Frazės "metalo korozija" daro daug daugiau nei populiarios roko grupės pavadinimas. Korozija neatšaukia metalo, paverčiant jį į ortakį: nuo viso geležies pagaminto pasaulyje, 10% bus visiškai žlugo tais pačiais metais. Situacija su Rusijos metalu atrodo kaip tai - visa metalas, patalpintas per metus kiekviename šeštoje mūsų šalies domenų krosnyje, iki metų pabaigos tampa rūdžių vamzdžiais.

Sąvoka "kainuoja denara", atsižvelgiant į metalo koroziją yra daugiau nei tiesa - metinė žala, kurią sukelia korozijos yra ne mažiau kaip 4% metinių pajamų bet kurioje išsivysčiusioje šalyje, ir Rusijoje yra apskaičiuojamas žalos suma apskaičiuojama dešimtmečio skaitmenų numeris. Taigi, kas sukelia korozinį metalų procesus ir kaip su jais elgtis?

Kas yra metalų korozija

Metalų sunaikinimas dėl elektrocheminės (nutraukimo drėgmės turinčio oro arba vandeninio terpės - elektrolito) arba cheminės (metalinių junginių su dideliais agresijos cheminiais preparatais) sąveikos su išorine aplinka. Korozijos procesas metaluose gali išsivystyti tik kai kuriose paviršiaus plotose (vietinė korozija), padengia visą paviršių (vienodą koroziją) arba sunaikinti metalą palei grūdų ribas (tarpusavio korozija).

Metalas pagal deguonies ir vandens įtaką tampa laisvi rudi milteliai, labiau žinomi kaip rūdžių (Fe 2 o 3 · h 2 o).

Cheminė korozija

Šis procesas vyksta žiniasklaidoje, kurie nėra elektriniai srovės laidininkai (sausos dujos, organiniai skysčiai - naftos produktai, alkoholiai ir kt.) Ir korozijos intensyvumas didėja su temperatūros padidėjimu - dėl to susidaro oksido plėvelė metalų paviršius.

Cheminė korozija yra visiškai visi metalai - juodi ir spalvoti. Aktyvūs spalvotieji metalai (pavyzdžiui, aliuminio) pagal korozijos įtaką yra padengta oksido plėvele, neleidžiančia giliai oksiduoti ir apsaugoti metalą. Ir toks šiek tiek aktyvus metalas, kaip ir varis, pagal oro drėgmės įtaką įsigyja žalsvai reidą - patina. Be to, oksido plėvelė apsaugo nuo korozijos ne visais atvejais - tik tuo atveju, jei susidarančios filmo kristalinė cheminė struktūra yra didelė metalo struktūra, kitaip filmas nepadės.

Lydiniai yra taikomi kitam korozijai: kai kurie lydinių elementai nėra oksiduoti, bet atkurta (pavyzdžiui, derinant aukštą temperatūrą ir slėgį plienuose, karbidai mažinami vandeniliu), o lydiniai visiškai praranda būtinas charakteristikas.

Elektrocheminė korozija

Elektrocheminės korozijos procesą nereikia privalomo metalo panardinimo į elektrolitą - pakankamai plona elektrolitinė plėvelė ant paviršiaus (dažnai elektrolitiniai tirpalai impregnuoja aplinkai aplinkinį (betoną, dirvožemį ir tt)). Dažniausia elektrocheminės korozijos priežastis yra plačiai paplitęs namų ūkių ir techninių druskų (natrio ir kalio chloridų) panaudojimas, kad būtų pašalintas ledas ir sniegas ant žiemos kelių - ypač kenčia automobilius ir požeminius ryšius (pagal statistiką, metiniai nuostoliai Jungtinėje Karalystėje Žiemos laikotarpiu nuo druskų naudojimo. 2,5 mlrd. Dolerių).

Toliau atsitinka: metalai (lydiniai) yra prarasta atomų dalis (jie eina į elektrolitinį tirpalą jonų pavidalu), elektronų, kurie pakeičia prarastus atomus, yra kaltinamas neigiamu įkrovimu, o elektrolitas turi teigiamą mokestį. Suformuota galvaninė pora: metalas yra sunaikintas, palaipsniui visos jo dalelės tampa sprendimo dalimi. Elektrocheminė korozija gali sukelti klajojančių srovių, kurios atsiranda, kai nuotėkis nuo srovės elektros grandinės į vandeninius tirpaluose arba į dirvą ir iš jų statybos metalo. Tose vietose, kur klajojo srovės išeina iš metalinių konstrukcijų atgal į vandenį arba dirvožemyje, metalų gėda atsiranda. Ypač dažnai klajojančių srovių kyla antžeminio elektrinio transporto judėjimo vietose (pvz., Tramvajai ir geležinkelio lokomotyvai ant elektros traukimo). Vos per vienerius metus klajojo srovės jėga 1a gali ištirpti geležies - 9,1 kg, cinko - 10,7 kg, švino - 33,4 kg.

Kitos metalinės korozijos priežastys

Radiacija, mikroorganizmų ir bakterijų produktyvumo produktai prisideda prie korozijos procesų kūrimo. Korozija, kurią sukelia jūros mikroorganizmai kenkia laivų dugnams, ir bakterijų sukeltos korozijos procesai netgi turi savo vardą - biokoroziją.

Mechaninių įtempių ir išorinės aplinkos poveikio derinys pakartotinai pagreitina metalų koroziją - sumažėja jų atsparumas šilumui, paviršiaus oksido plėvelės yra pažeistos, o tose vietose, kur atsiranda heterogeniškumas ir įtrūkimai, aktyvuota elektrocheminė korozija.

Metalo apsaugos priemonės nuo korozijos

Neišvengiamos technikos pažangos pasekmės yra mūsų buveinės tarša - procesas, kuris pagreitina metalų koroziją, nes išorinė aplinka jiems suteikia didėjančią agresiją. Nėra būdų, kaip visiškai pašalinti metalų sunaikinimą, viskas, kas gali būti padaryta, yra sulėtinti šį procesą.

Siekiant sumažinti metalų sunaikinimą, galite atlikti šiuos veiksmus: sumažinti metalo gaminio supančios terpės agresiją; Padidinkite atsparumą korozijai; Išskleisti metalo ir medžiagų sąveiką iš išorinės aplinkos, rodančia agresiją.

Žmonija už tūkstančius metų buvo bandoma daugeliu būdų apsaugoti metalo gaminius nuo cheminės korozijos, kai kurie iš jų yra įpratę iki šios dienos: danga su riebalų ar aliejaus, kitų metalų, korozija mažesniu mastu (seniausias metodas, kuris yra Jau daugiau kaip 2 tūkst. Metų - atvejis (dengimo alavo)).

Apsauga nuo korozijos su nemetalinėmis dangomis

Ne metalinės dangos - dažai (alkidinė, aliejaus ir emalio), lakai (sintetiniai, bituminiai ir dervos) ir polimerai sudaro apsauginę plėvelę ant metalų paviršiaus, pašalinant (jo vientisumu) kontakto su išorine aplinka ir drėgmę.

Dažų ir lakų naudojimas yra naudingas dėl to, kad šios apsauginės dangos gali būti taikomos tiesiai ant montavimo ir statybvietės. Dažų medžiagų taikymo metodai yra paprasti ir gali būti mechanizuoti, atkurti sugadintos dangos gali būti "vietoje" - eksploatavimo metu šios medžiagos turi palyginti mažą kainą ir jų suvartojimas vieneto plotas yra mažas. Tačiau jų veiksmingumas priklauso nuo keleto sąlygų atitikties: laikomasi klimato sąlygų, kuriomis bus valdoma metalo dizainas; poreikį naudoti tik aukštos kokybės dažų medžiagas; Griežta prikabinimo technologija metalinių paviršių taikymui. Dažai yra geriausia taikyti kelis sluoksnius - jų suma suteiks geresnę apsaugą nuo atmosferos poveikio metaliniam paviršiui.

Apsauginių dangų vaidmuo korozijai gali atlikti polimerai - epoksidinės dervos ir polistirenas, polivinilchloridas ir polietilenas. Statybos darbuose hipotekos dalys pagamintos iš gelžbetonio yra padengtas dengimo mišiniu ir perchlorvinilu, cementu ir polistirenu.

Geležies apsauga nuo kitų metalų korozijos dangų

Yra dviejų tipų metalinės dangos inhibitoriai - apsauga (cinko, aliuminio ir kadmio dangos) ir atsparus korozijai (sidabro dangos, vario, nikelio, chromo ir švino). Inhibitoriai yra taikomi cheminiu metodu: pirmoji metalų grupė turi didesnį elektroninį ryšį su liauka, antroji yra didesnė elektriniai siūlių. Iš jo pagamintos geležies alavo (baltos alavo, konservuotų skardinių) ir cinko (cinkuoto geležies stogų), gaunamos tempiant lakštinį geležį per vieno iš šių metalų lydalo.

Dažnai, ketaus ir plieno armatūra priklauso nuo cinko, taip pat vandens vamzdžių - ši operacija žymiai padidina atsparumą korozijai, bet tik šaltame vandenyje (su karšto vandens viela, cinkuoti vamzdžiai dėvi greičiau nei ne cinko). Nepaisant cinkavimo efektyvumo, jis nesuteikia puikios apsaugos - cinko danga dažnai yra įtrūkimų, kad būtų pašalinta iš anksto nikuliuojanti metalinių paviršių (nikelio danga). Cinko dangos neleidžia dažų medžiagų ant jų - nėra stabilios dangos.

Geriausias apsaugos nuo korozijos apsauga yra aliuminio danga. Šis metalas turi mažesnę dalį, o tai reiškia, kad jis yra mažiau suvartojantis, aliuminio paviršiai gali būti dažomi ir dažų sluoksnis bus stabilus. Be to, aliuminio danga, palyginti su cinkuotu danga, agresyvioje aplinkoje yra didesnė atsparumas. Aliuminizacija yra silpnai platinama dėl šio dangos sudėtingumo ant metalo lakšto - aliuminio išlydytoje valstybėje eksponuoja didelę agresiją kitiems metalams (dėl šios priežasties aliuminio lydalo negalima laikyti plieno vonioje). Galbūt ši problema bus visiškai išspręsta artimiausioje ateityje - originalus aliuminio vykdymo būdas buvo rastas Rusijos mokslininkai. Plėtros esmė nėra panardinti plieno lakštą į aliuminio lydalą ir pakelti skystą aliuminį prie plieno lakšto.

Padidinkite atsparumą korozijai pridedant lydinių priedus į plieno lydinius

Įvadas į plieno lydinio chromo, titano, mangano, nikelio ir vario leidžia jums gauti legiruotas plienas su didelės antikorozinės savybės. Speciali plieninio lydinio dalis suteikia didelę chromo dalį, dėl kurios struktūrų paviršiuje susidaro didelio tankio oksido plėvelė. Įvadas į mažai lydinio ir anglies plieno vario kompoziciją (nuo 0,2% iki 0,5%) leidžia padidinti jų korozinį stabilumą 1,5-2 kartus. Legiruočių priedai yra įvesti į plieną su Tammano taisyklėmis: didelė korozinis stabilumas pasiekiamas, kai vienas lydinio metalo atomas sudaro aštuoni geležies atomai.

Priemonės, skirtos kovoti su elektrochemine korozija

Siekiant sumažinti jį, būtina sumažinti ėsdinančią laikmenos aktyvumą įvedant ne metalinius inhibitorius ir sumažinti komponentų skaičių, galinčią pradėti elektrocheminę reakciją. Tokiu būdu sumažės dirvožemio ir vandeninių tirpalų rūgštingumas, liečiantis su metalais. Siekiant sumažinti geležies koroziją (jo lydinius), taip pat žalvario, vario, švino ir cinko iš vandeninių tirpalų, būtina pašalinti anglies dioksidą ir deguonį. Elektros energijos pramonėje pašalinimas iš vandens chloridų, galinčių paveikti vietinę koroziją. Naudojant dirvožemio praradimą, jis gali būti sumažintas pagal jo rūgštingumą.

Apsauga nuo klajojo srovių

Požeminių ryšių ir nurijtų metalo konstrukcijų elektrokorozijos mažinimas yra įmanomas pagal kelias taisykles:

• statybos vieta, kurioje yra klajoklių srovės šaltinis, turi būti derinamas su metaliniu laidu su tramvajumi;
• Šildymo tinklai turi būti išdėstyti maksimaliu atstumu nuo geležinkelių, kuriems elektros transportavimo juda, sumažina jų sankryžų skaičių;
• elektrinių izoliacinių vamzdžių naudojimas palaiko, kad padidintų dirvožemio ir vamzdynų pereinamąjį atsparumą;
• dėl įėjimų į objektus (galimi klajojančių srovių šaltiniai), būtina diegti izoliacinius flanšus;
• ant flanšų jungiamųjų detalių ir SURP kompensatorių įdiegti laidžių išilginius džemperius - statyti išilginį elektros laidumą apsaugotam vamzdynų skyriuje;
• siekiant lyginti vamzdynų potencialą lygiagrečiai, būtina nustatyti skersinius elektroiderius ant gretimų skyrių.

Metalinių objektų apsauga su izoliacija, taip pat plieno konstrukcijos mažo dydžio, atliekamas naudojant protektoriaus, kuris atlieka anodo funkciją. Protektoriaus medžiaga tarnauja vienam iš aktyviųjų metalų (cinko, magnio, aliuminio ir lydinių) - užima didžiąją dalį elektrocheminės korozijos, sunaikinant ir išlaikant pagrindinę statybą. Vienas anodas iš magnio, pavyzdžiui, užtikrina apsaugą 8 km vamzdyno.

Abdyuzhanov Rustamas, ypač RMNT.RU

Metalų korozija (nuo vėlyvo pabaigos. Corosio - Rogue).

