Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ОРСКИЙ ГУМАНИТАРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Механико-технологический факультет

Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»

Учебное пособие по дисциплине «Защита автомобилей от коррозии»

Орск 2011

Введение

Проблема защиты автомобилей от коррозии приобретает в настоящее время особую актуальность, что связано с ростом парка эксплуатируемых автомобилей, а также с увеличением общего агрессивного воздействия окружающей среды на автомобиль. Коррозия является достаточно сложным процессом. Этот процесс происходит в обязательном присутствии двух компонентов – воды и кислорода. Очевидно, что оба эти вещества в избытке находятся в атмосфере и полностью изолировать металл от их воздействия практически невозможно. Воду (вместе с растворенными в ней различными элементами) часто называют электролитом.

На скорость протекания коррозии могут влиять и другие обстоятельства. К примеру, соль, а вернее, ионы хлора, равно как и примеси промышленных выбросов, является мощным ускорителем коррозии. А если учесть, что в зимний период дороги крупных городов нашей страны регулярно обрабатываются теми или иными реагентами на основе различных солей, то можно понять, почему в России так актуальна проблема антикоррозионной защиты автомобилей.

Но не только присутствие тех или иных химических элементов влияет на скорость протекания коррозии. К примеру, она увеличивается при росте влажности или температуры, что накладывает ограничения на функционирование выхлопной системы, моторного отсека и плохо вентилируемых скрытых полостей.

Коррозия автомобилей в процессе эксплуатации

При эксплуатации автомобиля происходит интен­сивное изменение свойств лакокрасочных и противокоррозион­ных покрытий, нанесенных в процессе производства или ремон­та. Вследствие этого при пользовании автомобилем, особенно в холодное время года, необходимо тщательно следить за со­стоянием защитных покрытий и своевременно устранять поя­вляющиеся дефекты.

Коррозия - это разрушение металлов вследствие химического или электрохимическою взаимодействия их с окружающей средой.

Химическая коррозия металлов протекает в сухих газах и жидких неэлектролитах, т..е., в тех средах, которые не проводят электрический ток. Примером химической коррозии является газовая коррозия выпускного тракта автомобильного двигателя при взаимодействии металла с отработавшими газами в зоне высоких температур.

Механизм газовой коррозии

Чистая металлическая поверхность легко подвергается химическому воздействию среды. Однако, если в процессе начавшейся коррозии продукты ее образуют связанную с металлом пленку, изолирующую поверхность от коррозионной среды, то металл приобретает пассивность к ней. Процесс искусственного образования тонких окисных пленок на поверхности металла для защиты его от коррозии и придания изделию лучшего вида называют пассивированием. Способностью к пассивированию обладают железо, никель, хром, алюминий и другие металлы.

Химической (газовой) коррозии подвержены в большей или меньшей степени цилиндры ДВС и выпускные клапаны. Среди процессов газовой коррозии наиболее часто встречается окисление металла при высоких температурах за счет кислорода воздуха или СО₂ и О₂ в продуктах сгорания топлива.

На поверхности углеродистой стали газовая коррозия проявляется в виде пленок окислов уже при 200 - 300^о С. С повышением температуры примерно до 600^о С, в связи с образованием под действием внутренних напряжений трещин в защитной пленке, скорость коррозии возрастает, оставаясь все же довольно низкой. При дальнейшем подъеме температуры скорость коррозии резко увеличивается, и образуется окалина.

Опыты с образованием окислов на чугунах в различных газовах средах показали, что скорость коррозии при возрастании температуры от 500 до 800^о С увеличивается в сухих газах в 11 - 13 раз и во влажных в 20 раз. Скорость окисления в среде СО₂ не только выше, чем в воздухе (сухом и влажном), но и выше чем в О₂.

На алюминии и его сплавах защитная пленка быстро достигает наибольшей толщины при температуре 300 - 600^о С, прекращая процесс газовой коррозии.

У железоуглеродистах сплавов при газовой коррозии наблюдается обезуглероживание поверхностных слоев металла, что снижает его механические характеристики, сопротивление усталости и поверхностную твердость.

Вывод: Газовая коррозия, как и электрохимическая, не является видом изнашивания. Коррозия может проявляться при кавитационном разрушении и фреттинг - коррозии, во многих случаях протекает параллельно с эрозией, всегда облегчает ее и сопровождает процесс трения, в особенности без смазочного материала.