37. «Химиялық коррозия» дегеніміз не?

Химиялық коррозия – деп химиялық реакциялар заңдары бойынша

жүретін металдардың құрғақ газдармен немесе сұйық бейэлектролиттермен

әрекеттесуі әсерінен өздігінен ыдырау үрдісін айтады. Металдың құрғақ

газдармен (ауа мен жанармай жануының газ тектес өнімдерімен) жоғары

температураларда әрекеттесуі кезінде газды химиялық коррозия жүреді. Егер

металл бетінде электр тогын өткізетін сұйық конденсацияланбаса, онда газды

коррозия төмен температураларда жүре береді. Металдың электр тогын

өткізбейтін сұйықтықтармен (мұнай, мұнай өнімдері, балқыған күкірт және

т.с.с.) әрекеттесуі кезінде бейэлектролиттердегі химиялық коррозия жүреді.

38. Химиялық коррозия қандай механизммен жүреді?

Газды коррозияға газды турбиналар, іштен жану қозғалтқыштарының

бөлшектері, жоғары температураларда жұмыс жасайтын басқа да құрылғылар

ұшырайды. Газды коррозия металлургиялық және құбыр өндіру

зауыттарында металдарды ыстық өңдеу (пісіру, прокаттау, соғу, күйдіру)

кезінде болады. Металдың газдың құрамындағы оттекпен әрекеттесуі кезінде

оның тотықтануы жүреді. Коррозия өнімдері оттекті қосылыстар болады.

Кейбір жағдайларда, мысалы, металға күкірт буларының немесе күкіртті

қосылыстарының әрекеттесу нәтижесінде металда күкіртті қосылыстар

түзілуі мүмкін.

Химиялық реакцияларының жүру кинетикасын металдық ауа

оттегісімен тотығу мысалында көрсеткен ыңғайлы:

nMe+z/2О₂=Me_nO_z , (5.1)

мұндағы: n – реакцияға қатысатын металл атомдарының саны,

z – металл валенттілігі.

39. Тотық қабықшасының қандай қасиеттеріне металдың коррозия үрдісі байланысты болады?

Тотық қабықшасының қалыңдығы 5-10 A°-нен бірнеше мың ангстрем

аралығында жатады. Тотық қабықшасы тек ол арқылы оттегі диффурленген

кезде ғана көбейе алады. Егер металл иондары мен оларға қатысты

электрондар темірден тотық қабықшасы арқылы оттекке қарағанда

айтарлықтай тез диффурленсе, онда тотық қабықшасы тоттану шекарасында

өседі. Кері жағдайда ӛсу аймағы тотық қабатының астында орналасады. Егер металл және оттегі иондарының диффузия жылдамдығы

шамалас болса, онда өсу аймағы тотық қабықшасы ішінде орналасады. Металл иондары әдетте оттек молекуласынан кіші (яғни диффузия

жылдамдығы жоғары) болады. Сондықтан тотық қабықшасы әдетте газбен

беттесетін бетте өседі. Тотық қабықшасы диффузия нәтижесінде өседі. Оның

өсуі өз кезегінде диффузияны баяулатады, коррозия азаяды.

Тотық қабықшасының қалыңдығы металл түріне, орта сипаттамасына,

температураға және т.б. байланысты.

Қалыңдығына қарай тотық қабықшаларын 3 топқа бөлуге болады:

1)Жұқа (400 A°-ге дейін) – көрінбейтін және тек жанама әдістермен

табылады.

2)Орташа (400-5000 A°) – жылытқан кезде қоңыр түс береді.

3)Қалың (5000 A°-нен көп) – көрінерлік.

40. Не себепті коррозияға белсенді алюминий өндірістің түрлі салаларындағы және күнделікті конструкциялы материал ретінде қолданылады?

. Алюминдеу (алитирлеу) – қорғаушы қабаты морт келетін болатты бұйымдарда жинақы түрде жүргізіліп жəне оны механикалық тұрғыда өңдемейді (пісіруден басқа). Бұл – болаттың беткі қабатын алюминиймен қанықтыру процесін айтады. Алитирлеуде көбіне ұнтақ тəрізді қоспаларды қолданады. Бұйымдарды жəшікке толтырып салып, керекті қоспамен толтырады. Оның құрамына: алюминий ұнтағы (25–50%) немесе ферроалюминий (50–75%), алюминий тотығы (25–75%) жəне хлорлы аммоний (~ 1,0%) кіреді. Процесс 900–1050°С температурада 3–12 сағат аралығында жүреді. Кейбір кезде алитирлеуді, ерітілген алюминий ваннасына салып орындайды. Оның құрамында 6–8% Ғе (темірді өңделетін бұйымдардың алюминийде еруін болдырмау үшін қосады) бар, оны 700–800°С температурада 45–90 минуттай ұстайды. Кейде алюминдеуді металдау əдісі (өңделетін беткі қабатқа алюминийді тозаңдатумен) үздіксіз 900–1100°С диффузиялық күйдірумен орындалады. Күйдірер алдында оны майлағышпен Ұ.А. Мурзахметова 58 бұйымның беткі қабатына жағады. Оның құрамында: 48% күмісті графит + 30% кварц құмы, 20% сары топырақ + 20% хлорлы аммоний бар. Оны сұйық шыныда араластырады. Осының салдарынан, оның қабыршыққа төзімділігі жоғары (850-900°С), өйткені алитирленген бұйымның беткі қабатында тығыз алюминий тотығының қабыршығы Al2О3 металды тотықтанудан қорғайды. Оның белсеңді ортадағы коррозияға қарсылығы да жақсарады. Алюминий тотықтары металды ұнтақтарының жабысуы мен беттесуін болдырмау үшін қажет. Мүсəтір, реакторда қорғаушы тотықпайтын атмосфераны құрады: ол қыздыру кезінде реактордан ауаны бөліп шығаратын аммиакқа жəне хлорлы сутегіге бөлінеді. Алюминийлі ұнтақ өте жұқа болуы керек, өйткені ол өңделетін бұйымның барлық беткі бөлігінен өтеді. Алюминийленген қабаттың құрылымы α – темірдегі алюминийдің қатты ерітіндісі түрінде болады (6 а-сурет). Беткі бөліктегі алюминий концентрациясы ~ 30% болады. Болатта көміртегі мен легірлеуші элементтердің мөлшерін көбейтумен, алюминийдің диффузиясын тежеуге болады. Алюминденген қабаттың тереңдігі 0,2 – 1,0 мм құрады. Алюминденген темір күкірт буында, күкіртті газда тұрақты жəне оны қазанды қондырғылардың тотығуынан, газды генераторлардың бұйымдарын, муфельдерді, т.б. қорғау үшін қолданады. Алюминиймен болаттарды диффузиялық қанықтыру – жоғары температурада ауаның оттегіге тотықтырушы əсерінен қондырғыларды қорғау үшін, өте тиімді əдістің бірі болып табылады