Korozijos metalai yra cheminė reakcija tarp medžiagos ir terpės arba tarp jų sudedamųjų dalių, tekančių ant fazės skaidinio sienos. Šis procesas yra spontaniškas ir taip pat yra pasekmė.redokso reakcijos su aplinkos komponentais. Cheminės medžiagos, kurios sunaikina statybines medžiagas vadinama agresyvi. Agresyvi terpė gali būti atmosferos oras, vanduo, įvairūs cheminių medžiagų, dujų tirpalų. Medžiagos sunaikinimo procesas yra sustiprintas, jei vandenyje yra net nedidelis rūgščių ar druskų kiekis dirvožemyje, esant dirvožemio vandens druskoms ir požeminio vandens lygių virpimui.

Korozijos procesai klasifikuoti:

1) korozijos sąlygomis

2) pagal proceso mechanizmą,

3) dėl korozijos sunaikinimo pobūdžio.

Iki dalies korozijos sąlygos. \\ Tkurios yra labai įvairios, išskiriamos kelios korozijos tipai.

Korozijos aplinka ir jų sunaikintos yra tokios charakteristikos, kad šiose aplinkoje atsirandantys korozijos procesai. Taigi, skiria dujų korozija, t.y. cheminė korozija Pagal karštų dujų veikimą (daug virš rasos taško).

Kai kurie atvejai būdingi elektrocheminė korozija (daugiausia su katodo deguonies sumažėjimu) natūralioje aplinkoje: atmosferos - gryno arba užteršto oro drėgmės metu, pakanka formuoti kino filmų elektrolitus (ypač agresyvių dujų, pvz., CO2, Cl2, arba rūgščių, druskų, ir tt); Jūra - pagal jūros vandenį ir požeminę - dirvožemyje ir dirvožemyje.

Korozija pagal įtampą Jis vystosi į tempimo arba lenkimo mechaninių apkrovų zonoje, taip pat likutinių deformacijų ar šiluminių įtempių ir, kaip taisyklė, veda prie transkristalinio korozijos krekingo, kuri yra, pavyzdžiui, plieno kabeliai ir spyruoklės atmosferos sąlygomis, anglies ir nerūdijantis plienas garantiniuose įrenginiuose, didelio stiprumo titano lydiniuose jūros vandenyje ir kt.

Su alternatyviomis apkrovomis gali pasireikšti korozijos nuovargis, išreikšta daugiau ar mažiau smarkiai sumažėjusi metalo nuovargio riboje esant korozijos terpei. Korozijos erozija (Or. \\ T trinties korozija) Tai yra pagreitintas metalas su vienu metu abipusiai stiprinant korozijos ir abrazyvinių veiksnių (stumdomos trinties, abrazyvinių dalelių srautas ir tt).

Kavitacinė korozija, susijusi su ja, atsiranda metalo kavitacijos režimais, tekančiais agresyvia terpė, kai mažų vakuuminių burbuliukų nuolatinis įvykis ir "slammingumas" sukuria destruktyvių mikrohidraulinių pučiamųjų smūgių, veikiančių ant metalo paviršiaus. Galima apsvarstyti artimų rūšių fretting - korozija, pastebėta kontaktinėje vietose, griežtai suspaustos arba sukasi vieni iš kitų detalių, jei tarp jų paviršių atsiranda mikroskopiniai poslinkiai.

Elektros srovė nuteka per metalinę ribą su agresyviomis vidutinėmis priežastimis, priklausomai nuo nuotėkio pobūdžio ir krypties papildomo anodo ir katodo reakcijų, kurios gali tiesiogiai ar netiesiogiai sukelti pagreitintą vietinį arba visišką metalo sunaikinimą ( korozija). Panašūs sunaikinimai, lokalizuoti šalia kontakto, gali sukelti dviejų heterogeninių metalų elektrolitų kontaktą, sudarančią uždarą galvaninį elementą - susisiekite su korozija.

Siaurais spragų tarp dalių, taip pat pagal defektinę dengimą arba augimą, kai elektrolitas prasiskverbia, tačiau gali būti sukurta laisva prieiga, reikalinga metalo pasyviai. plyšio korozijaKai metalo nutraukimas daugiausia atsiranda lizdui, o katodinių reakcijos yra iš dalies arba visiškai tęsiasi šalia jo ant atviro paviršiaus.

Tai įprasta skirti taip pat biologinė korozija , važiuojant gamtos gyvenimo produktų bakterijomis ir kitais organizmais, ir radiacinė korozija- kai veikiami radioaktyviosios spinduliuotės.

1 . Dujų korozija- metalų korozija dujose esant aukštai temperatūrai (pvz., oksidacijai ir plieno šildymui);

2. Atmosferos korozija- metalų korozija ore atmosferoje, taip pat bet kokios drėgnos dujos (pvz., seminaro ar lauko plieno konstrukcijų rūdijant);

Atmosferos korozija yra labiausiai paplitęs korozijos tipas; Apie 80% metalinių konstrukcijų yra valdomi pagal atmosferos sąlygas.
Pagrindinis veiksnys, lemiantis atmosferos korozijos mechanizmą ir greitį, yra metalo paviršiaus drėkinimo laipsnis. Drėgmės laipsniu yra trys pagrindiniai atmosferos korozijos tipai:

• Šlapias atmosferos korozija - korozija, esant matomam vandens plėvelei ant metalo paviršiaus (plėvelės storis nuo 1mkm iki 1 mm). Šio tipo korozija stebima maždaug 100% santykiniam drėgmei, kai atliekamas lašinamas kondensatas vandens ant metalo paviršiaus, taip pat su tiesioginiu vandens būdu iki paviršiaus (lietaus, paviršiaus hidrinimo ir kt.);
  
• Šlapias atmosferos korozija - korozija, esant plonam nematomam vandens plėvelei ant metalo paviršiaus, kuris susidaro dėl capelar, adsorbcijos ar cheminio kondensato, esant santykinei oro drėgmei žemiau 100% (plėvelės storis nuo 10 iki 1000 nm);
  
• Sausas atmosferos korozija - korozija, esant labai plonam adsorbcijos plėvelei ant metalo paviršiaus (apie kelis molekulinius sluoksnius, kurių bendras storio 1-10 nm), kuris negali būti laikomas tvirtu ir elektrolitų savybėmis.
  

Akivaizdu, kad minimali korozijos trukmė vyksta sausoje atmosferos korozijai, kuri gauna pagal cheminės korozijos mechanizmą.

Didėjant vandens plėvelės storio, korozijos mechanizmas nuo cheminės medžiagos iki elektrochemijos, kuri atitinka greitą korozijos proceso greitį.

Iš pirmiau minėtos priklausomybės, galima matyti, kad didžiausia korozijos greitis atitinka II ir III regionų ribas, tada šiek tiek sulėtėjimo korozijos atžvilgiu pastebima dėl deguonies difuzijos sunkumų per sutirštintą vandens sluoksnį. Netgi storesni vandens sluoksniai ant metalo paviršiaus (IV skirsnis) pateikiami tik nedideliam korozijos sulėtėjimui, nes mažesniu mastu bus paveiktas deguonies difuzija.

Praktikoje ne visada galima atskirti šiuos tris atmosferos korozijos etapus, nes priklausomai nuo išorinių sąlygų yra perėjimas nuo vieno tipo į kitą. Pavyzdžiui, metalo konstrukcija, kurią korozuoja sausos korozijos mechanizmas, su oro drėgnumo padidėjimas, bus ėsdinanti pagal drėgnos korozijos mechanizmą, o kritulių kritulių metu bus drėgna korozija. Kai drėgmė išdžiovinta, procesas pasikeis priešinga kryptimi.

Keletas veiksnių įtakos metalų atmosferos korozijos norma. Jų pagrindas turėtų būti laikomas paviršiaus drėkinimu, kurį nustato daugiausia santykinės drėgmės vertė. Tuo pačiu metu, daugeliu praktinių atvejų, metalo korozijos greitis padidėja tik tada, kai tam tikra kritinė santykinės drėgmės vertė yra pasiekta, kurioje ant metalo paviršiaus atsiranda kieto drėgmės, kaip vandens kondensacijos rezultatas.

Santykinės oro drėgnumo poveikis atmosferos korozijai anglies plieno korozijai buvo parodyta, kad korozijos produktų masės padidėjimo priklausomybė nuo santykinės drėgmės masės buvo gaunamas poveikiu plieno mėginiams atmosferoje, turinčioje 0,01 % Taip 2 55 dienas.

Labai griežtai veikia atmosferos korozijos lygį priemaišų ore taip 2, H 2 s, NH3, HCl et al. Ištirpinant vandens plėvelėje, jie padidina elektros laidumą ir

Kietosios dalelės iš atmosferos, krenta ant metalo paviršiaus, gali ištirpti, veikti kaip kenksmingos priemaišos (NaCl, Na 2 SO 4) arba kietų dalelių pavidalu, kad būtų lengviau kondensuoti ant paviršiaus (anglies dalelių, dulkių, abrazyvinių dalelių. ir panašūs.).

Praktiškai sunku nustatyti individualių veiksnių įtaką metalo korozijai tam tikromis veikimo sąlygomis, tačiau tai galima apytikriai įvertinti jį, remiantis apibendrintų atmosferos charakteristikomis (vertinimas pateikiamas santykiniuose vienetuose ):

sausas kontinentinis - 1-9
Jūros tinklas - 38
Jūros pramonė - 50
Pramoninis - 65.
Pramonės, stipriai užterštas - 100.

3 . Skystas korozija- Metalų korozija skystoje laikmenoje: ne elektrolite(Bromo, išlydytos sieros, organinio tirpiklio, skysto kuro) ir elektrolito (rūgšties, šarminės, druskos, jūrų, upių korozijos, korozijos druskų ir šarmų). Priklausomai nuo sąveikos tarp terpės su metalo sąlygomis, skystas metalo korozija išsiskiria su visu, neišsamiais ir kintama panardinimu, korozija ant vandens linijos (prie ribos tarp metalo panardintas ir ne fereruotas korozine terpėje ), korozija ne atsparus (ramus) ir maišomas (judančių) korozijos terpėje;

Skystas korozija

4. Požeminė korozija - metalų korozija dirvožemyje ir dirvožemyje (pavyzdžiui, požeminių plieninių vamzdynų rūdijimas);

Požeminė korozija

Pagal jo mechanizmą yra elektrinis. metalų korozija. Požeminė korozija dėl trijų veiksnių: dirvožemio ir dirvožemio korozijos agresyvumas (dirvožemio korozija), klajojančių srovių veiksmas ir gyvybiškai svarbi mikroorganizmų veikla.

Dirvožemio ir dirvožemio korozijos agresyvumas lemia jų struktūrą, granulės-lomerus. Makiažas, UD. Elektriniai. Atsparumas, drėgmė, kvėpavimas, pH ir tt Paprastai, dirvožemio korozinis agresyvumas anglies kėdės yra vertinamas UD. Elektriniai. Dirvožemio atsparumas, vidutinis katodo srovės tankis, kai elektrodo potencialas yra 100 mV yra neigiamas nei plieno korozijos potencialas; Atsižvelgiant į aliuminį, dirvožemio korozijos aktyvumas apskaičiuojamas pagal chloro, geležies jonų kiekį, pH, atsižvelgiant į švino kiekį nitratų jonų, humuso, pH vertės.

5. Biokorozija - metalų korozija pagal mikroorganizmų gyvenimą (pavyzdžiui, padidėjusi plieno korozija dirvožemio sulfato mažinimo bakterijoms);

Biokorozija

Požeminių struktūrų biokorozijos yra dėl OSN. Gyvybiškai svarbi sulfato, pamokslų ir geležies oksiduojančių bakterijų aktyvumas, iki rugių buvimas diegia bakteriologus. Dirvožemio pavyzdžiai. Suleniklių bakterijos yra visuose dirvožemiuose, tačiau pastebimas norma, biokorozija vyksta tik tada, kai vanduo (arba dirvožemiai) yra 105-106 gyvybingų bakterijų 1 ml (arba 1 g).

6. Nuo.tructural korozija - korozija, susijusi su metalo struktūriniu heterogeniškumu (pvz., korozijos proceso pagreitis H 2 S04 arba HCl su katodo intarpais: karbidai plieno, grafito ketaus, intermetalle Cua1 3 į Dalieniną);

Struktūrinė korozija

7. Išorinės srovės korozija - metalų elektrocheminė korozija pagal srovės įtaką nuo išorinio šaltinio (pavyzdžiui, požeminio vamzdyno katodo apsaugos stoties plieno anodo įžeminimo nutraukimas);

Išorinės srovės korozija

8. Korozija- metalo elektrocheminė korozija (pvz., požeminis vamzdynas) pagal klajojo srovės įtaką;

Pagrindiniai klajojančių srovių šaltiniai elektrinėje Cir žemėje. DC geležinkeliai, tramvajaus, metropolijos, kasyklos elektros transportas, DC maitinimo linija ant vielos sistemos - Žemė. Didžiausias klajojo srovių sunaikinimas sukelia tose požeminių patalpų vietose, kur dabartiniai srautai iš konstrukcijų iki žemės (t. Nic. Anodų zonos). Geležis nuo korozijos klajojimo srovės yra 9,1 kg / a · metų.

Ant požeminio metalo. Konstrukcijos gali tekėti šimtų amperų eites ir į žalą apsauginėje danga, dabartinis tankis, nukreipiantis nuo anodo zonos struktūros, yra toks didelis, kad per trumpą laikotarpį susidaro struktūros sienose. žalos. Todėl, esant anodinėms ar alternatyvioms zonoms ant požeminio metalo. Pastatų korozija klajojančių srovių paprastai yra pavojingesnė nei dirvožemio korozija.

