5.13. Коррозия металлов

Различают два вида коррозии - химическую и электрохимическую.

ХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ возникает при действии на металл при высоких температурах сухих газов, масел, бензина, керосина, окислителей, кислорода воздуха.

При 200...300˚С на стальных изделиях появляется пленка из продуктов коррозии, которая до определенной температуры выполняет роль защитной пленки. Поэтому до 600˚С скорость газовой коррозии очень мала, но с ростом температуры защитные действия пленки прекращаются. Чем выше температура, тем быстрее разру-шается пленка и ускоряется коррозия.

Однако легированные стали могут нагреваться без признаков коррозии до более высоких температур.

Алюминий при высоких температурах покрывается тонкой защитной пленкой. которая сохраняется до температуры плавления.

Поэтому добавка алюминия повышает химическую стойкость стали.

Медь защитную пленку образует на воздухе при обычных температурах. Добавка к ней алюминия и бериллия делает ее жаростойкой, сопротивляемость меди к окислению резко повышается.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ возникает при действии на металл растворов кислот и щелочей, в результате чего на корродирующей поверхности металла возникает множество микрогальванических элементов, вырабатывающих электрический ток. При этом металл отдает свои ионы электролиту, а сам постепенно разруша-ется.

Коррозия может быть местной, когда разрушение металла идет на отдельных участках, равномерной - металл одинаково разрушается по всей поверхности и межкристаллитной - разрушение идет уже по границам зерен.

Способы защиты металла от коррозии.

1) Покрытие металла различными красками, лаками, эмалями, полимерными материалами.

2) Легирование стали.

3) Воронение - получение на поверхности металла защитного слоя, состоящего из оксидов данного металла.

4) Покрытие металла пленкой из другого металла, менее подверженного коррозии в данных условиях.

Металлические покрытия наносятся горячим и гальваническим методами и металлизацией. Горячий метод - изделие погружают в ванну с расплавленным защитным металлом, температура плавления которого ниже температуры плавления изделия. Гальванический метод - изделие погружают в солевой раствор в качестве катода, а осаждаемый металл служит анодом; при действии постоянного электрического тока на изделии создается тонкий слой защитного покрытия. Металлизация - покрытие поверхности изделия расплавленным металлом, распыляемым сжатым воздухом.

5) Оксидирование - создание на поверхности металла пассивирующей пленки в кислой или щелочной среде в присутствии сильных окислителей (концентрированная азотная кислота, растворы марганцевой и хромовой кислоты), так называемое катодное окисление.

6) Фосфатирование - получение на изделии поверхностной пленки из нерастворимых солей железа или марганца путем погружения металла в горячие растворы кислых фосфатов железа или марганца.

5.14. Производство металлических изделий

ПРОКАТКА - обжатие стального слитка, разогретого до температуры 900...1250˚С, до требуемой формы и размеров путем пропуска его через ряд валков с уменьшающимся зазором.

Прокаткой получают балки, рельсы, листовую и прутковую сталь, арматуру, трубы. После прокатки изделия подвергают необходимой термической обработке.

КОВКА - процесс деформации металла под действием повторяющихся уларов молота или пресса. Ковка может быть свободной, когда металл под ударами молота растекается свободно, и штампованная, когда металл под ударами молота заполняет формы штампа, а избыток его вытекает в специальную канавку и отреза-

ется.

Штамповка позволяет получить изделия очень точных размеров. Клепка также относится к операциям ковки.

ВОЛОЧЕНИЕ - протягивание металлической заготовки через отверстие, сечение которого меньше сечения заготовки, металл обжимается, а профиль его строго соответствует форме отверстия. Заготовки - это предварительно прокатанный или прессованный пруток или труба.

Волочение проводят в холодном состоянии, изделие получается точных профилей и с гладкой поверхностью.

Волочением изготавливают трубки, круглые, квадратные и шестигранные прутки.