Нанесение покрытий является весьма распространенным способом повышения служебных характеристик деталей и узлов металлургического оборудования, поскольку зачастую модификация или изменение свойств поверхности является более экономически оправданными и целесообразными, чем изменение свойств всего материала.

Одними из промышленно развитых и прогрессивных методов получения покрытий являются высокоэнергетические методы, среди которых наибольшее распространение получили плазменные методы благодаря своей универсальности, эффективности и легкости в автоматизации. Высокоэнергетические методы нанесения покрытий предполагают нагрев наносимого материала высокотемпературным источником до температуры плавления, образование направленного потока, перенос этим потоком материала и формирование покрытия на поверхности изделия. При плазменном напылении высокотемпературным источником является плазменная струя, полученная нагревом газа в электрическом дуговом разряде и сжатием в узком канале сопла. В зависимости от выбранного плазмообразующего газа и параметров дуги температура плазмы может достигать 15 000К, скорость истечения струи составляет 1000-3000м/с. Материал для напыления может быть изготовлен в виде порошка, стержня или проволоки. В плазменной струе частицы расплавляются и приобретают скорость порядка 150 м/с. Формирование покрытия происходит последовательной укладкой деформирующихся частиц, что приводит к образованию слоистой арочной структуры покрытия.

Характерной особенностью плазменных методов нанесения покрытий является возможность получения покрытий из простых веществ, сплавов, безкислородных соединений, оксидов, композиционных материалов и др., в качестве основного материала (подложки) использовать металлы, стекло, керамику, пластмассы. Композиционные порошки по строению делят на плакированные и конгломератные. Плакированная частица представляет собой ядро одного материала, покрытого одним или несколькими слоями других материалов. Конгломератные частицы сформированы из множества исходных частиц.

Алюмокерамические покрытия представляют собой композиционный материал, который после напыления представляет собой алюминиевую матрицу с равномерно распределенными в нем частицами керамики. Покрытие имеет прочность на отрыв – 35 МПа, пористость – 0,5%. Основной особенностью процесса является применение смеси 222 горючего углеводородного топлива для получения плазменной струи. В струе плазмы продуктов сгорания обеспечивается эффективный и равномерный нагрев и разгон всех частиц материала. Покрытие предназначено для защиты от коррозии конструкций из черных металлов в сильно и слабоагрессивных средах.

Силикатно-эмалевые покрытия обладают комплексом уникальных свойств, обусловленных стеклообразной структурой. В области защиты металлов от коррозии силикатно-эмалевые покрытия занимают одну из ведущих позиций. При напылении эмалевых покрытий в качестве плазмообразующего газа используется аргон в смеси с небольшим количеством водорода, грануляция частиц 50-60 мкм, расстояние от сопла до подложки около 100 мм. Покрытие характеризуется достаточно высокой прочностью сцепления и однородностью. Для получения стеклообразной структуры проводится дополнительная обработка.

Нанесение эмалевых и алюмокерамических покрытий с помощью плазменного напыления открывает широкие технологические возможности для повышения качества защиты металлов от коррозии.