9. Susisiekite su korozija - elektrocheminė korozija, kurią sukelia metalų kontaktas su skirtingais stacionariais potencialais tam tikrame elektrolitu (pvz., Aliuminio lydinių jūros vandens telkinių korozijai, sąlyčiui su vario dalimis).

Susisiekite su korozija

Kontaktinis korozija aukštos elektros laidumo elektrolitų gali pasireikšti šiais privačiais atvejais:

susisiekus su mažo lydinio plieno, įvairių markių, jei vienas iš jų yra doped su vario ir (arba) nikelio;


kai šie elementai yra įvedami į suvirinimo plieno suvirinimo procesą, ne doped su šiais elementais;


kai susiduria su plieninėmis konstrukcijomis, nėra doped su vario ir nikelio, taip pat nuo cinkuoto plieno arba aliuminio lydinių, dulkių, turinčių sunkiųjų metalų arba jų oksidų, hidroksidų, druskų; Išvardyti medžiagos yra katodai, atsižvelgiant į plieno, aliuminio, metalinių apsauginių dangų;


jei pateksite į išvardytų medžiagų teka su korozijos vario dalimis dizainas;


kontaktai su cinkuotomis plieninėmis konstrukcijomis arba aliuminio lydiniu, grafito ar geležies rūdos dulkėmis, kokso trupiniais;


susisiekus su aliuminio lydiniais, vienas su kitu, jei vienas lydinys (katodas) yra doped su variu, o kitas (anodas) ¾ ne;

10. Plyšio korozija - sustiprinti korozijos kremai ir tarpai tarp metalų (pavyzdžiui, srieginių ir flanšų junginių plieninių konstrukcijų vandenyje), taip pat vietose prastos metalo kontakto su nemetalinės korozijos inertine medžiaga. Nerūdijančio plieno konstrukcijų agresyvioje skystoje terpėje, kurioje medžiagos už siaurų laiko tarpsnių ir spragų yra stabilios dėl pasyvios valstybės. dėl apsauginės plėvelės paviršiaus formavimo;

11. Korozija pagal įtampą - metalų korozija, tuo pačiu metu veikiami korozinėmis terpėmis ir mechaniniais įtempiais. Priklausomai nuo apkrovų pobūdžio korozija gali būti ėsdinanti pastovioje apkrovoje (pvz., Garų katilų metalo korozija) ir kintamųjų krovinių korozija (pvz., Siurblių ašių korozija ir siurblių strypai, spyruoklės, plieno lynai) ; Vienalaikio korozijos terpės ir kintamosios arba ciklinių tempimo apkrovos poveikis dažnai sukelia nuovargio nuovargį - metalo nuovargio ribą mažinant;

Korozija pagal įtampą

12. Korozijos kavitacija - metalo sunaikinimas, kurį sukelia išorinės aplinkos korozija ir smūgio poveikis (pvz., užrakto užrakto peilių naikinimas);

Korozijos kavitacija

Kavitacija - (nuo lat. Cavito - tuštuma) - Švietimas skystų ertmėse (kavitų burbuliukai ar ertmė), pripildyta dujų, garų ar mišinio. Kavitacija atsiranda dėl vietinio skysčio slėgio sumažėjimo, kuris gali atsirasti didėjant jo greičiui (hidrodinaminis kavitacija). Perkeliant su srautu į aukštesnį slėgio zoną arba suspaudimo pusinės ėmimo metu, kavitacijos burbuliukų slams, spinduliuojant šoko bangą.

Kavitacija daugeliu atvejų yra nepageidaujama. Prietaisuose, pavyzdžiui, varžtai ir siurbliai, kavitacija sukelia daug triukšmo, žalos savo komponentus, sukelia vibracijas ir sumažintą efektyvumą.

Kai yra sunaikinti kavitacijos burbuliukai, skysčio energija orientuota į labai mažus kiekius. Taigi susidaro aukštos temperatūros vietos ir atsiranda šoko bangų, kurios yra triukšmo šaltiniai. Sunaikinant, Kačun yra išleistas daug energijos, kuri gali sukelti pagrindinę žalą. Kavitacija gali sunaikinti beveik bet kokią medžiagą. Pasekmės, atsiradusios dėl Kačonės sunaikinimo, sukelia didelį sudedamųjų dalių nusidėvėjimą ir gali žymiai sumažinti varžto ir siurblio tarnavimo laiką.

Užkirsti kelią kavitavimui

• pasirinkite medžiagą (molibdeno plieną) atsparus šiai erozijai;
  
• sumažinkite paviršiaus šiurkštumą;
  
• sumažinkite srauto turbulenciją, sumažinkite posūkių skaičių, kad jie būtų sklandesni;
  
• neleiskite tiesioginio erozijos purkštuvo poveikio į prietaiso sieną, pritvirtintus atšvaitus, reaktyvinius skirstytuvus;
  
• išvalykite dujas ir skysčius iš kietų priemaišų;
  
• neleiskite hidraulinių įrenginių kavitacijos režime;
  
• dėvėkite sistemingą kontrolę per medžiagos nusidėvėjimą.
  

13. trinties korozija(korozijos erozija) - metalo sunaikinimas, kurį sukelia korozijos terpės ir trintis (pvz., veleno veleno sunaikinimas, kai guolis plaunamas jūros vandeniu);

14. Freating-Corozion.- metalų korozija su dviejų paviršių judėjimu, palyginti su vieni su kitais esant korozijos terpės poveikio sąlygoms (pvz., Dviejų metalinių mašinos paviršių sunaikinimas, glaudžiai prijungtas varžtais, kaip vibracijos oksiduojančioje atmosferoje, turinčioje deguonies).

Freating-Corozion.

Iki dalies proceso mechanizmas atskirti metalų cheminę ir elektrocheminę koroziją:

1. Cheminė korozija- metalo sąveika su korozijos terpe, kurioje metalo oksidacija ir oksidacinio komponento atkūrimo korozijos terpės pajamos į vieną aktą. Šio tipo korozijos pavyzdžiai yra reakcijos, atsirandančios su deguonies metalinėmis konstrukcijomis arba kitomis oksiduojančiomis dujomis aukštoje temperatūroje (daugiau kaip 100 ° C):

2 FE + O 2 \u003d FEO;

4FEO + 3O 2 \u003d 2FE 2 O 3.

Jei dėl cheminės korozijos susidaro kieto oksido plėvelė, kuri turi pakankamai stiprią sukibimą su metalo konstrukcijos paviršiumi, o deguonies prieiga prie metalo trukdo, korozija sulėtėja ir nutraukia. Poringas, prastai sujungtas su dizaino oksido plėvelės paviršiu nėra apsaugoti metalo nuo korozijos. Kai oksido tūris yra didesnis nei metalo oksidacijos ir oksido tūris turi pakankamai sukibimo su metalo konstrukcijos paviršiumi, toks filmas apsaugo metalą nuo tolesnio sunaikinimo. Oksido apsauginės plėvelės storis svyruoja nuo kelių molekulinių sluoksnių (5-10) x10-5 mm iki kelių mikronų.

Metalinių konstrukcijų medžiagos oksidacija sąlytyje su dujomis terpėmis atsiranda katiluose, katilinių dūmų vamzdžiuose, vandens šildytuvuose, dirbantiems su dujų degalais, šilumokaičiais, veikiančiais skystu ir kietam kurui. Jei dujinė terpė neturėjo sieros dioksido ar kitų agresyvių priemaišų, o metalinių konstrukcijų sąveika su terpiu įvyko pastovioje temperatūroje per visą dizaino plokštumą, tada santykinai storas oksido plėvelė būtų įteikta gana patikima apsauga nuo tolesnio korozijos. Bet dėl \u200b\u200bto, kad metalo ir oksido šiluminė plėtra yra kitokia, oksido plėvelė yra atvartai, kuri sukuria tolesnei korozijai sąlygas.

Plieninių konstrukcijų dujų korozija gali atsirasti dėl ne tik oksidacinių, bet ir regeneracinių procesų. Su stipriu šildymu plieninės konstrukcijos, esant aukštam slėgiui vidutinio vandenilio, pastaroji išsiskiria į plieno tūrį ir sunaikina medžiagą palei dvigubą mechanizmą - su vandenilio sąveika su anglies sąveika

Fe 3 oc + 2H 2 \u003d 3fe + ch 4 o

ir pažeidžiamų savybių pasisekimas buvo dėl vandenilio ištirpinimo jo - "vandenilio trapumas".

2. Elektrocheminė korozija- metalo sąveika su korozijos terpe (elektrolito tirpalu), kurioje metalinių atomų jonizacija ir oksidacinio komponento atkūrimo korozijos terpės pajamos ne vienoje, aktas ir jų greitis priklauso nuo elektrodo potencialo metalas (pvz., rūdžių plienas jūros vandenyje).

Patekus į orą ant paviršiaus paviršiaus, pasirodo plonas drėgmės plėvelė, kurioje oro priemaišos yra ištirpintos, pavyzdžiui, anglies dioksidas. Šiuo atveju sprendimai susidaro prisidėti prie elektrocheminės korozijos. Įvairios bet kurio metalo paviršiaus sritys turi skirtingus potencialus.

Dėl šios priežastys gali būti priemaišos metalo, įvairaus apdorojimo savo atskirų skyrių, nevienodos sąlygos (aplinka), kurioje yra įvairių dalių metalo paviršiaus. Tokiu atveju metalo paviršiaus plotai su daugiau elektroniniu potencialu tapti anodais ir ištirps.

Elektrocheminė korozija yra sudėtinis reiškinys, sudarytas iš kelių pradinių procesų. Anodo procesas vyksta ant anodo srityse - metalo jonai (I) ir perteklinių elektronų (E), liko metalo, pereiti prie katodo srities. Metalo paviršiaus katodų srityse elektronai absorbuojami jonai, atomai arba elektrolitų molekulės (depolarizatoriai), kurie yra atkurtos:

e + D → [DE],

kur D yra depoliarizatorius; E - elektronas.

Korozijos elektrocheminio proceso intensyvumas priklauso nuo anodo reakcijos greičio, kuriame metalo jonų juda iš kristalų grotelių į elektrolito tirpalą, o katodas, susidedantis į elektrono įsisavinimą, atleidžiami nuo anodo reakcijos.

Metalo jonų perėjimo prie elektrolito galimybė lemia bendravimo su elektronais į kristalų grotelių tarpiklį. Stipresnis ryšys tarp elektronų ir atomų, tuo sunkiau perkeliamas metalo jonų perėjimas į elektrolitą. Elektrolituose yra teigiamai įkrautos dalelės ir neigiamai apmokestinamos. Anons ir katijonai prisijungia prie vandens molekulių.

Vandens molekulių struktūra sukelia poliškumą. Elektrostatinė sąveika vyksta tarp įkrautų jonų ir poliarinių vandens molekulių, dėl kurių poliariniai vandens molekulės yra apibrėžtos neabejotinai aplink anijomis ir katijonais.

Perkeliant metalo jonus nuo kristalų grotelių į elektrolito tirpalą, išleistas lygiavertis elektronų skaičius. Taigi, ant sienos "metalo - elektrolito", suformuotas dvigubas elektrinis sluoksnis, kuriame metalas yra apmokestinamas neigiamai, elektrolitas yra teigiamas; Yra potencialo šuolis.

Metalo jonų gebėjimas pereiti į elektrolito tirpalą būdingas elektrodo potencialas, kuris yra dvigubo elektrinio sluoksnio energija.

Kai šis sluoksnis pasiekia potencialų skirtumą, sustabdomas jonų perėjimas į tirpalą (atsiranda pusiausvyros būsena).

Korozijos diagrama: K, K '- katodinės poliarizacijos kreivės; A, "- anodinės poliarizacijos kreivės.

Iki dalies korozijos naikinimo pobūdis atskirti šiuos korozijos tipus:

1. solid.arba. \\ T bendra korozijaApima visą metalo paviršių pagal šios korozijos terpės įtaką. Kieta korozija būdinga plieno, aliuminio, cinko ir aliuminio apsauginių dangų bet kokioje laikmenoje, kurioje šios medžiagos ar metalo dangos atsparumas yra nepakankamai didelis.

Šis korozijos tipas pasižymi santykinai vienodu per visą paviršių palaipsniui įsiskverbdami į metalo gylį, t. Y., sumažėja elemento skerspjūvio storio arba apsauginės metalinės dangos storio storio.

Kai korozija neutralioje, mažai šarminėje ir silpnai parūgštintos aplinkoje, struktūriniai elementai yra padengti matomu korozijos produktų sluoksniu, po to, kai mechaninis pašalinimas į gryną metalą, struktūrų paviršius yra šiurkštus, bet be akivaizdžių opų, korozijos ir įtrūkimų taškai; Kai korozija rūgštus (ir cinko ir aliuminio bei šarminės) laikmenos, matomas sluoksnis korozijos produktų negali būti suformuota.

Labiausiai jautrūs šių korozijos sričių, kaip taisyklė, yra siauros spragos, spragos, paviršiai po varžtais, riešutų, kitų dalių dulkių kaupimosi, drėgmės priežasties, kad šiose srityse yra faktinė korozijos trukmė yra didesnis nei atvirose paviršiuose.

Vyksta kieta korozija:

* uniforma kuris teka tuo pačiu greičiu per visą metalo paviršių (pvz., anglies plieno korozija tirpaluose H 2 S0 4);

* netolygus kuri eina su kitokiu greičiu įvairiose metalo paviršiaus dalyse (pvz., anglies plieno korozijai jūros vandenyje);

* selektyvus. kai vienas struktūrinio lydinio (ketaus grafizacijos) sudedamoji dalis yra sunaikinta arba vienas lydinio komponentas (žalvario oscalizacija).

2. vietinė korozijapadengia atskirus metalo paviršiaus dalis.

