Уникальные учебные работы для студентов


Коррозия металлов и способы от коррозии реферат

По условиям воздействия жидкой среды на металл этот тип коррозии также характеризуется как: Каждый из этих подтипов имеет свои характерные особенности.

Почвенная грунтовая, подземная коррозия - воздействие на металл грунта, который в коррозионном отношении должен рассматриваться как своеобразный электролит. Характерной особенностью подземной электрохимической коррозии является большое различие в скорости доставки кислорода основной деполяризатор к коррозия металлов и способы от коррозии реферат подземных конструкций в разных почвах в десятки тысяч. Значительную роль при коррозии в почве играет образование и функционирование макрокоррозионных пар вследствие неравномерной аэрации отдельных участков конструкции, а также наличие в земле блуждающих токов.

В ряде случаев на скорость электрохимической коррозии в подземных условиях оказывает существенное влияние также развитие биологических процессов в почве. Атмосферная коррозия - коррозия металлов в условиях атмосферы, а также любого влажного газа; наблюдается под конденсационными видимыми слоями влаги на поверхности металла мокрая атмосферная коррозия или под тончайшими невидимыми адсорбционными слоями влаги влажная атмосферная коррозия.

Особенностью атмосферной коррозии является сильная зависимость ее скорости коррозия металлов и способы от коррозии реферат механизма от толщины слоя влаги на поверхности металла или степени увлажнения образовавшихся продуктов коррозии. Коррозия в условиях механического воздействия. Этому типу разрушения подвергаются многочисленные инженерные сооружения, работающие как в жидких электролитах, так и в атмосферных и подземных условиях. Наиболее типичными видами подобного разрушения являются: Коррозионное растрескивание ; при этом характерно образование трещин, которые могут распространяться не только межкристально, но также и транскристально.

Примером подобного разрушения является щелочная хрупкость котлов, сезонное растрескивание латуней, а также растрескивание некоторых конструкционных высокопрочных сплавов. Коррозионная усталостьвызываемая воздействием коррозионной среды и знакопеременных или пульсирующих механических напряжений.

  • Межкристаллическая коррозия оказывает влияние на границы зерен некоторых металлов;
  • Защита от коррозии является одной из важнейших проблем, имеющей большое значение для народного хозяйства.

Этот вид разрушения также характеризуется образованием меж- и транскристаллитных трещин. Разрушения металлов от коррозионной усталости встречаются при эксплуатации различных инженерных конструкций валов гребных винтов, рессор автомобилей, канатов, штанг глубинных насосов, охлаждаемых валков прокатных станов и др.

Коррозионная кавитацияявляющаяся обычно следствием энергичного механического воздействия коррозионной среды на поверхность металла. Подобное коррозионно-механическое воздействие может приводить к весьма сильным местным разрушениям металлических конструкций например, для гребных винтов морских судов. Механизм разрушения от коррозионной кавитации близок к разрушению от поверхностной коррозионной усталости.

Коррозионная эрозиявызываемая механическим истирающим воздействием другого твердого тела при наличии коррозионной среды или непосредственным истирающим действием самой коррозионной среды. Это явление иногда называют также коррозионным истиранием или фреттинг-коррозией.

Люди пытались защитить металлы от атмосферного воздействия с помощью жира, масел, а позднее и покрытием другими металлами и, прежде всего, легкоплавким оловом. В трудах древнегреческого историка Геродота V век до нашей эры уже имеется упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии Задачей химиков было и остается выяснение сущности явлений коррозии, разработка мер, препятствующих или замедляющих её протекание.

Коррозия металлов осуществляется в соответствии с законами природы и поэтому ее нельзя полностью устранить, а можно лишь замедлить. В зависимости от характера коррозии и условий ее протекания применяются различные методы защиты.

Выбор того или иного способа определяется его эффективностью в данном коррозия металлов и способы от коррозии реферат случае, а также экономической целесообразностью. Легирование Имеется способ уменьшения коррозии металлов, который строго нельзя отнести к защите. Этим способом является получение сплавов, которое называется легирование. В настоящее время создано большое число нержавеющих сталей путем присадок к железу никеля, хрома, кобальта и др.

Такие коррозия металлов и способы от коррозии реферат, действительно, не покрываются ржавчиной, но их поверхностная коррозия имеет место, хотя и с малой скоростью.

Оказалось, что при использовании легирующих добавок коррозионная стойкость меняется скачкообразно. Считается, что при таком соотношении атомов происходит их упорядоченное расположение в кристаллической решетке твердого раствора, что и затрудняет коррозию.

