- •15. Корозія металів
- •15.1. Хімічна корозія Хімічна корозія – це процес руйнування металів у агресивних середовищах за рахунок хімічної взаємодії з навколишнім середовищем.
- •Ферум, як більш активний метал в є анодом, тому на ньому відбувається корозія за схемою:
- •15.3. Корозія сталі у вологому повітрі
- •15.4. Види корозії
- •Чотири останніх типи корозії (рис. 34, г, д, е, ж) небезпечні – внаслідок порушення механічних характеристик (міцності, гнучкості і т.П.), оскільки корозія йде в усьому об’ємі металу.
- •15.5. Фактори, що впливають на швидкість корозії
- •15.6. Методи захисту металу від корозії
- •15.6.1. Захисні покриття
- •15.6.2. Зміна складу металу
- •15.6.3. Зміна складу середовища
- •15.6.4. Електрохімічний захист
- •Протекторний захист
- •Приклади розв’язання типових задач
- •Питання для самоперевірки
- •Контрольні завдання
15.6. Методи захисту металу від корозії
Для захисту металу від корозії застосовується багато різних методів, але немає єдиної класифікації, тому використовуємо одну з найбільш зручних, у якій всі методи поділені на чотири групи: захисні покриття; зміна складу металу; зміна складу середовища; електрохімічний захист.
15.6.1. Захисні покриття
Захисні покриття поділяють на три типи: неметалеві, металеві та хімічні.
Неметалеві покриття – це покриття, які наносяться лаком, полімерними плівками, асфальтом, гумою та ін.
Металеві покриття – це шар стійкого до корозії металу, який знаходиться на поверхні основного металу і захищає його від корозії. Способи нанесення захисного металу на поверхню основного:
– гальванопокриття (за допомогою електролізу);
– розпилення розплавленого захисного металу по поверхні основного;
– занурювання основного металу в розплавлений захисний метал;
– сукупний прокат двох металів.
М
еталеві
покриття поділяють на два типи:
анодне (метал захисту більш
негативний, рис. 35):
A
(–)
Zn
H2SO4
Fe
K(+)
A(–) Zn – 2ē = Zn2+ – корозія,
K(+) 2Н+ + 2ē = Н2 – воднева
деполяризація; Рис. 35. Анодне покриття
к
Sn
Sn
атодне
(метал захисту більш
позитивний, рис. 36):
K(+) Sn H2SO4 Fe A(–)
A(–) Fe – 2ē = Fe2+ – корозія,
K(+) 2Н+ + 2ē = Н2 – воднева
деполяризація.
Рис. 36. Катодне покриття
Анодні покриття на відміну від катодних після появи тріщин продовжують захищати метал від корозії.
Хімічними є покриття, що утворюються на поверхні металу при обробці її різними хімічними реагентами. Це процеси: фосфатування, оксидування, борування, азотування та ін.
Наприклад, при фосфатуванні поверхню металу обробляють сумішшю мажеф (Mn(H2PO4)2, Fe(H2PO4)2). При взаємодії цієї суміші з поверхнею утворюється густа міцна плівка сполуки фосфору, яка надійно захищає метал від корозії.
При оксидуванні на поверхні металу також утворюється міцна плівка оксиду, яка виконує захисну функцію.
15.6.2. Зміна складу металу
Зміну складу металу з метою запобігання від корозії можна здійснювати в трьох напрямках:
– очищення металу;
– антикорозійні добавки, наприклад, індій додають у невеликій кількості в сплави кольорових металів. При цьому підвищується корозійна стійкість металу; талій у сплавах оберігає метал від корозії в кислому середовищі;
– створення сплавів, стійких до корозії (нержавіюча сталь – 12% Cr, 8% Ni).
15.6.3. Зміна складу середовища
До змін середовища відносять:
– видалення з розчинів шкідливих домішок;
– регулювання рН;
– використання інгібіторів корозії.
Інгібітори – це речовини, що уповільнюють швидкість корозії.
Анодні інгібітори – це речовини, що пасивують анод (створюють оксидні плівки на аноді).
Катодні інгібітори – це сполуки, що адсорбуються на поверхні катода і уповільнюють процес деполяризації.
Екрануючі інгібітори – це такі, що збираються навколо поверхні металу і уповільнюють процеси на електродах.
Леткі інгібітори використовуються для перевезення металевих конструкцій, ними заповнюється простір контейнера, і корозія металу йде повільніше.