Vietinė korozija Taip atsitinka:

* korozijos dėmės Tai būdinga aliuminio, aliuminio ir cinko dangų aplinkoje, kurioje jų atsparumas korozijai yra arti optimalų, ir tik atsitiktiniai veiksniai gali sukelti vietinį materialinio stabilumo sutrikimą.

Šio tipo korozijai būdingas nedidelis korozijos skvarbos gylis, palyginti su korozijos pažeidimų skersiniu (ant paviršiaus). Pažeistos teritorijos yra padengtos korozijos produktais, kaip ir kieta korozija. Nustačius šio korozijos tipą, būtina nustatyti vidutinio agresyvumo agresyvumo priežastis ir laiko tarpą, įvedant skystos terpės struktūros paviršių (kondensatas, atmosferos drėgnis nutekėjimu ir tt), vietiniu kaupimu arba druskų nusėdimas, dulkės ir kt.

* korozija opos Tai būdinga daugiausia anglies ir mažai anglies plieno (mažesniu mastu - aliuminio, aliuminio ir cinko dangų) per skystųjų laikmenų ir dirvožemio struktūras.

Opinis korozija mažai legiruoto plieno pagal atmosferos sąlygomis dažniausiai yra susijęs su nepalanki metalinė struktūra, t.y. su padidėjusiam nemetalinių intarpų, pirmiausia sulfidai su dideliu kiekiu mangano.

Pepsinė korozija pasižymi individualios ar kelių pažeidimų dizaino išvaizda, gylis ir skersiniai matmenys, kurių (iš milimetro iki kelių milimetrų) yra proporcingai.

Paprastai lydi storų korozijos produktų sluoksnių, padengtų visą metalo arba didelių plotų paviršių aplink atskirus pagrindinius opas (charakteristika neapsaugotos plieninių konstrukcijų korozijai dirvožemyje). Lapų konstrukcijų opinis korozija, taip pat konstrukcijų elementai iš plonų sienų vamzdžių ir uždarojo skerspjūvio konstrukcijos elementų per tam tikrą laiką transformuojasi su skylių susidarymu sienose, kurių storis yra iki kelių milimetrų.

Opos yra aštrios streso koncentratoriai ir gali būti inicijuojami nuo nuovargio įtrūkimų ir trapios sunaikinimo kilmės. Norint įvertinti opinio korozijos greitį ir prognozuoti jo vystymąsi, vėlesniu laikotarpiu nustatomas vidutinis korozijos skvarbos greitis giliausiuose opose ir nustatomas opų kiekis vieneto paviršiui. Šie duomenys turėtų būti naudojami apskaičiuojant struktūrinių elementų gebėjimą apskaičiuoti.

* taškas (Pitting) korozija Aliuminio lydinių, įskaitant anoduotą ir nerūdijančio plieno charakteristiką. Mažo lydinio plienas priklauso nuo šios rūšies korozijos labai reti.

Praktiškai būtina sąlyga, kad būtų galima plėtoti koroziją, yra chloridų poveikis, kuris gali patekti į struktūrų paviršių bet kuriame etape, pradedant nuo metalurgijos gamybos (valcavimo ėsdinimo) veikimui (druskų pavidalu, aerozoliais, dulkėmis).

Nustatydama koroziją, būtina nustatyti chloridų šaltinius ir galimybės pašalinti jų poveikį metalui. Įrengimas korozijai yra sunaikinimas atskirų mažų (ne daugiau kaip 1 - 2 mm skersmens) ir giliai (daugiau skersinių dydžių gylis) opų.

* per korozijąkuris sukelia metalo sunaikinimą (pvz., su lakštinio metalo tašku arba opine korozija);

* nitoevoid korozijadauginamoji sriegių forma, daugiausia esant nemetalinėms apsauginėms dangoms (pavyzdžiui, anglies plienui pagal lako plėvelę);

* poveikio korozija, pradedant nuo paviršiaus, bet pageidautina dauginama pagal metalo paviršių tokiu būdu, kad sunaikinimo ir korozijos produktai yra sutelkti kai kuriose metalo srityse; Poveikio korozija dažnai sukelia metalo bauginimą ir jo paketą (pvz., Burbulų susidarymą ant paviršiaus
Ne kokybės laminuotas metalas korozijos ar ėsdinimo metu);

* tarpkristalinė korozija Jis būdingas nerūdijančio plieno ir grūdintų aliuminio lydinių, ypač suvirinimo sekcijose, ir yra būdingas santykinai vienodas kelių įtrūkimų platinimas dideliuose konstrukcijų paviršiaus plotuose. Įtrūkimų gylis paprastai yra mažesnis už jų matmenis ant paviršiaus. Kiekvienoje vystymosi vietoje, šis įtrūkimų korozijos tipas beveik vienu metu gimė iš daugelio šaltinių, kurių santykiai su vidiniu ar veikiančiais įtempiais nėra privaloma. Po optinio mikroskopu skersinių smėlio pagaminti iš pasirinktų mėginių, galima pamatyti, kad įtrūkimai taikomi tik ant metalo grūdų sienų. Atskirų grūdų ir blokų galima sumažinti, todėl opos ir paviršutiniškas lupimas. Šis korozijos tipas sukelia greitą metalo stiprumo ir plastiškumo praradimą;

* peilių korozija- lokalizuota metalo korozija, turintys peilio tipą, turinčią peilį suvirintų sąnarių zonoje labai agresyvioje žiniasklaidoje (pvz., Chromo-chromo plieno kėbulo korozijos korozijai X18H10 su dideliu anglies kiekiu stipriu HN0 3).

* korozinis krekingas - plieno ir didelio stiprumo aliuminio lydinių sunaikinimo tipą, o tuo pačiu metu eksponuojant statines stresas tempimo ir agresyvios žiniasklaidos; Jai būdingi vieno ir kelių įtrūkimų, susijusių su pagrindinių darbo ir vidinių įtempių koncentracija, susidarymas. Įtrūkimai gali plisti tarp kristalų ar grūdų kūno, bet su didesniu greičiu plokštumoje, normalus iki aktyvių įtempių nei paviršiaus plokštumoje.

Anglies ir mažai legiruoto paprasto ir padidėjusio stiprumo plieno yra taikoma tokio tipo korozijai ribotame terpėje: karšto šarmų ir nitratų tirpalų, CO 2 - H 2 - H2 O ir laikmenose, kurių sudėtyje yra amoniako arba vandenilio sulfidas. Aukšto stiprumo plieno korozijos krekingo, pavyzdžiui, didelio stiprumo varžtai ir didelio stiprumo aliuminio lydiniai gali išsivystyti pagal atmosferos sąlygas ir įvairiose skystose laikmenose.

Nustatant struktūros pažeidimą su korozijos krekingo faktu, būtina įsitikinti, kad nėra jokių kitų formų kvazi griežto sunaikinimo (šaltumas, nuovargis) požymių.

* korozijos pažeidžiamumasįsigijo metaliniai pagal koroziją (pvz., vandenilio vamzdžiai nuo didelio stiprumo plienų vandenilio sulfido aliejaus šulinių); Pagal silpnumą būtina suprasti medžiagos turtą žlugti be pastebimo mechaninės energijos absorbcijos negrįžtamai.

Kiekybinis korozijos vertinimas. Bendros korozijos greitis apskaičiuojamas pagal metalo sumažėjimą nuo korozijos aikštės vieneto , Pavyzdžiui, g / m 2 ․ h.arba korozijos skvarbos greičiu, t.y. pagal vienpusį nepaliesto metalo storis ( P), pavyzdžiui, mm per metus.

Su vienoda korozija P = 8,75K / ρ.kur ρ - metalo tankis g / cm 3. Su nelygiu ir vietine korozija, maksimali įsiskverbimas yra įvertintas. Pasak GOST 13819-68, įdiegta 10 balų atsparumo korozijai (žr. Lentelę). Specialiais atvejais, K. taip pat gali būti vertinama kitų rodiklių (praradimo mechaninio stiprumo ir plastiškumo, elektros pasipriešinimo padidėjimas, atspindinčio gebėjimo sumažėjimas ir tt), kurie atrenkami pagal C. ir produkto ar dizaino paskirtis.

10 taškų skalė, skirta įvertinti metalų atsparumą korozijai

Patvarumo grupė	Metalo korozijos greitis mm per metus.	Rezultatas. \\ T
Populiariausi. \\ T	| Mažiau nei 0,001.	1
Labai patvari	Virš 0,001 iki 0,005	2
	Virš 0,005 iki 0,01	3
Patvarus	Virš 0,01 iki 0,05	4
	Virš 0,05 iki 0,1	5
Sumažintas atsparus. \\ T	Virš 0,1 iki 0,5	6
	Virš 0,5 iki 1,0	7
Malostroy.	Virš 1,0 iki 5,0	8
	Daugiau nei 5,0 iki 10,0	9
Nestabili. \\ T	Virš 10,0.	10

Renkantis medžiagas, atsparus įvairioms agresyvioms žiniasklaidai tam tikromis konkrečiomis sąlygomis, naudoti referencines lenteles korozijos ir cheminio atsparumo medžiagų arba elgesio laboratorijos ir lauko (tiesiogiai į būsimo naudojimo sąlygomis) ėsdinantys bandymai mėginių, taip pat visą pusiau -Dustrial mazgai ir įrenginiai. Bandymai sąlygomis, labiau atšiaurios, nei veiklos, yra vadinami pagreitinta.

Įvairių metalų metodų taikymas Korozija leidžia tam tikru mastu leidžia sumažinti metalo praradimą nuo korozijos. Priklausomai nuo sukeltų korozijos priežasčių, išskiriami šie apsaugos metodai.

1) Išorinės aplinkos, kurioje vyksta korozijos pajamos, perdirbimas. Metodo esmė yra arba iš šių medžiagų iš aplinkos, kuri atlieka depoliarizatoriaus vaidmenį, arba metalo izoliacija nuo depoliarizerio. Pavyzdžiui, deguonies pašalinimui naudojamos specialios medžiagos arba virimo medžiagos.

Deguonies pašalinimas iš korozijos terpės vadinamas "Deaeration". Galima sulėtinti korozijos procesą iki didžiausio įvedant specialias medžiagas į aplinką - inhibitoriai. Platus platinimas gavo lakiųjų ir palaiminių inhibitorių, kurie saugo produktus iš juodųjų ir spalvotųjų metalų saugojimo, transportavimo ir kt nuo atmosferos korozijos metu.

Inhibitoriai naudojami garo katilams iš skalės, pašalinti skalę nuo panaudotų dalių, taip pat saugant ir transportuojant druskos rūgštį plieno pakuotėje. Tiomorate naudojamas kaip organiniai inhibitoriai (cheminis pavadinimas - anglies sulfidas-deimatas C (NH2), dietilaminas, urotropinas (CH2) 6 n 4) ir kiti dariniai aminų.

Silikatai (metalo junginiai su siliciu si) naudojami kaip neorganiniai inhibitoriai), nitritai (junginiai su azoto n), šarminių metalų dichromų ir kt. Inhibitorių veikimo mechanizmas yra tai, kad jų molekulės yra adsorbuojant ant metalo paviršiaus, užkertant kelią elektrodų procesų srautui.

2) Apsauginės dangos. Dėl metalo izoliacija nuo aplinkos, įvairių rūšių danga yra taikoma: lakai, dažai, metalinės dangos. Dažniausiai yra dažų dangas, tačiau jų mechaninės savybės yra gerokai mažesnės nei metalo. Pastarasis į apsauginių veiksmų pobūdį galima suskirstyti į anodinį ir katodą.

Anodų dangos. Jei taikysite danga iš kito, daugiau elektrinio neigiamo metalo ant metalo, tada sąlygų elektrocheminės korozijos atveju, danga bus žlunga, nes Jis atliks anodo vaidmenį. Anodinės dangos pavyzdys gali būti chromo, taikomas geležiui.

Katodinės dangos. Katoda danga, standartinis elektrodo potencialas yra labiau teigiamas nei saugomo metalo. Nors dengimo sluoksnis izoliuoja metalą nuo aplinkos, elektrocheminė korozija nėra teka. Dėl katodo dangos tvirtumo sutrikimo, jis nustoja apsaugoti nuo korozijos. Be to, jis netgi sustiprina pagrindinio metalo koroziją, nes Kylančioje Galvanoopare anodas yra pagrindinis metalas, kuris bus žlugęs. Pavyzdžiui, galima atnešti alavo danga ant liaukos (konservuoto geležies).

Taigi, lyginant anodo ir katodo dangų savybes, galima daryti išvadą, kad efektyviausia yra anodinės dangos. Jie apsaugo pagrindinį metalą net jei dengiamos vientisumo sutrikimo atveju, o katodo dangos apsaugo tik metalą tik mechaniškai.

3) Elektrocheminė apsauga. \\ T. Yra dviejų rūšių elektrocheminė apsauga: katodas ir apsauga. Abiem atvejais sąlygos yra sukurtos dėl didelio elektroninio potencialo dėl saugomo metalo atsiradimo.

Apsauginė apsauga. \\ T . Korozija apsaugota korozija derinama su metaliniu laužu nuo daugiau elektroninės metalo (protektoriaus). Tai atitinka galvaninio elemento kūrimą, kuriame protektorius yra anodas ir bus žlugo. Pavyzdžiui, siekiant apsaugoti požemines konstrukcijas (vamzdynus) tam tikru atstumu, jie švirkščiami metalu (apsauga), pritvirtinant jį prie statybos.

Cathode gynyba Jis skiriasi nuo apsauginio dizaino elektrolito (dirvožemio vandens) yra pritvirtintas prie išorinio srovės šaltinio katodo. Toje pačioje laikmenoje dedamas metalo laužas, kuris yra prijungtas prie išorinio srovės šaltinio anodo. Metalo laužas yra sunaikinimas, taip užkertant kelią saugomam dizainui sunaikinti.

