Химическая коррозия металлов
Цель работы: изучение коррозионных свойств металлов.
Теоретические сведения. Причины и механизмы коррозии металлических соединений и конструкций. Классификация коррозионных процессов металлов. Определение коррозионной стойкости металлов. Количественные и качественные показатели коррозии. Влияние внешних факторов на скорость протекания коррозионных процессов.
Опыт 1.
Определение коррозионной стойкости металлов
Скорость коррозии металлических материалов различных средах определяют обычно по уменьшению массы образца после удаления продуктов коррозии на единицу поверхности образца в единицу времени, выражают в граммах на квадратный метр в час: г/(м2·час).
Глубинный показатель коррозии выражают в линейных единицах, отнесенных к единице времени. При равномерной коррозии металлов справедливо выражение:
П = 8,76 К/ρ,
где П – глубинный показатель коррозии, мм /год;
К – скорость коррозии, г/м2 час;
ρ – плотность металла, г/см3.
К= ΔG/ G1·S·τ
где ΔG = G1 – G2 – потеря массы в результате коррозии, г;
S – площадь образца металла (пластины), мм2;
τ– время коррозии, час.
Коррозионную стойкость металлических материалов оценивают по ГОСТ 5.272–50 по десятибалльной шкале (см. таблицу 1).
Таблица 1. Коррозионная стойкость металлов по ГОСТ 5.272–50
Группа стойкости |
П, мм/год |
Балл |
I. Совершенно стойкие |
Менее 0,001 |
1 |
II. Весьма стойкие |
0,001–0,005 |
2 |
0,005–0,01 |
3 |
|
III. Стойкие |
0,01–0,05 |
4 |
0,05–0,1 |
5 |
|
IV. Относительно стойкие |
0,1–0,5 |
6 |
0,5–1,0 |
7 |
|
V. Малостойкие |
1,0–5,0 |
8 |
5,0–10,0 |
9 |
|
VI. Нестойкие |
Более 10,0 |
10 |
В чашку Петри наливают 50 мл раствора соляной кислоты и погружают в нее предварительно взвешенную на аналитических весах и обмеренную пластинку металла. По окончании эксперимента (1 час) снова взвешивают промытую под струей воды, очищенную от продуктов коррозии и высушенную пластинку металла.
Вычислить в соответствии с данными таблицы 2 скорость коррозии, и определить группу стойкости металла по 10-и балльной шкале.
Таблица 2. Оценка коррозионной стойкости металла.
Наименование металла |
G1,г |
G2, г |
S, мм2 |
ρ, г/см3 |
К, г/м2 час |
П, мм/год |
Железо |
|
|
|
7,91 |
|
|
Сталь |
|
|
|
6,50 |
|
|
Вывод
Типовые контрольные вопросы для самоподготовки
1. Определение коррозии. Причины коррозии металлов. Классификация коррозионных процессов.
2. Качественные и количественные показатели коррозии. Группы стойкости металлов.
3. Химическая коррозия металлов.
4. Электрохимическая коррозия.
5. Влияние внешних факторов и среды на коррозию металлов и конструкций.
Лабораторная работа № 5