Защитные пленки Одним из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность защитных пленок: Лакокрасочные покрытия наиболее доступны для широкого круга людей.

Лаки и краски обладают низкой газо- и паропроницаемостью, водоотталкивающими свойствами, поэтому они препятствуют доступу к поверхности металла воды, кислорода и содержащихся в атмосфере агрессивных компонентов.

Покрытие поверхности металла лакокрасочным слоем не исключает коррозию, а служит для нее лишь преградой, а коррозия металлов и способы от коррозии реферат, лишь тормозит процесс коррозии. Именно поэтому важное значение имеет качество покрытия — толщина слоя, пористость, равномерность, проницаемость, способность набухать в воде, прочность сцепления адгезия.

Качество покрытия зависит от тщательности подготовки поверхности и способа нанесения защитного слоя. Окалина и ржавчина должны быть удалены с поверхности покрываемого металла.

В противном случае они будут препятствовать хорошей адгезии покрытия с поверхностью металла. Низкое качество покрытия нередко связано с повышенной пористостью. Часто она возникает в процессе формирования защитного слоя в результате испарения растворителя и удаления продуктов отверждения и деструкции при старении пленки.

Поэтому обычно рекомендуют наносить не один толстый слой, а несколько тонких слоев покрытия. Во многих случаях увеличение толщины покрытия приводит к ослаблению адгезии защитного слоя с металлом. Большой вред наносят воздушные полости, пузыри. Они образуются при низком качестве выполнения операции нанесения коррозия металлов и способы от коррозии реферат.

Для снижения смачиваемости водой лакокрасочные покрытия иногда, в свою очередь, защищают восковыми составами или кремнийорганическими соединениями. Лаки и краски наиболее эффективны для защиты от атмосферной коррозии.

В большинстве случаев они непригодны для защиты подземных сооружений и конструкций, так как трудно предупредить механические повреждения защитных слоев при контакте с грунтом. Опыт показывает, что срок службы лакокрасочных покрытий в этих условиях невелик. Намного практичнее оказалось применять толстослойные покрытия из коррозия металлов и способы от коррозии реферат смолы битума.

В некоторых случаях пигменты красок выполняют также роль ингибиторов коррозии об ингибиторах будет сказано далее.

  • Фосфатные покрытия представляют собой сетку плотносцепленных с поверхностью фосфатов металлов;
  • Для повышения коррозионной устойчивости металлов и сплавов их легируют поверхностно или объемно другими металлами;
  • Шлакоситалл по физико-механическим показателям и химической стойкости не уступает основным кислотоупорным материалам керамике, каменному литью , широко применяемым в противокоррозионной технике;
  • Исследования показали, что сток дороги был перекрыт и не были почищен, а сточные воды проникли в опоры моста;
  • Пигменты, входящие в ее состав, также должны обладать ингибиторными свойствами.

Грунтовки и фосфатирование Часто под лакокрасочный слой наносят грунтовки. Пигменты, входящие в ее состав, также должны обладать ингибиторными свойствами.

  1. При воздействии физических ингибиторов химических реакций не происходит 2 Окислители пассиваторы типа хроматов, вызывающие образование на поверхности металла плотно прилегающего защитного слоя окисей, которые замедляют протекание анодного процесса.
  2. Это стало причиной разрушения моста через реку Мианус в 1983 году, когда подшипники подъёмного механизма проржавели внутри. Эмали обладают высокими защитными свойствами, которые обусловлены их непроницаемостью для воды и воздуха газов даже при длительном контакте.
  3. Цинковое покрытие защищает сталь даже когда покрытие частично разрушено. В последние годы все большее применение находит метод защиты от коррозии покрытием металла тонким слоем пластмассы.

Проходя через слой грунтовки, вода растворяет некоторое количество пигмента и становится менее коррозионноактивной. Среди пигментов, рекомендуемых для грунтов, наиболее эффективным признан свинцовый сурик Pb 3 O 4.

Вместо грунтовки иногда проводят фосфатирование поверхности металла. В заводских условиях фосфатирование ведут при 99-97 0 С в течение 30-90 минут. В образование фосфатного покрытия вносят вклад металл, растворяющийся в фосфатирующейся смеси, и оставшиеся на его поверхности оксиды. Для фосфатирования поверхности стальных изделий разработано несколько различных препаратов. Большинство из них состоят из смеси фосфатов марганца и железа. Название препарата состоит из первых букв компонентов смеси.