Daugeliu atvejų metalas apsaugo atsparią oksido plėvelę nuo gauto paviršiaus korozijos (taip, al2 o 3 yra suformuotas ant aliuminio paviršiaus, kuris apsaugo nuo tolesnio metalo oksidacijos). Tačiau kai kurie jonai, pavyzdžiui, Cl -, sunaikinti tokius filmus ir taip padidinti koroziją.

Metalo korozija sukelia didelę ekonominę žalą. Žmonija turi didžiulius materialinius nuostolius dėl vamzdynų, mašinų dalių, laivų, tiltų, jūrų konstrukcijų ir technologinės įrangos korozijos.

Korozija sumažina įrangos patikimumą: aukšto slėgio aparatūros, garo katilai, meta llication konteineriai, skirti toksiškoms ir radioaktyvioms medžiagoms, turbinų peiliams ir rotoriams, lėktuvų dalys ir kt. Atsižvelgiant į galimą koroziją, būtina pervertinti šių produktų stiprumą, todėl padidinti metalo suvartojimą, kuris lemia papildomų ekonominių sąnaudų. Korozija sukelia gamybos prastovumą dėl įrangos pakeitimo, į žaliavų ir produktų praradimą (naftos, dujų, vandens) nuostolių, energijos sąnaudų už įveikti papildomus atsparumą, kurį sukelia dujotiekio sumažėjimas Kryžminiai skyriai dėl rūdžių ir kitų korozijos produktų indėlių. Korozija taip pat sukelia produktų užteršimą, taigi ir jo kokybei sumažėjimą.

Su korozija susijusių nuostolių kompensavimo išlaidos apskaičiuojamos milijardų rublių per metus. Ekspertai apskaičiavo, kad išsivysčiusiose šalyse nuostolių, susijusių su korozija, kaina yra 3 ... 4% bendrųjų nacionalinių pajamų.

Ilgą laiką intensyvaus metalurgijos pramonės darbo, didžiulis metalo kiekis mokamas ir išverstas į produktą. Šis metalas nuolat korozuoja. Buvo tokia situacija, kad metalo praradimas nuo korozijos pasaulyje jau yra apie 30% savo metinės produkcijos. Manoma, kad prarandama 10% krokavimo metalo (daugiausia rūdžių pavidalu) neatšaukiamai. Galbūt ateityje bus nustatyta pusiausvyra, kurioje korozija bus prarasta maždaug tuo pačiu metalu, kaip jis mokamas dar kartą. Iš visų pirmiau minėtų, iš to išplaukia, kad svarbiausia problema yra rasti naujus ir pagerinti senus apsaugos nuo korozijos metodus.

Bibliografija

Kozlovsky A.S. Stogų danga. - m.: "Aukštoji mokykla", 1972 m

Akimov G.V., korozijos doktrinos ir metalų apsaugos pamatai, M., 1946 m.;

Tomashov N. D., metalų korozijos ir apsaugos teorija, M., 1959 m.;

Evans Yu. P., metalų korozija ir oksidacija, juosta. iš anglų, M., 1962 m.;

Rosenfeld I. L., metalų atmosferos korozija, M., 1960;

7 tema: "Metalų ir lydinių korozija"

Klausimai paskaitos :

Korozijos žiniasklaidos, sunaikinimo ir procesų klasifikavimas. Korozijos greičio rodikliai.

Cheminė korozija: rūšys ir veislės.

Elektrocheminė korozija: atsiradimo priežastys ir mechanizmas.

Dujų ir elektrocheminės korozijos termodinamika ir kinetika.

Korozijos žiniasklaidos, sunaikinimo ir procesų klasifikavimas. Korozijos greičio rodikliai.

Vienas iš labiausiai matomų redokso procesų apraiškų yra korozija yra metalo oksidacijos procesas pagal išorinės aplinkos įtaką.

Nėra absoliučiai atsparių korozijos metalų. Auksas - atsparus įprastomis sąlygomis - ištirps kalio arba natrio cianidų tirpalams dėl tvarių sudėtingų jonų formavimo. Dėl korozijos, metalo gaminiai praranda savo vertingas technines savybes, todėl yra svarbus metalų ir lydinių apsauga nuo korozijos.

Korozija (Iš lotynų corrozo) yra metalinių medžiagų (metalų ir lydinių) struktūrų ir produktų sunaikinimas, kuris yra dėl jų fizikinės ir cheminės sąveikos su aplinka, vadinama korozija (Or. \\ T agresyvus) ir gaunami cheminiai junginiai - korozijos produktai.

Korozija lydi emisiją (korozijos procesai spontaniškai ir kartu su Gibbs Energy praradimu (Δ G. < 0 ) ir išsklaidyti korozijos produktus aplinkoje. Geležies ir jo lydinių korozijos procesas vadinamas rust .

Korozijos laikmenos yra skystos ir dujinės, laidūs ir ne elektrolijos, natūralūs ir dirbtinai sukurti.

Rinkimas apima natūralią atmosferą ir dujas, susidarančias deginant degaluose arba išleidžiami įvairiose cheminės gamybos būdu.

Skystis yra skysčio elektrolitai (vandeniniai druskų, rūgščių, šarmų, jūros vandens) ir ne elektrolitų skysčių (sieros aliejus, benzinas, žibalas ir kt.).

Natural, išskyrus atmosferą, yra vanduo ir dirvožemis, dirbtinis - daug cheminių medžiagų.

Pagal paviršiaus sunaikinimo pobūdį atskirti koroziją:

bet) kieta (įprasta)Kuris yra paveiktas visas produkto paviršius. Tai vyksta uniforma ir. \\ T netolygus;

b) vietinis (kerštas), su kuriuo paveikti tik tam tikri paviršiaus skyriai. Jis pasireiškia dėmės, opos ir pitting. (taško sunaikinimas dėl didesnio gylio).

Yra ir kitų rūšių sunaikinimo:

1. erozija - mechaninis dilimas, dėvėjimas (I.E. sunaikinimas vyksta tik dėl fizinių priežasčių);

2. cavitacinė korozija - sunaikinimas su vienu metu šoku (mechaninis poveikis) ir terpės korozijai (irklavimo varžtų korozija), \\ t

3. korozijos erozija (Sunaikinimas su tuo pačiu metu poveikio trinties ir korozijos vidutinio - korozijos siurblių, variklių, turbinų korozija) ir kt.

Metalo korozija visada reiškia oksidacijos procesą:

Man -ne. → man. n. +

Pagal proceso mechanizmą korozija yra suskirstyta į chemija ir. \\ T elektrocheminis.Metalų ir lydinių korozijos priežastis susideda iš jų termodinaminio nestabilumo, todėl korozijos procesai spontaniškai ir kartu su Gibbs Energy praradimu ( (∆ G. < 0) . Mažesnė (daugiau neigiamos vertės) ∆ G. Korozijos procesas, tuo didesnė termodinaminė galimybė (tikimybė) jo teka. Dėl cheminių korozijos pokyčių standartinėje Gibbs energijos ∆ G. Jis susijęs su pusiausvyros konstanta pagal santykį Δ G 0 \u003d - RT LN KP. Elektrocheminės korozijos atveju ∆ G. 0 susiję su standartiniu EMF (E 0) pagal lygtį ∆ G. 0 = nf · e 0.

Cheminė ir elektrocheminė korozija susiję su heterogeniniais redokso procesais, tekančiais ant metalų ir lydinių (ant fazės sekcijos sienos, medžiaga yra korozijos terpė).

Heterogeninis procesas susideda iš nuosekliai tekančių etapų:

Oksidatoriaus dalelių difuzija į metalinį paviršių,

Jų adsorbcija

Paviršinė cheminė reakcija (dėl to atsiranda metalo oksidacijos),

Desorbcijos produktai iš paviršiaus, jų perkėlimas į korozijos terpės tūrį.

Korozijos greitis nustatomas pagal lėčiausių (ribojančių) greitį pagal šias scenos sąlygas, kurios gali turėti ir cheminę (metalo oksidaciją) ir fizinę (elektrolitų ar dujų difuzijos ar dujų) gamtą.

Dažniausiai apibūdina korozijos greičio naudojimąrodiklis Mišios praradimas ir. \\ Tgilus rodiklis .

Rodiklis Mišios praradimas R masės. Nurodo masės nuostolius už laiko vienetą τ iš bandinio paviršiaus paviršiaus:

r masės. \u003d Δm / τ · s

Gilaus indikatoriaus gylio gylis. Nustatomas pagal vidurio h metalo naikinimo h iš laiko vieneto sunaikinimo santykis τ:

r gylis. \u003d H / τ

Referencinėje literatūroje R gylis. Paprastai važiuoja mm per metus.

Cheminė korozija: rūšys ir veislės.

Cheminė korozija būdinga žiniasklaidai, daugiausia. \\ t Ne elektros srovė (IT: patirtis Nr. 1 iš laboratorinių darbų - yra cheminės korozijos pajamos HCl tirpale). Priklausomai nuo šių laikmenų tipo, išskiria:

Cheminė korozija ne elektrolite skysčiuose - ne elektriniai laidžios medžiagos, paprastai organinės kilmės (sieros aliejus, žibalas, benzenas);

Cheminės dujos korozija (Ateityje, dujos), kurios paprastai teka aukštoje temperatūroje.

Šie dviejų tipų cheminės korozijos nėra kartu su elektros srovės atsiradimu, t.y. Atsiųskite įprastą "Redox" (cheminį) metalo sąveiką su aplinka.

Dujų korozija yra labiausiai paplitęs cheminės korozijos tipas ir paprastai atsiranda aukštoje temperatūroje dujų ir garų agresyvių medžiagų, kai jų kondensacija ant metalo paviršiaus yra atmesti, todėl jis vadinamas aukštos temperatūros korozija. Tai yra raketų variklių korozijos purkštukai, dujų turbinų peiliai, elektrinių šildytuvų elementai ir kt.. Dujų korozijos agentai yra susiję su 2 , S. 2 , Taigi. 2 , H. 2 O., H. 2 S., Cl. 2 . Jų agresyvumas atsižvelgiant į skirtingus metalus nėra tas pats, todėl korozijos greitis skiriasi.

Apsvarstykite dažniausiai pasitaikančių dujų korozijos praktikos pavyzdžiu: - geležies korozija, ketaus ir plieno atmosferoje Apie tai 2 , S. 2 , I. H. 2 O. :

Kai šildėte šias medžiagas, jie įvyksta oksidacija:

FE + H 2 O → FEO + H 2

FE + CO 2 → FEO + CO

2fe + o 2 → 2feo

Oksidacijos produktų sudėtį daugiausia lemia daugiausia dujų korozijos terpės temperatūra.

Kartu su oksidacija, plienais ir ketaus eina suvartojimo procesą - paviršiaus sluoksnio išeikvojimas anglies atžvilgiu dėl geležies karbido sąveikos, su deguonimi ir deguonies turinčiais reagentais:

Fe 3 C + O 2 → 3fe + CO 2

FE 3 C + CO 2 → 3FE + 2CO

FE 3 C + H 2 O → 3FE + CO + H 2

Tuo pačiu metu jų mechaninės ir antikorozinės savybės blogėja.

Debrewing gali atsirasti vandenilio atmosferoje:

FE 3 C + 2H 2 → 3FE + CN 4

Šio tipo dujų korozija vadinama vandenilis. Kartu su užraktu vienu metu ir potvynis - atominės vandenilio įsiskverbimas į medžiagą ir vėlesnį jo nutraukimą, o tai lemia staigų metalo plastiškumo sumažėjimą.

Elektrocheminė korozija: atsiradimo priežastys ir mechanizmas.

Praktiškai dažnai turi susidoroti su elektrochemine korozija. IT, skirtingai nuo cheminės medžiagos, lydi elektros srovės ir srautų atsiradimą, kaip taisyklė, aplinkoje su gero jonų laidumo.

Pagal įgyvendinimo sąlygas išskiria:

Elektrolių korozija;

Atmosferos korozija;

Elektrokorozija;

Korozija pagal įtampą ir kt.

Elektrocheminės korozijos atsiradimo priežastys yra įvairių metalo arba lydinio paviršiaus ir korozijos terpės heterogeniškumo. Kaip rezultatas, visas paviršius patenka į liestis su laidžiu korozijos terpės yra padalintas į katode ir anodo sritis, kurios turi labai mažų dydžių ir pakaitomis vienas su kitu. Tokioje aplinkoje jie yra didžiulis skaičius trumpojo jungimo korozijos galvaniniai elementai , kaip rezultatas, elektrocheminė korozija dažnai vadinama galvaninis korozija .

Sistemose, korozijos atsiradimas ne tik mikro-, bet ir makroelementų, pavyzdžiui, kontakto su dviejų kontaktinių dalių, pagamintų iš įvairių aktyvumo metalų (vadinamasis Susisiekite su korozija ).

Elektrocheminio korozijos mechanizmas sumažinamas iki ėsdinančių galvaninių makro ir mikro elementų atsiradimo ir veikimo. Todėl jos procesai yra panašūs į procesus, tekančius cheminių šaltinių srovės: galvaninių ir kuro elementų, baterijų. Pagrindinis skirtumas tarp korozijos procesų - išorinės grandinės nebuvimas. Elektrons korozijos procese nepalieka nuo korozinio metalo ir judėkite viduje nuo anodo vietovių į katodą.

