Методы защиты от коррозии
Методы защиты от коррозииСкачать файл - Методы защиты от коррозии
В силу широчайшего использования различных металлических конструк-ций, аппаратов, приборов коррозионный процесс наносит огромный ущерб на-родному хозяйству. Любой вопрос новой техники сейчас же вызывает необходи-мость решения проблем в области корро-зии. Защита металлов от коррозии не-возможна без знания закономерностей течения этого процесса. К о р р о з и я - это процесс самопроизвольного разрушения металлов вследствие их взаимодействия с окружающей средой. Этим и объясняется само-произвольное разрушение большинства метал-лов. Судить о степени термодинамической не-стабильности можно по величине стандартного электродного потенциала — чем отрицатель-нее эта величина, тем в большей степени металл будет подвержен коррозионному разруше-нию см. В зависимости от механизма протекания этих сопряженных реакций коррозия бывает химической или электрохимической. Химическая коррозия подразумевает процесс взаимодействия металла с окружающей средой за счет гетерогенной химической реакции атом металла непосредственно взаимо-действует с молекулой реагента и переходит в ионное состояние без переноса электрона через компактный металл. К химической коррозии относятся окисление металлов при вы-соких температурах в газовой атмосфере либо разрушение металла при его соприкоснове-нии с растворами неэлектролитов. Электрохимическая коррозия протекает с разделением анодной окисле-ние и катодной восстановление реакций либо в пространстве по поверхности , либо во времени если они протекают в одной точке п оверхности. В зависимости от характера разрушений, сопровождающих процесс элект-рохимической коррозии, различают с п л о ш н у ю коррозию, захватывающую всю поверхность металла, и м е с т н у ю , локализующуюся на отдельных участках:. Скорость коррозии может быть выражена различными способами, однако чаще пользуются весовым, глубинным и токовым показателями. Весовой или массовый показатель скорости коррозии численно равен потере массы за единицу времени, отнесенную к единице площади:. Глубинный показатель оценивает скорость коррозии по глубине проник-новения коррозионного разрушения в толщу металла за определенный проме-жуток времени: Рассмотрим электрохимическую коррозию на примере действия серной кислоты на технический цинк, содержащий примеси железа. В этом случае на поверхности цинка возникает множество микрогальванопар, в которых цинк яв-ляется анодом так как электродный потенциал цинка -0, В отрицательнее электродного потенциала железа -0,44 В , а железо — катодом. Анодный про-цесс в этом случае — окисление цинка, катодный — восстановление окислителя, присутствующего в электролите катионы водорода:. Поверхность цинка анод разрушается, высвободившиеся электроны перетека-ют к включениям железа катод , на которых выделяется газообразный водород. Помимо электрохимического растворения цинк может растворяться и в результате химического процесса: Однако опыт показывает, что скорость растворения цинка в этом случае значительно ниже, чем скорость ионизации цинка как анода гальванопары. Вторичный процесс обусловлен взаимодействием образовавшихся катионов металла и кислотного остатка, присутствующего в электролите: Таким обра-зом протекает коррозионный процесс в кислых средах. Течение коррозионного процесса в нейтральных средах отличается от вышерассмотренного. Анодный процесс аналогичен — ионизируется металл; на катоде в этом случае восстанавливаются молекулы кислорода, растворенного в воде:. Нередко продукты коррозии оказываются малорастворимыми и своим при-сутствием на поверхности металла защищают его от дальнейшего разрушения — пассивируют металл. Это могут быть оксиды, гидроксиды, соли. П а с с и в а ц и е й или пассивностью металла называется такое его сос-тояние, в каком он не подвергается коррозионному разрушению. Это состояние может быть достигнуто как за счет действия соответствующих окислителей, так и в случае анодной поляризации. Целый ряд металлов уже в естественных усло-виях имеет на своей поверхности оксидную пленку, которая надежно защищает от воздействия агрессивных агентов окружающей среды. Такие металлы называ-ются самопассивирующимися. Каждая шестая доменная печь работает на коррозию - таков итог действия коррозии, приводящей к разрушению конструкций, понижению качества продук ции, а также к авариям и несчастным случаям на производстве. Это наносит на-родному хозяйству огромный ущерб. Любой метод защиты изменяет ход коррозионного процесса, уменьшая его скорость. Однако, выбирая способ защиты металла, необходимо учитывать кон-роль коррозионного процесса. Разрушение металла - совместное протекание двух процессов: Катодный контроль коррозионного процесса имеет место, если лимитирующей является катодная реакция. Анодный контроль - если лимитирующей является анодная реак-ция. При выборе метода защиты это необходимо учитывать. Если разрушение металла протекает с анодным контролем, необходимо подобрать метод защиты усиливающий анодную поляризацию. Если разрушение металла протекает с ка-тодным контролем - метод усиливающий катодную поляризацию. Напомним, что п о л я р и з а ц и е й называется смещение потенциала электрода при протекании через систему электрического тока. Анодная поляризация - сме- щение потенциала в положительную сторону. Нижеприведенные иаграммы ил-люстрируют снижение скорости коррозии при усилении анодной рис. Электрохимические методы защиты основаны на изменении электро- химических свойств металла под действием поляризующего тока. Катодная защита применяется для повышения коррозионной стойкости металлов в ус-ловиях почвенной, морской коррозии, при контакте металла с агрессивными хи-мическими средами. Защита обеспечивается в этом случае наложением тока от внешнего источника питания защищаемая поверхность соединяется с отрица-тельным полюсом этого источника - на защищаемой поверхности протекают только восстановительные процессы. Протекторная защита частный слу-чай катодной защиты - создание макрогальванической пары с менее