|
|
|
|
Учебный материал
РОССИЙСКОЙ КОЛЛЕКЦИИ РЕФЕРАТОВ (с) 1996
http://referat.students.ru; http://www.referats.net; http://www.referats.com
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Определение термина "коррозия металлов".
2. Классификация коррозийных процессов.
3. Влияние внешних и внутренних факторов на химическую коррозию металлов.
4. Общие методы защиты от коррозии.
4.1. Покрытия.
4.2. Ингибиторы коррозии.
4.3. Смазка.
4.4. Конструктивная форма.
4.4.1. Удачные и неудачные конструктивные решения.
4.4.2. Влияние конструктивной формы элементов на качество и долгов
долговечность защитных покрытий.
4.5. Герметизация и осушка приборов.
4.6. Продувка.
5. Методы защиты деталей от атмосферной коррозии.
6. Методы защиты металлов от коррозии в морской воде.
7. Методы борьбы с подземной коррозией металлов.
8. Защита металлов от коррозии в расплавленных солях.
Список испльзованной литературы
Введение. Определение термина "коррозия металлов"
Металлы и их сплавы являются наиболее важными современными конструкционными материалами. Всюду, где эксплуатируются металлические конструкции, есть вещества, которые, взаимодействуя с металлами, постепенно их разрушают: ржавление металлических конструкций (железных кровель зданий, стальных мостов, станков и оборудования цехов) в атмосфере; ржавление наружной металлической обшивки судов в речной и морской воде; разрушение металлических баков и аппаратов растворами кислот, солей и щелочей на химических и других заводах; ржавление стальных трубопроводов в земле; окисление металлов при их нагревании и т. п. У большинства металлов в условиях их эксплуатации более устойчивым является окисленное (ионное) состояние, в которое они переходят в результате коррозии. Слово "коррозия" происходит от латинского "corrodere", что означает "разъедать".
Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. Под металлами подразумеваются простые металлы и их сплавы, а также металлические изделия и конструкции. Средой, в которой происходит коррозия металлов, обычно бывают различные жидкости и газы.
Коррозия является самопроизвольным процессом разрешения металлов в отличие от не называемого коррозией преднамеренного разрушения металлов при их растворении в кислотах (с целью получения солей), в гальванических элементах (с целью получения постоянного электрического тока), при анодном растворении в электолизерах (с щелью последующего катодного осаждения металла из раствора) и т.п. Причиной коррозии металлов - химическое или электрохимическое взаимодействие с окружающей средой - отграничивает коррозионные процессы от процессов радиоактивного распада металлов и от эрозии - механического разрушения металлов (при шлифовке металлов или износе трущихся деталей машин).
Коррозийный процесс протекает на границе двух фаз металл - окружающая среда, т.е. является гетерогенным процессом взаимодействия жидкой или газообразной среды ( или их окислительных компонентов) с металлом.
Коррозия металлов имеет место в большей или меньшей степени всюду, где обрабатываются металлы или эксплуатируются металлические изделия и конструкции.
1. Классификация коррозийных процессов.
1. По механизму процесса различают химическую и электрохимическую коррозию металлов:
1) химическая коррозия - взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте (например, окисление магния при нагревании на воздухе).
2) Электрохимическая коррозия - взаимодействие металла с коррозионной средой (раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от электродного потенциала металла (например, ржавление стали в морской воде).
2. По условиям протекания коррозии, которые весьма разнообразны, различают несколько видов коррозии:
1) газовую коррозию - коррозию металлов в газах при высоких температурах (например, окисление и обезуглероживание стали при нагревании);
2) атмосферную коррозию - коррозию металлов в атмосфере воздуха, а также любого влажного газа (например, ржавление стальных конструкций в цехе или на открытом воздухе);
3) жидкостную коррозию - коррозию металлов в жидкой среде: в неэлектролите (бром, расплавленная среда, органический растворитель, жидкое топливо) и в электролите (кислотная, щелочная, солевая, морская, речная коррозия, коррозия в расплавленных солях и щелочах). В зависимости от условий взаимодействия среды с металлом различают жидкостную коррозию металла при полном, неполном и переменном погружении, коррозия по ватерлинии (вблизи границы между погруженной и непогруженной в коррозионную среду частью металла), коррозию в неперемешиваемой (спокойной) и перемешиваемой (движущейся) коррозионной среде;
4) подземную коррозию - коррозию металлов в почвах и грунтах (например, ржавление подземных стальных трубопроводов);
5) биокоррозию - коррозию металлов под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов (например, усиление коррозии стали в грунтах сульфат-редуцирующими бактериями);
6) структурную коррозию - коррозию, связанную со структурной неоднородностью металла (например, ускорение коррозионного процесса в растворах H2SO4 или HC1 катодными включениями: карбидами в стали, графитом в чугуне, интерметаллидом CuAl2 в дюралюминии);
7) коррозию внешним током - электрохимическую коррозию металлов под воздействием тока от внешнего источника (например, растворение стального анодного заземления станции катодной защиты подземного трубопровода);
8) коррозию блуждающим током - электрохимическую коррозию металла (например, подземного трубопровода) под воздействием блуждающего тока;
9) контактную коррозию - электрохимическую коррозию, вызванную контактом металлов, имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите (например, коррозия в морской воде деталей из алюминиевых сплавов, находящихся в контакте с медными деталями);
10) щелевую коррозию - усиление коррозии в щелях и зазорах между металлами (например, в резьбовых и фланцевых соединениях стальных конструкций, находящийся в воде), а также в местах неплотного контакта металла с неметаллическим коррозионноинертным материалом;
11) коррозию под напряжением - коррозию металлов при одновременном воздействии коррозионной сарды и механических напряжений. В зависимости от характера нагрузок может быть коррозия при постоянной нагрузке (например, коррозия металла паровых котлов) и коррозия при переменной нагрузке (например, коррозия осей и штоков насосов, рессор, стальных канатов); одновременное воздействие коррозионной среды и знакопеременных или циклических растягивающих нагрузок часто вызывает коррозийную усталость - понижение предела усталости металла;
12) коррозионную кавитацию - разрушение металла, вызванное одновременным коррозионным и ударным воздействием внешней среды (например, разрушение лопастей гребных винтов