Практическое занятие по курсу «Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии» № 2

Коррозионная стойкость – способность металла сопротивляться коррозии. Показатели коррозионной стойкости позволяют сравнить различные металлы и сплавы по способности сопротивляться коррозии.

Весовой показатель К_в характеризует потерю массы металла в результате коррозии с единицы поверхности в единицу времени:

, [г/(м² * ч)] (1)

где m – потеря массы металла, г; S – поверхность металла, подвергнутая коррозии, м²;  – время коррозии, ч.

Глубинный показатель П характеризует глубину коррозионного разрушения металла в единицу времени:

, [мм/год] (2)

где  – плотность металла, г/см³.

Объемный показатель К_v характеризует объем выделившегося в результате коррозии водорода (или поглощенного кислорода) с единицы поверхности в единицу времени:

, [см³/(см² * ч)] (3)

где V Н₂ (V О₂) объем выделившегося водорода (поглощенного кислорода) в см³, приведенный к нормальным условиям по формуле:

, [см³] (4)

где р – давление, мм.рт.ст. (нормальное давление = 760 мм рт.ст. или 1013 гПа); t – температура, ^оС; V Н_2изм (V О_2изм) – объем выделившегося водорода (поглощенного кислорода), измеренный в опыте при данных p и t.

Зная V Н₂ (V О₂), можно найти потерю массы:

, [г] (5а) [г] (5б)

А – атомная масса металла, г/моль; n – валентность.

В случае электрохимической коррозии потерю массы можно также найти с помощью закона Фарадея по силе коррозионного тока:

, [г] (6)

где I – сила коррозионного тока, мА; F = 96500 Кл/моль – число Фарадея;  – время, мин. Множитель I*находится из площади графической зависимости тока коррозии от времени.

Задание 1

Определить площадь изделия, подверженного коррозии, и глубинный показатель скорости коррозии, если известны:

атомная масса – 27,0;

валентность – 3;

плотность – 2700 кг/м³;

температура – 21^оС;

давление – 758 мм рт. ст.;

объем выделившегося водорода – 158 см³;

К_в – весовой показатель коррозии – 31,3 г/(м² * ч);

время коррозии – 2,5 часа.

Задание 2

Определить потери массы сплава, весовой и глубинный показатели скорости коррозии, если известны:

температура – 22 ^оС;

давление – 754 мм рт. ст.;

плотность – 7800 кг/м³;

валентность – 2;

атомная масса – 55,8;

время контакта с коррозионной средой – 2,2 часа;

количество выделившегося водорода – 200 см³;

размеры изделия 0,10 м × 0,25 м × 0,018м.

Задание 3

Определить время контакта сплава с коррозионной средой, если известны:

атомная масса – 27,0;

валентность – 3;

плотность – 2700 кг/м³;

глубинный показатель коррозии – 5,2 мм/год;

размеры изделия – диаметр 0,089 м, длина 0,185 м.

количество выделившегося водорода – 180 см³.

температура – 21^оС

давление – 759 мм рт. ст.