благород-ным металлом-протектором. П р о т е к т о р играет роль анода и растворяется со скоростью, достаточной для создания в системе тока необходимой силы. В качестве протектора могут быть использованы цинк, алюминий, магний и их сплавы. Анодная защита применима к металлам и сплавам, способных пасси-вироваться при смещении их электродного потенциала в положительную сторо-ну и достижения состояния полной пассивации здесь защищаемая поверхность соединяется с положительным полюсом внешнего источника питания. Элек-трохимические методы защиты можно использовать только в хорошо проводи- мой среде - в морской воде, почве, растворах электролитов. Группа методов защиты,основанная на изменении свойств металлов, осуществляется либо специальной обработкой их поверхности, либо легированием. Легированием называ-ется введение в защищаемый металллегирующих эле-ментов, повышающих термодинамическую устойчивость анодной фазы напри-мер: Кроме того, для увеличения коррозионной стойкости металлов широко используются различные покрытия. Предназначение защитного покрытия - создание барьерного слоя, препятствующе-го проникновению коррозионной среды к поверхности металла. Материал пок-рытия прежде всего должен обладать высокой химической устойчивостью, сла- бой проницаемостью для воды, газов, агрессивных ионов Cl - , SO 4 -2 , хорошей адгезией к металлу, механической прочностью и др. Покрытия делятся на две группы: Неметаллические покрытия, в свою очередь,бывают неорганические оксидные, солевые, силикатные, асбоце-. Металлические покрытиябывают анодными и катодными. Анодное металлическое покрытие имеет место в случае нанесения на защищаемый металл другого металла с более отрицательным электродным потенциалом, например, железо -0,44 В , покрытое цинком -0,76 В. Если нарушается целостность защитного металлического покрытия в процессе эксплуатации, начинают работать гальванопары. В случае анодного покрытия - разрушается металл покрытия анод , защищаемый металл катод остается без изменения. В случае катодного покрытия — разрушается защищаемый металл анод, так как его электродный потенциал отрицательнее по-тенциала покрытия , металл покрытия катод не изменяется. Для повышения защитного эффекта часто используют системы из не-скольких покрытий: Скорость коррозии можно уменьшить также изменением свойств корро-зионной среды, в результате которой уменьшается ее агрессивность, или введением в коррозионную среду небольших добавок замедлителей коррозии - ингибиторов. Обработка среды заключается в уменьшении влажности и запы-ленности воздуха производственного помещения, деаэрировании уменьшении концентрации кислорода жидких сред и т. Ингибиторы коррозии в зависимости от условий их применения делят на летучие и жидкостные, кото-рые, в свою очередь, бывают кислотные, щелочные и нейтральные замедля-ющие скорость коррозии соответственно в кислых, щелочных или нейтраль-ных средах. Ингибиторы широко исполь-зуются для защиты от разрушений внешних и внутренних поверхностей труб и аппаратов, в циркуляционных охла-дительных системах, коммуникационных системах, в различных емкостях для хранения жидких продуктов и др. Их большое преимущество состоит в том, что они пригодны при защите уже пораженных коррозией систем без замены мате-риала или конструкции. Защитное дейст-вие ингибитора тем больше, чем больше размер ингибирующей молекулы. Кро-ме того, защитный эффект наступает при более низких концентрациях, если мо-лекулы ингибитора полярны, чем в случае неполярных молекул. Здесь, при растворении ингибитора образуются положительно заряженные ионы. При рас-творении металла его положительно заряженные ионы переходят в раствор, а на поверхности металла скапливается избыток отрицательных зарядов. Отрица-тельно заряженная поверхность металла притягивает положительные ионы ингибитора, которые адсорбируясь блокируют дальнейшее его растворение. В настоящее время в качестве ингибиторов используются глицерин СН 2 ОН-СНОН- СН 2 ОН , ацетальдегид СН 3 СОН , анилин С 6 Н 6 NН 2 , уротропин и многие другие. Защита персональных данных ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ. На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Роспотребнадзор является федеральным органом исполнительной I. Принципы и методы регулирования внешней торговли I. Понятие, цели, задачи, основные направления деятельности, методы и функции PR в политике. Функциональные методы исследования и консультации специалистов VI. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? I В силу широчайшего использования различных металлических конструк-ций, аппаратов, приборов коррозионный процесс наносит огромный ущерб на-родному хозяйству. В зависимости от характера разрушений, сопровождающих процесс элект-рохимической коррозии, различают с п л о ш н у ю коррозию, захватывающую всю поверхность металла, и м е с т н у ю , локализующуюся на отдельных участках: Металлы повышенной нестабильности неблагородные. Могут корродировать даже в нейтральных средах, не содержащих окислителей. Li -3, Na -2, Cr II Устойчивы в ней-тральных средах при отсутствии кислорода, в кислых средах могут корродировать и в от-сутствие кислорода. Металлы промежуточной стабильности полублагородные. В отсутствие О 2 и окис-лителей устойчивы в кислых и нейтральных средах. Металлы высокой стабильности благород-ные не корродируют в нейтральных средах при наличии О 2. Могут корродировать в кислых средах при наличии О 2 или окислителей. Устойчивы в кислых средах при наличии О 2. Могут растворяться в комплексообразователях при наличии окислителей.
Все способы защиты от коррозии металла, их плюсы и минусы
Коррозия: виды коррозии, способы защиты
Правилами противопожарного режима российской федерации приложение 1
Собеседование на английском языке примеры вопросов
Детские шапочки крючком с описанием
Как сделать деревянный пол в кирпичном доме
Методы защиты от коррозии металлов и сплавов
Последняя версия карт навител для навигатора
Значение русской литературы 18 века
Коррозия металлов.Способы защиты от коррозии
Часы с большими индикаторами схема