Запитання для самоконтролю:

1. Назвати причини і умови протікання газової корозії.

2. Пояснити механізм газової корозії металів при високій температурі.

3. Від чого залежить швидкість газової корозії?

4. Що є стадією процесу, що лімітує, у випадку пористої плівки?

5. Що таке дифузійний контроль?

6. Якими кінетичними законами визначається швидкість росту оксидної плівки?

7. Від чого залежить розташування зони росту плівки?

8. Опишіть механізм іонно-електронної теорії Вагнера.

9. Які показники визначають захисні властивості плівок?

10. Як впливає склад плівки на швидкість газової корозії?

1.2 Методика роботи

Прилади і реактиви: штангенциркуль, аналітичні ваги, наждаковий і фільтрувальний папір; зразки металу, муфельна піч, тиглі, ексикатор із силікагелем, щипці, сода або органічний розчинник.

В завдання входить дослідження кінетики окислювання даного металу або сплаву (феруму, сталі, купруму, латуні й ін.) на повітрі при визначеній температурі.

Робота складається в періодичному визначенні зміни маси зразка металу, що знаходиться в атмосфері електричної печі, нагрітої до заданої температури (метод не придатний для металів, на яких утворюється оксидна плівка, що частково возгонюється).

Включають тигельну піч для нагрівання до заданої температури і готують зразки металів до досліду: зачищають зразок наждаковим папером, вимірюють штангенциркулем його розміри з точністю до ±0,1 мм), знежирюють зразок органічним розчинником (спирт, ацетон), протирають фільтрувальним папером і поміщають у вогнетривкі тиглі .

Тиглі зі зразками зважують на аналітичних вагах і поміщають у піч, попередньо нагріту до заданої температури. Під час експерименту температура печі повинна бути постійною.

Через кожні 30 хв. з печі витягають один тигель зі зразком, охолоджують його в ексикаторі і повторно зважують. Результати заносять у табл.1.

1.3 Оформлення результатів

Вказати: матеріал зразка

розміри зразка . . . х. . . х . . мм

температура, ⁰С

Таблиця 1.

Но-мер зраз-ка	Площа поверхні, S , м2	Час окис-лення, τ, хв	Маса зразка з з тиглем до окислен-ня, m0 ,г	Маса зразка з тиглем після окислен-ня, mτ ,г	Приріст ваги, Δ m , (г)	Питоме збільшення маси Δ m += ( m τ – m0)/S ,г/м2	Масовий показник корозії Km +, г/(м2• год),
1	2	3	4	5	6	7	8

На підставі отриманих експериментальних даних будують графік Δm⁺= f(τ ).

Графічним диференціюванням визначають для якого-небудь значення часу істину швидкість окислення, тобто:

d Δ m⁺/ d τ = tgα , (6)

і зіставляють її із середньою швидкістю (позитивним показником зміни маси

(Km ⁺), розрахованою по формулі:

K_m ⁺= Δ m⁺/ τ , г/(м² • год), (7)

де Δ m⁺- питоме збільшення маси зразка, г/м².

Якщо відомий хімічний склад окалини, що утворюється, то по позитивному показнику зміни маси K_m ⁺ розраховують негативний показник зміни маси K_m ^–

K_m ^- = K_m ⁺ (A/8n), г/(м² • год), (8)

де n - валентність металу, А - атомна маса металу;

а потім глибинний показник корозії П:

П =( K_m ^-/ ρ_Ме ) • 8,76, мм/рік, (9)

де ρ_Ме - щільність металу, г/см³, (додаток 1).

У висновках вказують закон росту оксидної плівки в часі на даному металі або сплаві на повітрі при дослідженій температурі; визначають контролюючий фактор швидкості окислення металу або сплаву; зіставляють значення істинної і середньої швидкості процесу для якого-небудь часу τ. Література: [1-3].