15.
1.1

1

15.
1.1

1

CZYM SĄ POWŁOKI OCHRONNE?



Powłoka ochronna – warstwa wytworzona na
powierzchni metalu w celu zabezpieczenia go
przed korozją. W zależności od sposobu ochrony
wyróżnia się różne powłoki.

2

15.
1.1

1

WŚRÓD POWŁOK OCHRONNYCH

WYRÓŻNIAMY M.IN.:



Anodowe 



Katodowe 



Niemetalowe izolujące 



Elektrochemiczne 



Chemiczne 



Metalizacyjne



Zanurzeniowe (ogniowe) 



Dyfuzyjne 



Kondensacyjne 



Tlenkowo-anodowe 

3

15.
1.1

1

ZNACZENIE POWŁOK OCHRONNYCH



Powłoki ochronne stosuje się najczęściej na
powierzchniach metalicznych aby uchronić je przed
korozją, działaniem silnych kwasów, zasad i innych
związków mogących uszkodzić strukturę zbiorników i
innych naczyń laboratoryjnych mających
zastosowanie w przemyśle chemicznym.

4

15.
1.1

1

WYMAGANIA DOTYCZĄCE POWŁOK

OCHRONNYCH



Szczelne,



Nieprzepuszczalne,



Powinny posiadać dobrą przyczepność do podłoża i
zdolność krycia powierzchni

5

15.
1.1

1

POWŁOKI ANODOWE



Powłoki anodowe są wykonane z metali o bardziej ujemnym
potencjale elektrochemicznym (mniej szlachetnych) niż metal
chroniony. Pokrywanie metali powłokami anodowymi zapewnia
chronionemu metalowi ochronę katodową, gdyż powłoka z metalu
mniej szlachetnego działa w charakterze anody jako protektor. Jako
przykład powłok anodowych można wymienić cynk i kadm.
Najważniejszym, praktycznym zastosowaniem powłok anodowych
jest pokrywanie stali powłoką cynkową (blachy ocynkowane). W
przypadku pokrywania powierzchni stalowych cynkiem w razie
pojawienia się rysy lub szczeliny tworzy się ogniwo w którym katodą
jest żelazo zaś anodą cynk. W tej sytuacji do roztworu przechodzą
jony cynku a nie jony żelaza. Tak więc w przypadku pokrywania
metali powłokami anodowymi, powłoka pokrywająca nie musi być
idealnie szczelna.

6

15.
1.1

1

POWŁOKI KATODOWE



Powłoki katodowe są wykonane z metali bardziej

szlachetnych niż metal chroniony. Przykładem powłok

katodowych są np. powłoki z miedzi, niklu, chromu, cyny lub

srebra. Powłoka katodowa jest skuteczna tylko wówczas, kiedy

cała powierzchnia stalowa jest nią szczelnie pokryta. Po

utworzeniu szczeliny powstaje mikroogniwo w którym żelazo

jest anodą i ono ulega rozpuszczeniu, co przyspiesza korozję,

a metal szlachetny staje się katodą ogniwa. W rezultacie

uszkodzenia powłoki katodowej szybkość korozji w miejscu

uszkodzenia jest większa niż w przypadku braku powłoki

katodowej.

7

15.
1.1

1

KOROZJA W OBSZARZE

USZKODZENIA POWŁOK

8

15.
1.1

1

NIEMETALICZNE POWŁOKI OCHRONNE



wywoływane są na powierzchni metali przez wytworzenie na

niej związku chemicznego w wyniku zabiegów chemicznych:

- utlenianie mające na celu wytworzenie na chronionym metalu

pasywnych warstewek tlenkowych
- fosforanowanie za pomocą kwasu fosforowego
- chromianowanie za pomocą mieszaniny kwasu chromowego i

siarkowego w wyniku którego tworzą się powłoki chromianowe.

9

15.
1.1

1



Emalie są to otrzymane na bazie szkieł
nieorganicznych powłoki na metalowych podłożach.
Emaliowany wyrób jest materiałem kompozytowym. 
Podłoże (metal) nadaje właściwości mechaniczne i
wytrzymałościowe, a powłoka właściwości ochronne
(zapobieganie korozji elektrochemicznej i
chemicznej).

10

15.
1.1

1

POWŁOKI ELEKTROCHEMICZNE



Do regeneracji stalowych części maszyn stosuje się
elektrochemiczne powłoki kompozytowe, które są
konkurencyjne w porównaniu do klasycznych powłok
regeneracyjnych chromowych, żelaznych lub
niklowych.

11

15.
1.1

1

POWŁOKI CHEMICZNE



Chemiczne są otrzymywane w wyniku reakcji chemicznej

metalu z odpowiednimi roztworami bez udziału prądu

elektrycznego.



Do powłok chemicznych należą inhibitory, czyli środki

chemiczne hamujące przebieg procesów niszczenia

materiałów instalacji. Inhibitory mogą zmniejszać szybkość

postępowania korozji poprzez tworzenie warstwy ochronnej na

powierzchni metalu, nie usuwając jednak powstałych przed ich

użyciem skutków korozji - rdzy i osadu. Do oczyszczania

instalacji z tego typu zanieczyszczeń służą inne preparaty

chemiczne.

