- •1. Введение
- •2. Химическая коррозия
- •2.1 Показатели химической коррозии
- •2.2 Пленки продуктов коррозии и их свойства
- •2.3 Кинетика роста пленок
- •2 .4 Оксидные пленки и их свойства
- •2.5 Теория жаростойкого легирования
- •2.6 Факторы газовой коррозии
- •Внутренние
- •Внешние факторы
- •2.7 Защита от газовой коррозии
- •3. Электрохимическая коррозия
- •3.1 Термодинамика электрохимической коррозии
- •3.2 Схема электрохимической коррозии
- •А нодный
- •3.3 Местные гальванические элементы и причины их появления
- •3.4 Катодные процессы
- •3.5 Внутренние и внешние факторы электрохимической коррозии Внутренние факторы
- •Термодинамическая устойчивость и положение в периодической системе Менделеева
- •Состав и структура сплава
- •Внешние факторы
- •3 . Температура, давление и перемешивание
- •С увеличением давления скорость коррозии увеличивается, т.К. Увеличивается растворимость кислорода.
- •3.6 Понятие пассивности и ее значение для защиты металлов
- •4. Коррозия металлов в естественных условиях
- •4.1 Атмосферная коррозия
- •4.1.1 Типы атмосферной коррозии
- •Толщина пленки меняет течение катодных и анодных процессов. В зависимости от толщины возможен различный контроль:
- •4.1.2 Причины появления пленки влаги
- •4.1.3 Факторы атмосферной коррозии
- •4.1.4 Способы защиты
- •4.2 Подземная коррозия
- •4.2.1 Особенности подземной коррозии
- •4.2.2 Механизм
- •4.2.3 Вторичные продукты коррозии
- •4.2.4 Факторы подземной коррозии
- •4.2.5 Блуждающие токи
- •4.2.6 Методы защиты
- •4.3 Морская коррозия
- •4.3.1 Особенности морской коррозии
- •4.3.2 Характер разрушения
- •4.3.3 Механизм морской коррозии
- •4.3.4 Контроль
- •4.3.5 Факторы морской коррозии
- •4.3.6 Методы защиты
- •4.4 Коррозия металлов на металлургических предприятиях
- •5. Коррозия металлов в условиях эксплуатации
- •5.1 Межкристаллитная коррозия (мкк)
- •5.1.1Факторы мкк
- •5.1.2 Защита от мкк
- •5.2 Контактная коррозия
- •5.3 Щелевая коррозия
- •5.3.1 Способы защиты от щелевой коррозии
- •5.4.1 Типы питтинговой коррозии
- •5.4.2 Условия питтингообразования
- •5.4.3 Этапы питтингообразования
- •5.4.4 Факторы
- •5.4.5 Защита от питтингообразования
- •6. Защита металлов от коррозии
- •6.1 Защитные покрытия
- •Травление:
- •6.1.1 Металлические
- •Гальванический метод
- •Горячий метод
- •Плакирование.
- •Металлизация распылением
- •Диффузионные
- •6.1.2 Неметаллические покрытия
- •1.Лакокрасочные покрытия
- •6.2.1 Катодная защита
- •6.2.2 Анодная защита
- •6.3 Замедлители коррозии
- •Приложение
Травление:
проводят для удаления окалины с поверхности.
Производят в растворах кислот в присутствии ингибиторов, реже в растворах щелочей.
химическое травление в растворе 15-20% H2SO4 при t = 40-800С, τ = 10-60 мин, или в концентрированной HCl при t = 400С, τ = 5-30 мин.
Хромоникелевые стали травят в HCl+ H2SO4 при t = 40-500С.
Травление Cu - в смеси HNO 3 + H2SO4 + HCl
Al - растворы щелочей.
Электрохимическим травлением травят углеродистые и легированные стали.
Защитные покрытия делятся на:
- металлические;
- неметаллические.
6.1.1 Металлические
делятся на:
гальванические (электрохимический метод);
термомеханические (плакирование);
диффузионные;
распылением;
погружением в расплав металла.
по характеру действия против коррозии подразделяются на:
катодные (металл покрытия имеет более отрицательный потенциал);
анодные (металл покрытия имеет более положительный потенциал).
При нарушении целостности катодного покрытия разрушается подложка.
При защите анодными покрытиями разрушается само покрытие, при этом защищается подложка.
Гальванический метод
Состоит в выделении и осаждении металла из водных растворов их солей пропусканием постоянного электрического тока через электролит. Покрываемое изделие - катод, а анод - пластины осаждаемого металла, графита или нерастворимого металла.
АНОДНАЯ РЕАКЦИЯ: Ме - 2е → Ме n+
КАТОДНАЯ РЕАКЦИЯ: Ме n+ + nе → Ме
Толщина таких покрытий от микрон до нескольких миллиметров.
Преимущества метода: лёгкость регулирования толщины, малый расход металла, но покрытие пористое.
Этим методом наносят: Zn, Cd, Pb, Sn, Cu, Ni, Cr, Ag, Au;
сплавы Cr-Mo, Cr-W, Ni-Co и др.
Горячий метод
Для нанесения заготовку загружают на несколько секунд в ванну с расплавленным металлом, который смачивает его поверхность. Для горячего способа применяют металл с более низкой температурой плавления, чем покрываемый металл (Zn, Pb , Sn, Al).
Расплав металла защищают с помощью флюса (например, состоящего из: 55,4% NH4Cl, 6% глицерина, 38,4% ZnCl2 . Такой флюс кроме защиты, растворяет оксидные и другие плёнки).
Pb- покрытие беспористое, устойчиво во многих электролитах. Его наносят по подслою олова и сурьмы.
Zn - применяют для защиты от атмосферной коррозии. Наносят Zn + Al (0.2%) ил Sn (1,3%).
Sn - применяют для защиты медных проводов от воздействия серы, получения белой жести.
Al - для защиты от атмосферной коррозии.
При горячем методе осадки неравномерные по толщине. Велик расход металла и толщина покрытия.
Плакирование.
Это процесс защиты от коррозии основного металла другим металлом, устойчивым к агрессивной среде. При этом два металла соединяются литьевым, прокатным и недеформированным плакированием. Наибольшее применение находит способ совместной прокатки двух металлов, один из которых коррозионностойкий.
Для плакирования используются металлы или сплавы, обладающие хорошей свариваемостью (углеродистые, дюралюминий, сплавы меди ). В качестве плакирующего металла используются: нержавеющие стали, Al, Ni, Ti, Ta, др. Толщина плакирующего слоя составляет от 3 до 60 % толщины основного металла.
Плакируют: изделия, листы, автоклавы, проволоку.