Elektrocheminės korozijos procesas yra dviejų tarpusavyje susijusių pusiau išteklių derinys., Tuo pačiu metu nutekant ant metalo paviršiaus:

bet) anodiškaskartu su metalo atomų oksidacija ant paviršiaus anodo srityse:

(-) A: man - ne → man n +

b) katodinis, kartu su oksidatoriaus sumažinimo (oksiduota forma korozijos terpės (elektrolito) ant katodo srityse paviršiaus sudedamosios dalys:

(+) K: iš + ne → vf

Electrochemical Corozion Call oksidierai depolarizatoriai. Dažniausiai depolarizatoriai yra molekulės o 2, H2 O ir vandenilio jonai H +. Pagrindinės katodo reakcijos su jų dalyvavimu elektrocheminiame korozijoje yra:

aerated (prisotinto deguonies) korozijos aplinkoje:

(+) K: O 2 + 2n 2 O + 4E → 4ON - (φ 0 \u003d 0,401 V);

rūgštinėje (pH)< 7)

(+) K: O 2 + 4N + + 4E → 2N 2 O (φ 0 \u003d 1.229 V);

dELARED (įkvepiantis ištirpusio deguonies) korozijos aplinkoje:

neutralus ir šarminis (pH ≥ 7)

(+) K: 2n 2 o + 2e → H 2 + 2Y - (φ 0 \u003d -0,828 V);

rūgštinėje (pH)< 7)

(+) K: 2N + + 2E → H 2 (φ 0 \u003d 0 V);

Korozija, kartu su deguonies molekulių atkūrimo (aerated aplinkoje) yra vadinamas korozija su deguonies absorbcija arba korozija nuo. deguonies depolarizacija.

Su deguonies depolarizacija vyksta šie elektrocheminės korozijos tipai: atmosferos, po žeme, vandenyje (švieži ir jūrų), druskų sprendimai. Korozija, kartu su vandens molekulių ir vandenilio jonų atkūrimo, vadinamų korozija su vandenilio išlaisvinimu,arba. \\ T korozija su vandenilio depoliarizacija.Kai kuriomis sąlygomis elektrocheminė korozija gali vykti vienu metu su vandeniliu, o deguonies depolarizacija - vadinamasis mišrus depolarizacijos tipas.

Pirmiau nurodytų lygčių aprašyti procesai vadinami pirminiai procesai Ir jų produktai - pirminės korozijos produktai. Be pirminės su elektrochemine korozija, taip pat teka antriniai procesai - cheminiai pagrindiniai maisto produktų sąveika tarpusavyje su elektrolitų korozijos terpės komponentais, su dujomis, ištirpinančiomis joje ir kt., Tuo pačiu metu susidaro filmai antriniai produktai. \\ t, pavyzdžiui, hidroksidai, metalinės fosfatai, dėl kurių sunku pasiekti elektrolitą į metalinį paviršių. Dėl to sumažinamas elektrocheminės korozijos greitis, o kartais korozija ir visiškai sustoja.

Apsvarstykite ypatingiausius ir dažnai pasitaikančius elektrocheminės korozijos atvejus.

- Lydintuvo korozijos sunaikinimas Dėl heterogeniškumo cheminės sudėties (pavyzdys iš laboratorinių darbų arba iš bandymų).

Fig. 1 kontakto korozijos schema

-Susisiekite su korozija Susiję su produktų ir mašinų dizaino savybėmis ir vyksta, kai jie veikia realiomis sąlygomis. Dažnai vienoje mazguose kontaktiniai duomenys iš skirtingų metalų. Elektrolitų terpėje su korozija galvaniniais makro. \\ T"Galvanoelement Catode" yra detalė, kurios metalas turi didesnį potencialą, anodas yra detalė, pagaminta iš metalo su mažiau potencialu. 1 paveiksle parodyta dviejų geležies lakštų kontakto korozijos schema, sujungta vario kniedėmis. Veikia ėsdinanti galvaninė makroelent.

Greitis Šis elektrocheminės korozijos tipas paprastai yra didesnis, tuo daugiau vienas nuo kito yra vieni iš kitų metalų eilėje, iš kurių dalys, sudarančios makrogalvano elementą.

- Korozija pagal įtampą - dalių sunaikinimas elektrolitų terpėje mechaniškai intensyvioje būsenoje. Mechaniniai įtempiai keičia metalo potencialą: metalo potencialas ištemptas paviršius bus mažesnis už metalo potencialą be įtampos, o metalo potencialas yra suspaustas, priešingai, metalo potencialas be įtampos. Šiuo atžvilgiu ištemptas paviršius bus anodinis, suspaustas - katodas. Todėl, jei plokštelė yra pagaminta iš plieno, falal arba titano lydinio sulenkti ir šioje būsenoje, pavyzdžiui, korozijos terpėje su pH< 7, то растянутая поверхность начнет корродировать и на ней через короткое время появятся трещины, а сжатая будет оставаться без изменений (рис.2).

2 pav. Mechaniškai pabrėžtos valstybės dalies korozijos sunaikinimas:

1-plieno plokštė; 2 - teflono stovas; 3 - rūgšties korozijos terpė.

- Korozija pagal klajoklių sroves (elektrorozija). Klajojimasskambučių srovės, kurios yra šakotos iš jų pagrindinio kelio. Tai yra nuotėkio srovės nuo elektros grandinių arba bet kokių srovių, įeinančių į žemę nuo išorinių šaltinių (elektrinių traukinių takai, esamų linijų įžeminimas, elektros kabeliai ir kt.).

Klajoklių srovės sukelia dujų ir naftos vamzdynų koroziją, elektrokabelius, įvairias metalines požemines konstrukcijas. Jų veiksmų spindulys apskaičiuojamas dešimtys kilometrų. Paprastai korozijos naikinimas yra vietinis tipas ir yra esant dabartinės išvesties į žemę arba vandenį laukuose. Požeminiams vamzdynams ir keliams tai yra, kaip taisyklė, izoliuotų sąnarių vieta ir prastas bėgių kontaktas ant sąnarių, taip pat vietų, kurių izoliacija yra nepakankama nuo žemės. Jie yra anodų zonos ir patobulinta korozija (3 pav.).

Nagrinėjami atvejai neišnaudoja visą elektrocheminių korozijos procesų įvairovę, tačiau pateikia idėjas apie pagrindinius heterogeniškumo tipus, produktų sąveikos su korozijos terpėmis sąveikos ir korozijos aplinkų potencialo priežastys.

Fig. 3. Schema klajojančių srovių iš tramvajaus linijos ir korozijos naikinimo mechanizmas juos bėgiai ir vamzdynai.

3. Dujų ir elektrocheminės korozijos termodinamika ir kinetika

Dujų korozijos termodinamika ir kinetika.

Praktikoje dujų korozija dažniausiai pasireiškia kaip ėsdinančios metalinės medžiagos esant aukštai temperatūrai deguonies turinčių dujų atmosferoje, todėl jis dažnai vadinamas be aukštos temperatūros korozijos. aukštos temperatūros oksidacija.

Ant produktų iš metalų ir lydinių paviršiaus dėl jų sąveikos su tokia korozija suformuota produktų, kurie yra skirtingi metaliniai oksidai. Procesą galima apibūdinti pagal šią lygtį:

x (t) + y o 2 (g) ↔ i x o u (t)

Oksidacijos reakcija yra grįžtama ir jos pusiausvyros konstanta:

K P \u003d 1 / P AT / 2 yra O2 (P lygios O2 - pusiausvyros dalinis slėgis O 2)

Termodinaminė galimybė oksidacijos proceso atsiradimo konkrečiomis sąlygomis gali būti vertinamas naudojant lygtį:

ΔG T \u003d ΔG 0 t + RT LN 1 / R Y / 2 lygi O2

Jei ant metalo paviršiaus susidaręs oksido plėvelė apsaugo nuo korozijos terpės įsiskverbimo į metalo paviršių, tada jis vadinamas apsauga. \\ T. Metalas su apsaugine plėvelė ant paviršiaus tampa chemiškai neaktyvi, t. Y. pasyvus. \\ T. Pradinis apsauginio oksido plėvelės formavimo etapas yra išskirtinai cheminis procesas. Tolesnis proceso eiga nustatoma pagal metalo jonų ir deguonies skaitiklių sklaidą oksido plėvelėje.

Tam tikro storio ir puikios struktūros oksido plėvelėse (be įtrūkimų, porų, kovos su difuzijos procesai nutraukiami. Tokie filmai yra apsauginiai. Norėdami turėti apsaugines savybes, oksido plėvelė turi atitikti šiuos reikalavimus: būti kieta, neapmokama, chemiškai inertiška agresyviai laikmena, turi didelį kietumą, atsparumą dilimui, sukibimas (sukibimas nuo metalo) ir terminio išsiplėtimo koeficiento arti metalo. Pagrindinis reikalavimas yra pillingų supirkimo sąlyga, \\ tpagal kurį susidaręs oksido kiekis turėtų būti labiau suvartojamas už metalo kiekį oksidacijai -

V Mehou\u003e V man

Šių tomų santykis vadinamas veiksnys, esant traukiančiam bedifordo α, \\ t kuris apskaičiuojamas naudojant m I ir metalo tankio molinę masę, taip pat Mehou Molar masę ir jo oksido molaro ρ tankį:

a \u003d. V mehou / v me \u003d m mechou · ρ me / ρ mehou · m m

kur m yra metalinių atomų skaičius oksido molekulėje. Dydisα Daugeliui metalų ir jų oksidų taip pat galima rasti referencinėje knygoje. Jeigu \u003e 1, tada filmo storio formavimas ir augimas oksidacijos metu atsiranda suspaudimo sąlygomis, todėl tai yra solid.. Jeigu bet< 1, то Filmas savo formavimosi ir augimo procese patiria tempimą, kuris prisideda prie jos sunaikinimo ir įtrūkimų įtrūkimų, įvairių defektų, dėl kurio deguonies laisvai prasiskverbia į metalo paviršių.

Dėl pylling-botoverts vienintelio veiksnys, galite tik suderinti obside filmų apsaugines savybes. Tikrose sąlygose, kietos plėvelės ( a 1) gali būti ne apsauginės savybės, pavyzdžiui, feo, moo 3, wo 3. todėl labai maždaug manau, kad jei 1.0< bet < 2,5, то пленка сплошная и может обладать защитными свойствами. Причинами плохих защитных свойств у пленок с bet \u003e 2.5 gali būti oksido lakumas, oksido plėvelės įtampa, nepakankamas plastiškumas ir kt.

Vykdant tęstinumo būklę visada būtina, bet nepakankamas reikalavimas.

Svarbu, kai formuojant ir auginant apsauginį oksido plėvelę jos orientacijos sąlyga atitinka metalą. Didžiausias kristalinių metalų grotelių panašumas ir gautas oksidas.

Oksido filmų storio augimas

Paprastai dujų korozijos norma, t.y. Oksidacijos procesas išreiškiamas oksido plėvelės storio Δ δ storio Δ δ storio Δ τ:

Storis augimas, i.e. Metalo paviršiaus oksidacija gali būti laikoma pagal įvairias kinetines priklausomybes arba įstatymus: linijinis, parabolinis, logaritminis (4. pav.)

Pasak linijinis Įstatymas, oksidacijos proceso greitis yra pastovus laiku. Šis įstatymas atliekamas tiek su visišku oksido plėvelės nebuvimu ant paviršiaus ir esant plonam ar nepelningam (akytam, neapmokamam) oksido plėvelės, kuri bet< 1. Visais šiais atvejais prieiga prie paviršiaus yra nemokama. Pagal linijinę įstatymą, šarminių ir šarminių žemės metalų oksidacija, taip pat Vanadionas, volframas ir molibdenas aukštoje temperatūroje įvyksta. Pirma, tai nustatoma pagal jų šildymą dėl prastos šilumos pašalinimo, kurį sukelia laisvo oksido filmų susidarymas, užkirsti kelią jo nutekėjimui, antrajame jų oksidų nepastovumui aukštoje temperatūroje.

Pagal paraboch. oksidacijos proceso įstatymo greitis yra atvirkščiai proporcingas oksido plėvelės storai. Šis įstatymas pastebimas, kai filmas su apsauginėmis savybėmis susidaro ant metalo paviršiaus su oksidacija, t.y. kietas ir ne poringas a\u003e 1. Pasak parabolinės teisės, volframo, kobalto, nikelio (išskyrus pradines vietas), ir vario temperatūros intervale nuo 300 .... 1000 ° C ir geležies - 500 ... 1000 ° C.

Logaritminis įstatymas Yra vieta, kai pasireiškia apsauginio oksido plėvelės antspaudas, arba jame defektų išvaizda burbuliukų ar paketų pavidalu, kuris sulėtina deguonies ir metalo jonų skaitiklių sklaidos procesus. Tokiu atveju yra stiprus oksidacijos proceso slopinimas, o oksido plėvelės storio augimas atliekamas lėčiau nei parabolinės teisės. Vadovaujantis logaritminiu įstatymu, varis yra oksiduojamas žemiau 100 ° C temperatūroje, tantalumas - žemiau 400 ° C, taip pat aliuminio, cinko ir nikelio - žemiau 3000 ° C. Šioje byloje oksidacijos proceso greitis yra atvirkščiai proporcingas jo srauto metu.

Dauguma metalų oksidacijos procesas su sąlygomis (temperatūra, dujų korozijos terpės sudėties, kontaktinio laiko) pajamos pagal įvairius įstatymus. Pavyzdžiui, titanui:

Temperatūra, ° С< 350 630–830 > 850

Storio augimo įstatymas

oksido plėvelė ... Logaritminis parabolinis tiesinis

Be vidinių veiksnių (oksido plėvelės), išoriniai veiksniai yra gerokai didesni už dujų korozijos greitį, pvz., Dujų terpės sudėtį, slėgį, temperatūrą ir greitį, jo kontakto laiką, šildymo režimą. Kai temperatūra yra pakelta, viena vertus, termodinaminė galimybė dujų korozijos sumažėja, kita vertus, norma pastovi cheminės reakcijos ir difuzijos koeficientas didėja, o apsauginės savybės oksido plėvelės keičiamos. Apskritai, didėjant temperatūrai, korozijos greitis padidėja pagal priklausomybę arti ekspotientinę. Temperatūros svyravimai, ypač kintantys šildymo ir aušinimo, sukelia greitą apsauginės plėvelės sunaikinimą dėl didelių vidinių įtempių atsiradimo.

