- •Коррозия и защита металлов от коррозии Содержание
- •Раздел 1 Химическая коррозия металлов 5
- •2.13.Электрохимическая защита от коррозии 37
- •Раздел 3. Методы защиты..............................................................54
- •3.4.2. Методы нанесения металлических покрытий 65
- •Раздел 4. Коррозионная стойкость сплавов................................77
- •Коррозия и защита металлов от коррозии Введение
- •1. Что такое коррозия?
- •2. Коррозионная проблема _ Значение коррозионных исследований определяется 4 аспектами.
- •3. Структура металлов и ее влияние на коррозионные процессы
- •Раздел 1 Химическая коррозия металлов
- •1.1.Термодинамика химической коррозии металлов
- •1.2. Механизм газовой коррозии
- •1.3. Свойства пленок
- •Условие сплошности
- •1.4. Законы роста оксидных пленок во времени
- •1.5. Влияние внешних и внутренних факторов на скорость коррозии
- •1.5.1. Влияние температуры на скорость газовой коррозии
- •1.5.2. Состав газовой среды
- •1.5.3.. Давление газов
- •1.5.4. Режим нагрева
- •1.5.5. Состав сплава и пленки
- •1.6. Показатели коррозии
- •1.7.Оксидные пленки на поверхности железа
- •1.8.Газовая коррозия железа, стали, чугуна
- •1.8.1. Рост чугунов. Водородная коррозия. Карбонильная коррозия. Коррозия в среде хлора и хлороводорода.
- •1.8.2.Коррозия под действием продуктов сгорания топлива
- •При этом ухудшается пластичность стали
- •1.9.Методы защиты от газовой коррозии.
- •1.10.Классификация пленок на металлах по толщине
- •1.11.Теория жаростойкого легирования
- •Раздел 2 Электрохимическая коррозия металлов
- •2.1. Определение электрохим. Коррозии
- •2.2 Механизм электрохимической коррозии
- •2.3.Вычисление электродного потенциала e
- •2.4.Составление гальванического элемента и
- •2.5. Кинетика электрохимической коррозии
- •2.6.Диаграмма Пурбе.
- •2 .7. Условия возникновения коррозионного процесса
- •2.8.Поляризация. Деполяризация .
- •Анодная поляризация
- •Катодная поляризация
- •Катодная деполяризация.
- •А) Водородная деполяризация (перенапряжение водорода)
- •Б) Кислородная деполяризация (перенапряжение кислорода)
- •2.9. Поляризационные кривые
- •2.10. Пассивное состояние металлов и сплавов
- •2.11. Коррозионные диаграммы
- •2.12. Влияние внутренних и внешних факторов на скорость коррозии
- •2.12. 1 Влияние рН среды
- •2.12.2. Влияние температуры на скорость коррозии.
- •2.13.Электрохимическая защита от коррозии
- •2.14. Локальные виды коррозии и коррозионно-механические разрушения металлов.
- •2.14. 1. Локальные виды коррозии
- •2.15. Коррозия металлов в природных и технологических средах
- •2.15. 1. Атмосферная коррозия металлов
- •2.15. .2 Почвенная коррозия металлов
- •2.15. 3. Морская коррозия металлов
- •2.16. Влияние конструктивных факторов на развитие коррозионных разрушений машин и аппаратов
- •Раздел 3. Методы защиты
- •3.2. Замедлители ( ингибиторы) электрохимической
- •3.4. Металлические и неорганические покрытия
- •3.4.1. Защитные металлические покрытия
- •Классификация покрытий
- •Взаимосвязь покрытие - основа
- •Пористость покрытий
- •Электронанесение красок
- •Автофорез
- •3.6. Тонкослойные химические покрытия. Фосфатные и оксидные защитные пленки
- •3.6.1. Фосфатирование
- •3.6.2. Оксидирование
- •3.6.3. Пассивирование
- •3.6.4. Анодирование
- •Раздел 4. Коррозионная стойкость сплавов
- •4.1. Коррозия сплавов на основе железа
- •4.1.1. Коррозия углеродистых сталей
- •4.2.2. Медь и ее сплавы
- •Лабораторна робота №1 кінетика окиснення металів на повітрі
- •Оформлення результатів
- •Розділ іі. Електрохімічна корозія
- •Гравіметричний метод визначення швидкості корозії
- •Оформлення результатів
- •Розділ III. Засоби захисту металів від корозії Лабораторна робота № 6 захист металів від корозії за допомогою інгібіторів
Гравіметричний метод визначення швидкості корозії
Ціль роботи: освоїти найпростіший метод кількісного аналізу швидкості корозії.
