Коррозия металлов

металлов от коррозии

Выводы

окружающей средой
Классификация по механизму взаимодействия металлов с внешней средой
Химическая

коррозия – коррозия металла в средах, не проводящих электрический ток (газыО2, Сl2, HCl, SO2 CO2 и жидкая среда неэлектролитов: бром, расплавленная сера, бензол, фенол, нефть, керосин, смазочные масла)

Электрохимическая коррозия характерна для сред, имеющих ионную проводимость (водные растворы кислот, щелочей, солей)

химическая коррозия металлов в газовой среде при минимальном содержании влаги

(не более 0,1 %) или при высоких температурах (в химической и нефтехимической промышленности).

Атмосферная – коррозия металлов в атмосфере воздуха или любого влажного газа.

Подземная коррозия

Биокоррозия
Контактная коррозия
Радиационная коррозия
Коррозия внешним током и коррозия блуждающим током

Схема коррозии подземного трубопровода

и механических напряжений (автоклавы, паровые котлы, турбины)

Коррозионная кавитация – разрушение

металла, обусловленное одновременным коррозионным и ударным воздействием внешней среды

Фреттинг-коррозия – коррозия, вызванная одновременно вибрацией и воздействием коррозионной среды

Морская коррозия

Схема коррозии железа, погруженного в морскую воду

- сплошная неравномерная; в -структурно-избирательная; г -пятнами; d- язвами; е

-точками (питтинговая): ж-подповерхностная; г - межкристаллитная

t:

Средняя интегральная скорость:
где – показатель

коррозии: глубинный; изменение массы; объемный; механический и др.

Глубинный показатель оценивает глубину коррозионного разрушения металла в единицу времени (например, мм/год).

Массовый показатель характеризует изменение массы (m) образца металла в результате коррозии, отнесенное к единице поверхности металла(S) и к единице времени t (г/ м2/ч):

H2O, O2, Cl- ):


Перенос электронов осуществляется на поверхности металла,

а перемещение ионов – в электролите

катодная реакция сопровождается выделением H2 , называется коррозией с водородной

деполяризацией:

Схема коррозии стали в растворе H2SO4 с выделением H2

электролите O2, называется коррозией с кислородной деполяризацией:

В кислых растворах:
В

нейтральной и щелочной средах:

Схема коррозии стали при контакте с водой с поглощением О2

коррозии с водородной и кислородной деполяризацией:

уменьшение скорости коррозии. Уменьшить скорость коррозии можно:

путем подбора соответствующих

коррозионностойких сплавов;

изменением состава агрессивной среды (деэарация, удаление солей из воды, вакуумирование, ингибиторная защита);

применением защитных покрытий (органические, например, лакокрасочные, и неорганические (гальванические, фосфатные);

изоляцией металла от агрессивной среды слоем более стойкого материала;

электрохимическими методами защиты (катодная, анодная).

регулировать толщину слоя;

экономно расходовать цветные металлы;

наносить покрытия из

металлов, имеющих высокую температуру плавления: Cr, Ni, Cu, Ag, Pt.

анодным :

медное покрытие – катодным:

Вторичные процессы:

до значений, соответствующих крайне низким скоростям растворения.
Катодная защита: Способы осуществления

катодной защиты:

снижение скорости катодной реакции (деаэрация растворов, в которых протекает коррозионный процесс);

поляризация от внешнего источника тока;

создание контакта с другим материалом, имеющим в рассматриваемых условиях более отрицательный потенциал свободной коррозии (протекторная защита).

в положительную сторону до достижения устойчивого пассивного состояния.
Смещение потенциала коррозии

в сторону более положительных значений можно осуществлять:

от внешнего источника тока (пропускание тока через защищаемый объект);

введением окислителей в раствор или введением в сплав элементов, способствующих повышению эффективности протекающего на поверхности металла катодного процесса.

(2)
Ингибиторы – вещества, которые уменьшают скорость реакции

электролита с рН = 3 с доступом кислорода.
Решение
1. Электродные

потенциалы металлов в кислой среде:

2. Определение катода и анода:

Анод – Fe; катод –Sn

3. Механизм коррозионного процесса:

условиях корродирует железо с кислородной деполяризацией

по химическому, другие по электрохимическому механизму.

Наиболее распространена электрохимическая коррозия

с поглощением кислорода и выделением водорода.

На основе понимания механизма коррозии созданы и применяются различные методы защиты от коррозии.