По внешнему виду мажеф — это мелкокристаллический порошок белого цвета с соотношением между марганцем и железом от 10: При фосфатировании мажефом стальное изделие помещается в коррозия металлов и способы от коррозии реферат раствор, нагретый примерно до ста градусов.

В растворе происходит растворение с поверхности железа с выделением водорода, а на поверхности образуется плотный, прочный и малорастворимый в воде защитный слой фосфатов марганца и железа серо-черного цвета.

При достижении толщины слоя коррозия металлов и способы от коррозии реферат величины дальнейшее растворение железа коррозия металлов и способы от коррозии реферат. Пленка фосфатов защищает поверхность изделия от атмосферных осадков, но мало эффективна от растворов солей и даже слабых растворов кислот. Таким образом, фосфатная пленка может служить лишь грунтом для последовательного нанесения органических защитных и декоративных покрытий — лаков, красок, смол.

Процесс фосфатирования длится 40-60 минут. В этом случае время сокращается в 10-12. Фосфатные покрытия представляют собой сетку плотносцепленных с поверхностью фосфатов металлов. Сами по себе фосфатные покрытия не обеспечивают надежной коррозионной защиты.

Преимущественно их используют как основу под окраску, обеспечивающую хорошее сцепление краски с металлом. Кроме того, фосфатный слой уменьшает коррозионные разрушения при образовании царапин или других дефектов. Силикатные покрытия Для защиты металлов от коррозии используют стекловидные и фарфоровые эмали, коэффициент теплового расширения которых должен быть близок к таковому для покрываемых металлов.

Эмалирование осуществляют нанесением на поверхность изделий водной суспензии или сухим напудриванием. Вначале на очищенную поверхность наносят грунтовочный слой и обжигают его в печи. Далее наносят слой покровной эмали и обжиг повторяют. Наиболее распространены стекловидные эмали — прозрачные или загашенные.

Кроме того, вводят вспомогательные материалы: Эмалевые покрытия в основном наносят на сталь, а также на чугун, медь, латунь и алюминий. Эмали обладают высокими защитными свойствами, которые обусловлены их непроницаемостью для воды и воздуха газов даже при длительном контакте. Их важным качеством является высокая стойкость при повышенных температурах.

К основным недостаткам эмалевых покрытий относят чувствительность к механическим и термическим ударам. При коррозия металлов и способы от коррозии реферат эксплуатации на поверхности эмалевых покрытий может появиться сетка трещин, которая обеспечивает доступ влаги и воздуха к металлу, вследствие чего и начинается коррозия. Цементные покрытия Для защиты чугунных и стальных водяных труб от коррозии используют цементные покрытия. Поскольку коэффициенты теплового расширения портландцемента и стали близки, то он довольно широко применяется для этих целей.

Недостаток портландцементных покрытий тот же, что и эмалевых, — высокая чувствительность к механическим ударам. Покрытие металлами Широко распространенным способом защиты металлов от коррозии является покрытие их слоем других металлов.

  1. Электрохимическая коррозия не может возникнуть без электрического тока.
  2. Какие процессы происходят, если на поверхности оцинкованной емкости ведра, бака имеется царапина? Коррозионная кавитация , являющаяся обычно следствием энергичного механического воздействия коррозионной среды на поверхность металла.
  3. В этом случае время сокращается в 10-12 раз. Разрушения металлов от коррозионной усталости встречаются при эксплуатации различных инженерных конструкций валов гребных винтов, рессор автомобилей, канатов, штанг глубинных насосов, охлаждаемых валков прокатных станов и др.
  4. Пленка образуется в результате поверхностной адсорбции.

Покрывающие металлы сами корродируют с малой скоростью, так как покрываются плотной оксидной пленкой. Покрывающий слой наносят различными методами: Имеются и другие методы нанесения металлических покрытий. Например, разновидностью диффузионного способа является погружение изделий в расплав хлорида кальция, коррозия металлов и способы от коррозии реферат котором растворены наносимые металлы.

В производстве широко используется химическое нанесение металлических покрытий на изделия. Процесс химического металлирования является каталитическим или автокаталитическим, а катализатором является поверхность изделия. Используемый раствор содержит соединение наносимого металла и восстановитель. Поскольку катализатором является поверхность изделия, выделение металла и происходит именно на ней, а не в объеме раствора.

В настоящее время разработаны методы химического покрытия металлических изделий никелем, кобальтом, железом, палладием, платиной, медью, золотом, серебром, родием, рутением и некоторыми сплавами на основе этих металлов. В качестве восстановителей используют гипофосфит и боргидрид натрия, формальдегид, гидразин.

VK
OK
MR
GP