Оформлення результатів
Вказати: матеріал зразка
електроліт
температура, 0С
Таблиця 1.
Номер зразка |
Площа поверхні, S, м2
|
Час окиснення, τ, хв. |
Маса зразка до окиснен-ня, m0 ,г |
Маса зраз-ка після окиснення, mτ ,г |
Маса зразка після видалення продуктів корозії, m1 |
Питоме зменшення маси Δ m- = (m0 - mτ) /S , г/м2 |
Масовий показник корозії Km -, г/(м2год) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для оцінки швидкості корозії розраховують масовий показник Кm- :
Кm- = Δ m- /τ , г/(м2 • год),
Потім, розраховують середній глибинний показник швидкості корозії (П) по формулі:
П = (Кm- / ρМе ) 8, 76 , мм/рік (4)
де ρМе – щільність металу, г/см3 ( додаток № 1).
Будують графік залежності Кm- - f(t0С) або Кm- - f(C) або Кm- - f(τ).
У висновках оцінити стійкість металу в даних умовах по "Десятибальній шкалі стійкості" ( додаток № 5 ) і вказати групу стійкості ; за графіком простежити залежність швидкості корозії від температури (концентрації, часу).
ЗВІТ 3
Лабораторна робота № 3
ДОСЛІДЖЕННЯ ШВИДКОСТІ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОЇ КОРОЗІЇ
МЕТАЛІВ ВОЛЮМОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ
Ціль роботи - визначення швидкості корозії металів ( з різними домішками) волюмометричним методом .
Оформлення результатів
Вказати: матеріал зразка
електроліт
температура, 0С
тиск, р
Таблиця 1.
-
Час,
τ , хв.
Об’єм гідрогену
V , см3
Об’єм гідрогену при н.у.
V0,см3
Маса металу
mMe , г
1
2
3
4
Приводять об’єм гідрогену до н.у. (V0) по рівнянню об’єднаного газового закону:
(p0 * V0 )/T0 = ( p.* V.)/T.
де: p і Т - тиск і температура під час експерименту.
Отримане значення V0 підставляють у рівняння:
mMe / V0 = ЕМе/11200
і розраховують масу металу, що прокородував, в кожен момент часу.
По одержаним результатам будують графік у координатах mMe --f(τ).
Показник зміни маси металу розраховують по формулі
Km - = Δ m/ (S ∙ τ ) , г/(м2∙ год.),
де Δ m - зміна маси металу за увесь час експерименту.
Середню величину швидкості корозії по кількості гідрогену, що виділився, об'ємний показник корозії ( Коб) розраховують по формулі
Коб=
,
см3/(см2
∙год.),
де V - об'єм гідрогену, що виділився за час досліду, см3;
t - температура виміру, 0С;
T - абсолютна температура (273 + t) K;
р - тиск, мм. рт. ст.;
pH2O - тиск насиченої водяної пари, мм. рт. ст., при температурі
t 0С ( додаток 2);
S - поверхня зразка, см2.
В висновках вказати, як змінюється швидкість корозії з гідрогенною деполяризацією в залежності від концентрації кислоти і складу електроліту, порівняти значення Km - і Коб і визначити відхилення в відсотках.
Звіт 5.