12

15.
1.1

1

DZIAŁANIE INHIBITORÓW



Inhibitory powodują powstawanie na powierzchni materiału

warstwy ochronnej (tzw. proces pasywacji). Warstwa pasywna

narażona jest na przerwanie w wyniku ruchu wody w instalacji.

Dlatego potrzebna jest odpowiednia ilość inhibitora, aby taką

uszkodzoną warstwę natychmiast uzupełnić. Gdy zabraknie

preparatu, w miejscu uszkodzenia powierzchni pasywnej

tworzy się mikroogniwo i rozpoczyna się korozja.

13

15.
1.1

1

POWŁOKI METALIZACYJNE



Otrzymywane na powierzchni metalu metodą metalizacji natryskowej.



Wytwarzanie powłok cynkowych metodą metalizacji natryskowej polega
na stapianiu materiału powłokotwórczego w strumieniu gorącego gazu
(pistolety płomieniowe, plazmowe, detonacyjne) lub w łuku elektrycznym
(pistolety łukowe) i unoszeniu stopionych cząstek przez strumień gazu w

kierunku pokrywanej powierzchni. Uzyskana powłoka jest adhezyjnie lub
adhezyjno-dyfuzyjnie związana z podłożem.

14

15.
1.1

1

POWŁOKI OGNIOWE



Zanurzeniowe (ogniowe) powłoki ochronne otrzymywane są

przez zanurzenie chronionego wyrobu metalowego w innym

roztopionym metalu chroniącym. Najczęściej stosowanymi

powłokami ogniowymi są powłoki cynkowe na wyrobach

stalowych. Stanowią one ochronę anodową (aktywną) co

oznacza, że po uszkodzeniu ciągłości powłoki podłoże nadal

jest chronione.

15

15.
1.1

1

POWŁOKI DYFUZYJNE



Metoda metalizacji dyfuzyjnej polega na dyfuzyjnem nasycaniu

wartstw wierzchnich stali pierwiastkami metalicznymi w

wysokich temperaturach (850-1100 st. C). Powstają warstwy

bardzo dobrze zespolone z podłożem złożone z różnych faz z

udziałem metalu nasycającego powierzchnię (fazy

międzymetaliczne, węgliki złożone). Stosowane w celu

podniesienia odporności na wysokotemperaturową korozję

chemiczną i zużycie.

16

15.
1.1

1

POWŁOKI GALWANICZNE



Powłoki elektrolityczne nakłada się w procesach elektrolizy na

podłoże przewodzące prąd elektryczny. Odpowiednio

oczyszczone, odtłuszczone i pozbawione warstwy tlenków

wyroby metalowe przeznaczone do nakładania powłok

zanurzane są w roztworze elektrolitu zawierającego jony

metalu powłokowego. W czasie przepływu prądu stałego przez

elektrolit jony metalu przemieszczają się w kierunku

pokrywanego podłoża (katody) i wydzielają na nim tworząc

powłokę.

17

15.
1.1

1

DO WAŻNIEJSZYCH WYMAGAŃ STAWIANYCH
POWŁOKOM GALWANICZNYM NALEŻĄ:



dobra przyczepność (adhezja) powłoki do podłoża,



szczelność, czyli jak najmniejsza porowatość, co ma

szczególne znaczenie dla powłok katodowych,



drobnokrystaliczna struktura,



odpowiednia, minimalna grubość dla danych warunków

użytkowania,

18

15.
1.1

1

RODZAJE POWŁOK GALWANICZNYCH



Powłoki cynkowe,



Powłoki chromowe,



Powłoki niklowe,



Powłoki żelazne

19

15.
1.1

1

POWŁOKI STOPOWE

Elektrolityczne powłoki stopowe posiadają bardzo specyficzne własności i są

stosowane przy szczególnych wymaganiach, których nie mogą spełniać
pojedyncze metale, jak np. duża twardość i żaroodporność lub specyficzne
własności przeciwcierne czy mały opór przejścia, bądź duża odporność na
ścieranie.

Wyróżniamy następujące rodzaje:



Powłoki mosiężne,



Powłoki brązowe,



Powłoki wolfram-kobalt i wolfram- nikiel,



Powłoki niklowo-żelazowe

20

15.
1.1

1

PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA POWŁOK
OCHRONNYCH:

●

naprawa opon górniczych i

przemysłowych

●

regeneracja wygładzarki i

maszyn do obróbki końcowej

●

podajniki wibracyjne

●

oczyszczalnie ścieków

●

regeneracja powłok

gumowych

●

statki, łodzie, zabudowy

samochodów

●

urządzenia komunalne, sita

●

automatyka i robotyka

●

powłoki na skrzynie

ładunkowe pikapów

●

pompy, cyklony, wirniki

●

instalacje nadmorskie i

nabrzeżne

●

krążniki, rolki

21

15.
1.1

1

22

Dziękujemy za uwagę!!!