7.3. Зміст звіту

1. Короткі теоретичні основи.

2. Опис матеріалів і методик експериментів.

3. Результати досвідів у вигляді таблиць, діаграм, малюнків.

4. Висновок.

7.4 Питання для перевірки

1. Назвіть основні зовнішні фактори, під впливом яких, відбувається корозія органічних матеріалів.

2. Які структурні процеси відбуваються при деструкції полімерів?

3. Як впливає структура полімерів на їхню корозійну стійкість?

7.5 Ситуація

На підприємстві треба створити систему гнучких трубопроводів для перекачування соляної кислоти з температурою 40 ^оС. запропонуйте матеріал для труб.

46

2. Після цього зразки поміщають в агресивне середовище або піч (за указівкою викладача) і витримують протягом 15-20 хв. Зразки, на яких досліджуються процеси термічної деструкції, необхідно поміщати між двома металевими пластинами щоб уникнути короблення.

3. Потім зразки витягаються з реактивів, промиваються в холодній воді і ретельно висушуються між аркушами фільтрувального паперу, після чого необхідно визначити кінцеві масу, лінійні розміри й описати зовнішній вигляд зразків. Зразки призначені для визначення механічних властивостей розриваються на розривній машині (разом з вихідним) з визначенням межі міцності і відносного подовження. Результати іспитів заносяться в таблиці 2 і 3.

Таблиця 2 – Результати дослідження вихідного стану органічних матеріалів

№ п/п	Матеріал	Розміри, мм	mо, г	Стан поверхні	Мех. властивості
					в, Н/мм2	,%

Таблиця 3 – Результати дослідження корозійної стійкості органічних матеріалів

Мате- ріал	Коро-зійне середо-вище	Темпе-ратура середо-вища, оС	Кінцеві розміри мм	mк, мм	m, %	Стан повер-хні	Механічні властивості
							в, Н/мм2	,%

*- m – відносна зміна маси

На основі таблиці 3 здійснюється оцінка стійкості органічних матеріалів у конкретних агресивних середовищах. Для цього використовуються наступні критерії:

• змін механічних властивостей, розмірів, маси і стани поверхні (колір, безперервність) не відбулося – матеріал стійок у даних умовах;

• відбулися незначні зміни механічних властивостей, маси розмірів (не більш 2-4%), помітне набрякання – матеріал обмежено стійкий;

• відбулися значні зміни механічних властивостей, маси, розмірів, спостерігається помітна зміна кольору, руйнування поверхні – матеріал не стійок у даному середовищі.

31

На рис.5.4 як приклад наведено залежність швидкості корозії заліза у водному розчині HCl від температури.

По експериментальнiй залежності можна визначити постійні А і Q.

Валив швидкості руху електроліту. Найбільш швидкість руху впливає на корозію металів у нейтральних електролітах при ії протіканні з кисневою деполяризацією. З наставанням пасивності шляхом утворення захисної плівки швидкість корозії знижується, не зважаючи на збільшення швидкості руху (рис.5.5.а); в електролітах, що виключають наставання пасивності, зниження швидкості корозії металів зі збільшення руху електроліту не спостерігається (рис.5.5.б).

Рисунок 5.4 – Злежность швидкості корозії заліза у розчині соляної кислоти від температури

На корозію металів у кислих середовищах, яка проходить водневою деполяризацією, швидкість руху впливає менш.

Вплив тиску. Зі збільшенням тиску електрохімічна корозія прискорюється. Це обумовлено зміною розчинності газів, полегшенням процесу гідролізу розчинених у воді солей та появою в металі механічних напружень.

Вплив контакту з іншими металами. Різні метали мають різні електродні потенціали і створюють в електроліті гальванічний елемент. Корозія більш електронегативного металу, як правило, збільшується, а більш електропозитивного – послаблюється або повністю припиняється. Захисними є анодні контакти.

32

Вплив зовнішніх струмів. Якщо крізь метал, що кородує, пропускати струм від зовнішнього джерела, то відбуватимуся такі ж самі явища, як і при контактуванні з іншим металом. В залежності від напрямку струму швидкість корозії може збільшуватись або зменшуватись.

Рисунок 5.5 – Вплив швидкості руху водопроводної (а) та морської (б) води на швидкість корозії сталі

2. Експериментальна частина

Вивчають вплив зовнішніх факторів на електрохімічну корозію на зразках пластинчатої форми з вуглецевих сталей. Як електроліт використовують 5-30%-ні розчини кислот.

Для знаходження температурної залежності швидкості електрохімічної корозії використовують установку, схему якої наведено в розд.4.

Зразки сталі, що вивчається, маркують, піддають термообробці для одержання заданої структури, потім зачищають по всій поверхні наждаковим папером однієї і тієї ж зернистості, визначають розміри штангенциркулем з точністю мм., обезжирюють розчинником і зважують на аналітичних терезах.

Кожний зразок, що досліджується, кладуть на підставку в склянки установки. Після цього в склянку наливають розчин електроліту температурою 5, 20, 40, 60, та 80. Підігрівання електроліту проводять в окремій хімічній склянці на електроплиті. Температуру виміряють термометром. Потім зразок накривають газовимірювальної бюретки і піднімають електроліт до верхньої позначки на трубці. Починаючи с цього моменту протягом 20-30 хв. Через рівні відрізки часу (1-5 хв.) проводять відлік об’єму газу, що виділився внаслідок електрохімічної корозії.

Після випробування зразок виймають із склянки, описують вид його поверхні, промивають водою, сушать фільтрувальним папером та

45