. Клинков С.В. Управление эрозионно-адгезионным переходом при ХГН: диcс. … д-ра физ.-мат. наук. Новосибирск, 2013. 299 с.

10. 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.

11. Различные аспекты применения химии в повседневной жизни: тез. докл. межфак. студ. науч.-тех. конф. СПб.: СПбГТУРП, 2014. 52 с.

12. 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.

13. 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.

14. Попова Л.М., Иванова В.А., Вершилов С.В. Синтез N-фенилимидов полифторалкиловых эфиров малеопимаровой кислоты // Химия растительного сырья. 2019. № 2. С. 205-211.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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.

21. 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.