Elektrocheminės korozijos termodinamika ir kinetika.

Elektrocheminės korozijos galimybė, taip pat bet kokį cheminį procesą yra nustatomas keičiant Gibbs energiją. Kadangi korozija yra spontaniškai teka, pridedamas jo praradimas, t.y. Δg T.< 0. Так как электрохимическая коррозия связана с функционированием коррозионного Г.Э., то возможность ее протекания можно оценить и по знаку ЭДС. Последняя связана с энергией Гиббса соотношением:

nFE 0 \u003d - ΔG 0

Neigiama ΔG t vertė atitinka teigiamą EMF vertę.

Bendras elektrocheminės korozijos greitis nustatomas pagal ribojančio reakcijos greitį (arba katodą arba anodišką). Bet kadangi katoda ir anodinė reakcija vyksta tarpusavyje sulėtinti, tada lėtina kitą.

Temperatūros kaita Gali paspartinti arba sulėtinti elektrocheminės korozijos procesą. Pavyzdžiui, dujinių kietųjų medžiagų koncentracija (o 2, Cl 2), kuri dalyvauja elektrodų procesuose, sumažėja su didėjančia temperatūra, tačiau sumažėja antrinių produktų filmų apsauginės savybės (mažai tirpios druskos, hidroksidai), poliškumas (katodas arba anodo) metalo apsauginės dangos.

Dėl tirpalo rūgštingumo įtakos (terpės pH) į elektrocheminės korozijos greitį visi metalai yra suskirstyti į grupių protektorių, kurių kiekvienas turi savo priklausomybę (5 pav.):

metalai su dideliu atsparumu korozijai rūgštiniuose, neutraliuose ir šarminiuose tirpaluose, pvz., AG, Au, Pt ir kt.. Jų korozijos greitis nepriklauso nuo tirpalo pH (5 pav., A);

metalai, atsparūs rūgštiniuose tirpaluose, bet nestabili šarminiu - MO, TA, W ir kt. (5 pav., B);

metalai, nedidelis atsparus rūgštiniuose tirpaluose, bet atsparus šarminiuose - Ni, CD ir kt. (5 pav., B);

metalai atsparūs tirpaluose, esančiuose arti neutraliais, bet sunaikinami šarminiais ir rūgštys dėl amfoterystės - Zn, Al, SN, PB (5 pav., D). Kiekvienas iš jų turi savo nustatytą pH vertę, kurioje korozijos greitis yra minimalus: 7 (AL). 5 (PB). 9 (SN), 10 (Zn), 14 (FE);

metalai, prastos rūgštiniais tirpalais, pH reikšmėse 4 ... 8,5 turi pastovią korozijos greitį, kuris yra pH\u003e 10 smarkiai sumažėja dėl mažos tirpių hidroksidų formavimo ant jų paviršiaus - FE, mg, Cu, Mn ir tt (5 pav., E).

Elektrocheminė korozija yra metalo naikinimo procesas, atsiradusių dėl poveikio jam galvanizavimo elementams, kurio formavimas yra įmanoma korozinei aplinkoje.

1

Paprastai esant metalo korozijai, jo oksidacija suprantama pagal rūgščių įtaką, kuri yra kontaktuojant su metalo gaminiu arba oro deguonimi. Korozija dažniausiai veikia metalus, kurie yra palikti vandenilio į vadinamąją eilę įtempių. Tačiau daugelis kitų medžiagų (nemetalinių), pvz., Statybos betono, priklauso nuo korozijos sunaikinimo.

Korozija atsiranda dėl bet kokio elektrocheminio ar cheminio proceso. Dėl šios priežasties yra įprasta suskirstyti į elektrocheminę ir cheminę medžiagą.

Korozija sukelia įvairius medžiagos sunaikinimą, kuris gali būti:

• netolygus ir vienodas;
• vietinis ir kietas.

Jei metalas patiria mechaninius įtempius, be neigiamo išorinės aplinkos poveikio, stebimas visų korozijos apraiškų aktyvavimas (ir reikšmingas), kurį sukelia oksido plėvelės produktų sunaikinimas ir sumažėjimas. \\ T medžiagos šiluminė atsparumo indikatorius.

Verta pasakyti, kad kai kuriais atvejais korozijos procesai sukelia atstatymą, o ne komponentų oksidacija, įtraukta į įvairius metalinius lydinius. Ryškus šio pavyzdys yra vandenilio mažinimas daugelyje plieno karbidų (toks nestandartinis procesas atsiranda esant aukštai temperatūrai ir slėgiui).

2

Toks korozija yra pripažįstama kuo dažniausiai. Jis pasirodo tuo atveju, kai terpė, kuriai būdingas elektrolitinis laidumas, sąveikauja su metalu. Kitaip tariant, jo pagrindinė priežastis gali būti saugiai vadinama nestabilumais (termodinaminiais) metalais aplinkoje, kur jie yra. Žinoma bet kokio asmens pavyzdžių tokio korozijos - rūdijimas lauke dizainuose ir produktuose iš ketaus ir skirtingų plieno rūšių (ir pan), laivų dugnai jūros vandenyje, inžinerinių ryšių ir vamzdynų, ant kurių įvairių skysčių ir agresyvių kompozicijų dugnai gabenami.

Korozijos elementas (jis paprastai vadinamas galvaniniu) yra suformuota, kai du metalo, turintys skirtingus potencies (redokso), yra kontaktuojami. Toks elementas yra įprasta uždaros tipo galvaninė ląstelė. Šioje ląstelėje metalas su mažesniu potencialiu yra lėtai ištirpinamas, o antrasis komponentas (su dideliu potencialu) paprastai nekeičia jo būklės.

Metalai dažniausiai patiria panašius pokyčius, kai neigiamo potencialo vertė yra didelė. Juose rūdų procesas (korozijos komponento susidarymas) prasideda, kai ant paviršiaus sumažėja nedidelis užsienio įtraukties kiekis.

3

Aprašyti galvaniniai elementai yra suformuoti dėl įvairių priežasčių. Visų pirma, jie gali būti suformuoti dėl lydinio heterogeniškumo, kuris veda į:

• nevienodo oksido filmų pasiskirstymas ant medžiagos paviršiaus;
• metalo fazės heterogeniškumas;
• kristalų buvimas grūdų sienose;
• skirtumai į antrinių rūdžių produktų formavimo proceso;
• kristalų anizotropija.

Taip pat atsiranda galvaninių ląstelių dėl šių priežasčių:

• temperatūros heterogeniškumas, išorinių srovių ir švitinimo poveikis;
• zonų, į kurias oksidatorius yra ribotas.

Visada turėtų būti prisiminta, kad elektrocheminis rūdis reiškia dviejų procesų srautą vienu metu - anode ir katode. Kinetikos požiūriu jie yra tiesiogiai susiję vienas su kitu. Pagrindinis metalas visada ištirpinamas ant anodo (oksidacinės reakcijos).

Pagal katode procesą situacija suprantama, kai "papildomi" elektronai absorbuoja atomų arba elektrolitų molekulių. Po to atkuriami elektronai. Katodų procesas sulėtėjo, jei pažymėta anodo sulėšimas. Kaip matome, elektrocheminės korozijos mechanizmas yra visiškai mažas supratimui. Su juo susidoroti.

4

Pagal tokį reiškinį metalo sunaikinimas, kurį sukelia korozijos terpės kontaktas ir medžiaga yra suprantama. Be to, su tokia sąveika, du procesai yra pastebimi vienu metu:

• atkuriama korozijos terpė;
• metalas yra oksiduojamas.

Metalų elektrocheminė korozija skiriasi nuo cheminės medžiagos, kad pastarieji teka be elektros srauto. Ir šių korozijos tipų priežastis, kuri yra termodinaminis nestabilumas, išlieka nepakitusi. Metalai lengvai perkeliami į skirtingas valstybes (įskaitant stabilesnius), ir šiuo atveju yra jų termodinaminio potencialo sumažėjimas.

• skystomis kompozicijomis, kurios nėra skaičiuojamos elektrolitų;
• dujos.

Ne rinkimų skysčiai apima nesugetus elektros kompozicijas:

• neorganinis: sieros išlydytos valstybės, skysto bromo;
• ekologiškas: benzinas, žibalas, chloroforma ir kita.

Neelektrolitai gryna forma su metalais nėra kontaktuojami. Bet su labai nedauginčių priemaišų išvaizda skysčiuose, cheminė metalų korozija iš karto "prasideda" (ir labai smurtiniu). Tose situacijose, kai reakcija taip pat eina aukštesnėje temperatūroje, rūdys atsiras daug intensyvesnis. Ir jei vanduo patenka į ne elektrolitinius skysčius, pradedamas elektrocheminės korozijos mechanizmas, aprašytas aukščiau.

Rūdžių procesas (cheminis) dažniausiai eina į penkis etapus:

• pirma, oksidatorius tinka metalo paviršiui;
• ant paviršiaus, prasideda reagento hemosorbcija;
• po to, oksido plėvelė pradeda formuoti (metalo ir oksidatoriaus);
• pažymėta medžiagos ir oksidų desorbcija;
• fiksuotas difuzija į ne elektrolitinius oksidus.

Kiekvieną kartą pažymėti du pastarųjų etapai.

5

Pagal dujų įtaką metaliniai paviršiai gali būti sunaikinti tuo atveju, kai yra aukšta temperatūra. Šis specialistų reiškinys vadinamas dujų korozija, kuri pripažįstama dažniausiai pasitaikančia cheminių rūdžių parinktis. Įžymūs panašaus proceso variacija - kontakto deguonies ir metalo paviršiaus, kuriam būdingas du rodikliai:

• spaudimas tam tikroje oksido garų disociacijos temperatūroje;
• slėgio (dalinis) deguonis.

Jei deguonies slėgis yra mažiau disociacijos slėgis, pasirodo grynas metalas, jei daugiau suformuotų oksido. Su lygiomis reikšmėmis reakcija bus visiškai pusiausvyra. Atsižvelgiant į tai, galite lengvai apskaičiuoti, kokios temperatūros bus korozijos pavojus.

Cheminės korozijos pajamos skirtingu greičiu. Specialioji pastarosios vertė priklauso nuo šių veiksnių:

• korozijos produktų savybės;
• dujų aplinka;
• temperatūra;
• laikas, kurio metu pažymėta metalo sąveika su terpe;
• lydinių ar metalinių savybių tipai ir sudėtis.

Paskaita 9. Metalų korozija.

Planuokite paskaitas

1. Metalų korozija.

2. Cheminė ir elektrocheminė korozija. Korozijos mechanizmas. Veiksniai, apibrėžiantys korozijos intensyvumą.

3. Elektrocheminės korozijos tipai.

4. Metalų apsaugos nuo korozijos apsaugos metodai.

5. Elektrocheminiai gynybos metodai. Korozijos inhibitoriai.

Temos mokymosi uždaviniai:

Temos įsisavinimo procese studentai gauna korozijos proceso idėją, jos mechanizmą, veiksnius, turinčius įtakos korozijos procesui. Metalų apsaugos metodai nuo korozijos.

Studentas turėtų žinoti:

Korozijos procesų pobūdis. Pagrindiniai metalų apsaugos metodai nuo korozijos, jų klasifikavimo ir veikimo mechanizmo.

Pagrindinė ir papildoma literatūra

Basic.

1. GLINKA N.L. Bendroji chemija: universitetų pamoka / ED. A.I. Ermakova. - ED. 28, poilsis. ir pridėti. - m.: Integruotas spaudimas, 2000. - P. 27-36.

2. Akhmetov N.S. Bendra ir neorganinė chemija. M: hyshk. SK., 2005. 743 p.

3. Ugay ya.a. Bendra ir neorganinė chemija. M: HYSHK. SK, 2004. 527 p.

4. GLINKA N.L. Užduotys ir pratimai bendrosios chemijos: mokymo vadovas universitetų / ED. V.A. Rabinovich et al. M.: Integruotas spaudimas, 1997. - 240 s.

Papildomas

5. Nekrasov B.V. Bendrosios chemijos pagrindai. SPB-m: didesnis. SHK, 2003 T. 1, 2.

6. Korovinas N.V. Bendroji chemija. M: hyshk.sk, 2005. 557 p.

7. Seminaras dėl bendros ir neorganinės chemijos: pašalpa universiteto studentams. / Į ir. Fionovas, Tm. Kurukhtina, Z.N. Dymova et al; Ed. N.n. Pavlova, V.I. Frolova. - 2-oji, pererab. ir pridėti. - m.: Lašas, 2002. - p. 33-47.

Metodinė katedros plėtra

8. GARKUSHIN I.K., LISOV N.I., NEMKOV A.V. Bendroji techninių universitetų chemija. Pamoka. Samarskas. Valstybė Tehn. Universitetas, Samara. - 2003. - P. 144-166.

9. ZHILYEVA I.I., Gromakovskaja A.G. Metalų korozija. Metodas. Laboratorinių darbų gairės.

1. Korozija Corrobere.(Lat.) - embod.

Korozija yra metalo ir produktų sunaikinimas dėl cheminės sąveikos su aplinka.

Korozija - redokso heterogeninis procesas, tekantis ant fazinio atskyrimo paviršiaus - metalo / skysčio, metalo / dujų. Tai spontaniškas procesas, kuris sukelia termodinamiškai stabilių junginių paruošimą.

Metiniai metalo nuostoliai dėl korozijos yra 10 - 12% pramonės pasaulinių atsargų.

Pagrindiniai korozijos padalijimo tipai:

Pagal korozijos srauto mechanizmą:

Cheminiai - pajamos ne elektrolituose - heterogeninė metalo sąveika su oksidatoriais (dujomis, ne elektrolitu);

Elektrocheminiai - elektrolitų srautai - metalo sąveika su oksidatoriumi apima oksidanto metalo ir katodo kiekį (elektrolitas, drėgną atmosferą, dirvožemį)

Pagal metalo paviršiaus sunaikinimo pobūdį:

Vienodas (bendras) - yra platinamas daugiau ar mažiau tolygiai per visą metalo paviršių;

Vietinės dėmės (opos);

Taškas (ant paviršiaus) arba įdėkite (dideliu gylyje);

Tarpkristaliniai - ant grūdų sienų (pavojingiausia - susilpnėjo lydinio struktūros grūdų santykis);

Pratimai - nepastebimai (pagal metalo paviršių);

Selektyvus - vieno iš lydinio komponentų nutraukimas;

Krekingo - su vienu metu cheminių reagentų ir didelių mechaninių įtempių poveikio;

Selektyvus - selektyvus.

Apsvarstykite cheminę ir elektrocheminę koroziją išsamiau:

2. Cheminė korozija

Cheminės korozijos esmė yra metalo oksidacijai dėl cheminės sąveikos su aplinka.

Vidutinė medicininė metalo sunaikinimas vadinamas agresyviu.

Cheminė korozija atlieka tiesioginio elektronų perdavimu nuo metalo atomo oksidatoriaus agento atomo.

Cheminė korozija yra padalinta į dujų ir ne elektrolitų (skysta ne elektro korozija).

Skystas ne elektro-korozija išsivysto cheminės įrangos eksploatavimo metu, kontakto su nafta ir jo gaminiais, skystu bromu, benzinu, žibenu ir tt Ekologiški, i.e. Medžiagos, kurios nėra laidžios elektros srovės.

Dujų korozija (dujų korozija yra labiausiai paplitusi) atsiranda esant aukštesnei temperatūrai, kai metalo paviršiaus drėgmės kondensacija yra neįmanoma. Dujų korozijai taikomos krosnelės, išsami informacija apie vidaus degimo variklius, dujų turbinų peilius ir kt. Dujų korozija taip pat atliekama metalo apdorojant termiškai apdorojant. Dėl metalo korozijos susidaro dujų korozijos, suformuojamos atitinkami junginiai: oksidai, sulfidai ir kt. (Taigi, pavyzdžiui, sieros dioksidas, esantys gamyklos patalpose pagal temperatūros veikimą, yra oksiduojami su sieros trioxide formavimu, kuris ateina ir reakcija su metalu, taip sunaikinti)

Didėjant temperatūrai, didėja dujų korozijos greitis.

Privatus dujų korozijos atvejis - vandenilio korozija (vandenilis jungiasi į plieną į neprisotintus angliavandenilius - metanas ir kt.)

FE 3 C (centitis) + 2H 2 3fe + CH4

Karbonil - Me + NCO ME (CO) n

Purškieji metalai daugeliu atvejų yra beveik ne korozija. Net toks metalas, kaip geležis, visiškai švaria forma nerūdija. Tačiau paprastiems metalams visada yra įvairių priemaišų, kurios sukuria palankias sąlygas korozijai.

Dėl daugelio metalų susidaro plonas oksido sluoksnis.

Pavyzdžiui, figūroje rodomas oksidų susidarymas ant metalo paviršiaus:

Jei filmas yra tvirtai prijungtas prie metalo paviršiaus ir neturi mechaninių pažeidimų, apsaugo metalą nuo tolesnio oksidacijos. Tokie apsauginiai filmai yra prieinami aliuminio, chromo, cinko, mangano, titano, vanadžio, nikelio ir kobalto. Norint, kad oksido plėvelė apsaugotų metalą, jis turi būti tvirtas, turi didelį sukibimą, kad būtų atsparus agresyviems laikmenoms, kad būtų šiluminis išplėtimo koeficientas arti šio metalo.

Jis turi akytą geležį, jis yra lengvai atskirtas nuo paviršiaus, todėl jis negali apsaugoti metalo nuo sunaikinimo.

Dėl įrangos, veikiančių korozijos aktyvioms dujoms, naudojamos karščiui atsparūs lydiniai. Siekiant perduoti plieno ir ketaus, chromo, nikelio, aliuminio atsparumą šilumui į jų sudėtį; Taip pat naudojami nikelio ar kobalto lydiniai.

Elektrocheminė korozija

Elektrocheminė korozija pasireiškia dviejų heterogeninių metalų (arba nemetalų priemaišų) kontakto elektrolitų aplinkoje.

Priešingai nei cheminė korozija, elektronų perdavimas eina per laidžią vidutinį - elektrolitu. Korozijos pajamos metalinių kontaktų vietose, turinčiose skirtingus elektrodų potencialus, kurie atlieka elektrodų vaidmenį.

Visais atvejais įvairių metalo paviršiaus, vietiniai mikrogalvaniniai elementai yra spontaniškai kyla - galvanoparų.

Kai elektroblanas, elektronų srautas yra nukreiptas nuo aktyvesnio metalo iki mažiau ir aktyvesnis metalas žlugo. Paprasto atveju pora pasirodo didesnės jėgos srovė, tuo toliau metalai įtempių eilės.

Elektrocheminės korozijos greitis priklauso nuo metalo pobūdžio, elektrolito ir temperatūros pobūdžio.

Metalo korozijos greitis taip pat padidėja, kai įjungtas nemetalinės priemaišos, kurios potencialas yra didesnis už neto metalo potencialą. Taigi, oksidų ar šlakų įtraukimas į plieną stipriai sumažina jo atsparumą korozijai.

Aplinkos priemaišos gali adsorbuoti ant metalo paviršiaus ir katališkai paveikti koroziją, pagreitinti arba sulėtinti. Pavyzdžiui, dauguma geležies lydinių korpuso jūros vandenyje daug greičiau nei vandenyje su ta pačia deguonies koncentracija, kurioje nėra chloridų. Taip yra dėl to, kad chlorido jonai, adsorbuojantis ant geležies paviršiaus, neleidžia formuoti apsauginius sluoksnius.

Elektrocheminės korozijos tipai

Labiausiai būdingiausi elektrocheminės korozijos tipai:

Atmosferos - Pajamos į drėgną orą normalioje temperatūroje. Metalo paviršius padengtas drėgmės plėvelės, kuriame yra ištirpusio deguonies. Korozijos intensyvumas didėja su oro drėgnumu, dujinio dujinio CO 2 ir taip 2, dulkių, suodžių, taip pat ant metalo ir įtrūkimų paviršiaus, palengvinant drėgmės kondensaciją.

Skirtinga: sauso atmosferos korozija teka santykiniu 60% drėgnumu, esant deguoniui ir drėgnai. Korozija yra metalinių konstrukcijų sunaikinimas pagal lietaus, sniego ir rūko veikimą.

Dirvožemis - Metalai patenka į dirvožemio drėgmę, kurioje yra ištirpusio deguonies. Anodinis naikinimas atviros zonos, turinčios didesnę drėgmę ir mažiau oro prieigą. Ypač korozijos aktyvios dirvos su dideliu drėgnumu, rūgštingumu ir elektros laidumu. Todėl šios charakteristikos turi įtakos dujų korozijos greitį - poringumą, pH, elektrinį laidumą, ištirpusių druskų buvimą.

Tokiomis sąlygomis vamzdynai sunaikinami šešiems mėnesiams nuo jų klojimo, jei nebūtų imtasi specialių priemonių nuo apsaugos.

Jūros korozija - Tai yra jūros vandens korozija, kurio agresyvumas yra dėl deguonies turinio ir metalinių chloridų buvimas jame, kuris užkirstų kelią veiksmingų apsauginių plėvelių formavimui. Labiausiai griežčiausiai tęsiasi ant vandens ir atmosferos sienų.

Elektrokorozija - Tai vyksta pagal klajojo srovių, kylančių iš pašalinių šaltinių (elektros linijų, elektrinių geležinkelių, įvairių elektros įrenginių, veikiančių pastovios elektros srovės), iš kurių per nepakankamą elektros izoliacija, dabartinis gali baigtis dirvožemyje. Klaidingas srovė, pataikyti metalinio objekto žemėje, kai kuriose vietoje eina į žemę, sukeldamas išėjimo vietos sunaikinimą - tai vadinama anodo išvesčiu, kur pastebima labai intensyvi korozija. Klajojančios srovės sukelia dujotiekių, alyvos vamzdynų, elektrokabelių, įvairių požeminių metalų konstrukcijų koroziją.

4. Kovos su korozija metodai

Metalų izoliacija nuo agresyvios aplinkos (Dangos. \\ T ) :

Metalinės dangos - metalo danga, apsaugota kito metalo sluoksniu, praktiškai nėra korreoding tomis pačiomis sąlygomis.

Dengiant produktą su įvairiais metalais, būtina prisiminti, kad danga ir apsaugotas metalas gali sudaryti galvaninę porą. Jo darbas tam tikromis sąlygomis gali padidinti apsauginį poveikį arba priešingai, padidinti saugomo metalo koroziją.

Anodo danga. Pavyzdžiui, su vietiniu cinko danga Galvano poroje, cinko-geležies anodas bus cinkas, kuris žlugs, apsaugant geležį.

Katodinė danga. Ir alavo lygintuvo pleistrą, su alavo danga, geležies bus veikiami, nes Šioje poroje tai yra anodas.

Tam tikrų agresyvių žiniasklaidos korozinio stabilumo skirtumai ir baigtinių korozijos produktų savybės nustato konkrečias šių dangų taikymo sritis.

Nemetalinės dangos - didelės polimerų medžiagų (gumos, plastikų), lakų, olif, aukštos polimerų ir neorganinių dažymo medžiagų kompozicijos.

Guminė danga vadinama - humming ir betono - togotrovita

90% visų metalų gaminių yra apsaugoti panašiu būdu. Pigūs, tiesiog juos taikyti, bet jie nėra patvarūs.

Cheminės dangos (patikimesnės):

metalo oksido plėvelės (0,3 mikronų storis), gaunamas deguonimi arba tinkamais oksidatoriais (HNO 3, K 2 CR2 O7, ir tt) į metalų paviršių. Dažnai tokie oksido plėvelės yra suformuotos ant metalų paviršiaus, tiesiog susisiekus su oru, kuris daro chemiškai santykinai aktyvius metalus (ZN, AL) praktiškai atsparus korozijai;

apsauginiai nitrido filmai, susidarę pagal azoto arba amoniako ant kai kurių metalų paviršiaus, gali būti žaidžiamas;

dirbtinis oksidavimas (iki 30 mikronų storio), nitriding ir fosfating, ir dažų dangos yra taikomos oksiduotiems, azoto ir fosfatizuotam metalui.

Taigi geležies oksidacija (suspaustas plienas) atliekamas natrio hidroksido mišinyje (800 g / l) su nitratais (50g / l) ir nitritu (200g / l) natrio 140 ° C temperatūroje.

Geležies oksidacija sukelia FE 3 O 4 - juodos arba FE 2 O 3 - rudos spalvos susidarymą.

Ir fosfatavimui naudojami mangano ir geležies fosfatai, kurie sukelia sudėtingų tirpių geležies tirpių filmų susidarymą.

Fosfatas ir oksido plėvelės dažnai naudojamos kaip elektros izoliacinės dangos, pavyzdžiui, transformatorių plokštelėse (tokių filmų suskirstymo įtampa gali pasiekti 600 V).

5. Elektrocheminiai apsaugos metodai - Remiantis apsaugoto metalo potencialo pokyčiais ir nesusiję su metalo izoliacija nuo korozijos terpės.

katodinė (elektros apsauga) yra apsaugotas dizainas, esantis elektrolitų aplinkoje (pvz., Dirvožemio vandenyje), prisijungia prie išorinio elektros energijos šaltinio katodo (į neigiamą polius). Toje pačioje agresyviame terpėje yra senų metalų (geležinkelio ar sijos) gabalas, pridedamas prie išorinio elektros energijos šaltinio anodo. Tiesą sakant, tai yra katodai tiekiamo elektronų šaltinis. Korozijos procese šis senas metalas yra sunaikintas.

Cathode gynyba

apsauginis (anodinis) - naudojamas specialus anodas - naudojamas gynėjas, kuris naudojamas aktyviau nei saugomo dizaino metalas (ZN, mg). Protector yra prijungtas prie apsaugoto elektros srovės dirigento dizaino. Atliekant korozijos procesą, apsauga yra sunaikinama.

Šis metodas naudojamas apsaugoti nuo povandeninių dalių turbinų korozijos peiliais, apsaugoti šaldymo įrangą, veikiančią su druskos produktais.

Poveikis agresyviai aplinkai

Sumažinti metalo gaminių koroziją į agresyvią terpę, įvedamos medžiagos (dažniausiai organinės), vadinamos korozijos inhibitoriais, kurie perduoda metalo paviršių ir užkirsti kelią korozijos procesų kūrimui. Tai labai svarbu tais atvejais, kai metalas turi būti apsaugotas nuo korozijos rūgštimis. Korozijos inhibitoriai yra plačiai naudojami cheminio valymo garo katilai nuo skalės, pašalinti skalę nuo atliekų produktų, taip pat saugant ir transportuojant HCl plieno konteinerius. Tiomorate (anglies sulfide C (NH 2) 2 s), dietilaminas, urotropinas (heksametilenetetrinas (CH2) 6 N 4) ir kiti dariniai aminų ir kaip neorganiniai - silikatai, nitritatai, šarmai, šarminiai metalai ir kt.

Į tą pačią metodų, skirtų metalų apsaugai nuo korozijos, taip pat apima vandens, kuris eina ant garo katilų mitybos, iš deguonies, ištirpinto jame, kuris yra pasiektas, pavyzdžiui, filtravimo vandeniu per geležies lustų sluoksnį .