Коррозия металлов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Чепкасова О. А., Селезнева А. А., Садилов А. И., Хмелев С. В. Коррозия металлов // Молодой ученый. — 2015. — №23. — С. 260-261. — URL https://moluch.ru/archive/103/23845/ (дата обращения: 21.07.2018).



 

В статье рассмотрены основные вопросы процесса коррозионного повреждения металла, виды коррозии и коррозионных разрушений, способы защиты от коррозии.

Ключевые слова: остаточный ресурс, коррозия металлов, защита от коррозии.

 

Основным критерием оценки остаточного ресурса технического устройства (далее ТУ) являются прочностные характеристики, определяемые расчётами. Расчёт прочностных характеристик зависит от марки материала, геометрических параметров, толщины элементов ТУ. При проектировании ТУ учитываются все эти параметры с учётом допусков, проектной скорости коррозии, сроков и условий эксплуатации. Однако в процессе эксплуатации ключевым фактором, влияющим на пригодность ТУ является коррозионное повреждение металла, скорость которого может отличаться от проектной в несколько раз. Для определения прогнозируемых сроков эксплуатации ТУ необходима оценка скорости коррозии в конкретных условиях эксплуатации, а так же возможность влиять на неё с целью увеличения этих сроков. Для решения этих вопросов необходимо понимание самих процессов протекания коррозии, природы и сути процесса.

Коррозия — это разрушение металла под действием окружающей среды. По механизму протекания различают два типа коррозии — химическую и электрохимическую. Химическая коррозия начинает влиять на металл сначала его происхождения. Окалина ее продукт. Взаимодействие металла и окружающей среды протекает постоянно, химические процессы, проходящие при этом взаимодействии можно назвать борьбой за выживание, наша задача свести потери металла в этой борьбе к минимуму.

По характеру агрессивной среды различают атмосферную коррозию, подземную и подводную.

Виды коррозионных разрушений разнообразны — равномерная коррозия, неравномерная, коррозия пятнами, коррозия язвами, подповерхностная коррозия, точечная или питтинговая, структурно-избирательная коррозия, межкристаллитная коррозия (этот самый опасный вид коррозии, обусловленный сложностью выявления). Последствия скрытно протекающих коррозионных процессов зачастую приводят к авариям, которых могло бы и не быть.

Химическая коррозия — это процесс разрушения металла под действием внешней среды, не сопровождаемая образованием электрического тока. Ее разновидность газовая коррозия, представляет собой процесс взаимодействия газов при высокой температуре с металлом. При таком взаимодействии образуется оксидная пленка, на железе она рыхлая, легко отскакивает и не защищает от разрушения.

В отличии от химической — электрохимическая коррозия протекает при контакте металла с раствором электролита. При этом электролитом может являться любая жидкость или газ. Примером электрохимической коррозии может быть атмосферная коррозия. Электрохимическая коррозия, более трудно прогнозируемая, чем химическая, ввиду необходимости учёта множества факторов, зачастую изменяющихся в процессе эксплуатации ТУ. При этом скорость протекания процессов электрохимической коррозии на порядок больше чем при химической коррозии.

В одних случаях на поверхности металла может образоваться плотная оксидная пленка, выполняющая роль защитного слоя. Образовавшаяся оксидная пленка предохраняет металл от разрушения. Это явление широко используется в современной технике, как способ защиты от коррозионных процессов.

Существует немало способов защиты от коррозии. Самый лучший из них создание такого металла, который бы вообще не корродировал. Один из путей создания коррозионностойкого металла — получение особых сплавов, в которые добавляют хром, никель, молибден, титан и другие компоненты. Так называемое легирование. Технология создания таких сплавов трудоемка, и связана с повышенными экономическими затратами. Цена таких материалов выше и не всегда целесообразно применение их в конкретных условиях.

Ингибирование — способ, при котором скорость коррозии снижается, если в агрессивную среду ввести соединения, значительно замедляющие коррозионный процесс. Одним из механизмов ингибирования является адсорбция ингибитора на поверхности защищаемого изделия. Ингибируемые бумаги и пленки применяются при долговременном хранении.

Различают металлические и неметаллические защитные покрытия, изолирующие металл от агрессивной среды. Большие детали или трубы защищают методом металлизации. Плакирование — метод защиты металла от коррозии другим металлом, который устойчив к агрессивной среде.

Трубы газо- и нефтепроводов защищаются комбинированным способом, мазутно-битумное покрытие, ингибированная бумага и одновременно с этим катодная защита. Сущность электрозащиты состоит в том что, на катод, которым является сам трубопровод, накачиваются электроны от внешнего источника тока, и это тормозит коррозию. Анодом в этом случае может служить любой ненужный металл. Так же широко сейчас применяются различные плёнки на основе полиэтилена, внутренняя поверхность так же защищается различными покрытиями на основе керамики. Сварные стыки также защищаются от взаимодействия с перекачиваемой средой различными способами.

При защите ТУ применяется метод протекторной защиты. Протектор — активный металл, с более отрицательным потенциалом, например цинк, который разрушаясь сам, защищает объект.

Надежным способом зашиты от коррозии, являются гальванические покрытия, которые получают электролизом в водных растворах.

Неметаллические покрытия — это покрытия лаками, красками, различными силикатными эмалями и полимерными материалами. Покрытие силикатными эмалями широко применяется в химической промышленности. Кислотостойкие эмали применяют для покрытия вакуумных аппаратов, резервуаров, реакторов.

Затраты на защиту металла от коррозии оправданы и дают хороший экономический эффект, с учётом снижения затрат на замену непригодного ТУ. Где то, например подземные трубопроводы с агрессивной средой, она просто необходима для безопасной эксплуатации.

При проведении экспертизы промышленной безопасности технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах, одной из важнейших задач является определение скорости коррозии и прогнозирование этой скорости на планируемый период эксплуатации. Мероприятия по антикоррозионной защите могут значительно увеличить срок эксплуатации и, как следствие, снизить затраты на замену ТУ.

 

Литература:

 

  1.                Материаловедение и технология металлов. / Ф. Гарифуллин, Г. Фетисов. — Издательство: Оникс. 2009. 624 с.
  2.                Коррозия и защита от коррозии. / Семенова И. В., Флорианович Г. М., Хорошилов А. В. — Издательство: М.: Физматлит. 2002. 335 с.
Основные термины (генерируются автоматически): агрессивная среда, электрохимическая коррозия, коррозия, способ защиты, химическая коррозия, коррозионное повреждение металла, остаточный ресурс, атмосферная коррозия, скорость коррозии, процесс эксплуатации.


Похожие статьи

Методы защиты коррозии | Статья в журнале «Молодой ученый»

Коррозия – это самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды. Коррозия металлов – разрушение металлов вследствие физико-химического воздействия внешней среды...

Влияние коррозии на прочность оборудования | Статья в журнале...

Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. Коррозионный процесс протекает на границе раздела двух сред металла и окружающей...

Методы борьбы с коррозией. Плазменное электролитическое...

осадком, газовая коррозия, коррозионная эрозия, щелевая коррозия и т.д. [4]. Все это приводит к необходимости защиты оборудования от воздействия агрессивных сред, созданию новых и совершенствованию старых способов защиты.

К вопросу оценки скорости коррозии технических устройств...

В данной работе рассмотрены методы оценки и определения скорости коррозии технологического оборудования в зависимости от условий его эксплуатации при осуществлении технического диагностирования оборудования в нефтеперерабатывающей и нефтехимической...

Способы изменения конструкции устройства для снижения...

Обработка коррозионной среды. В случае электрохимической коррозии она сводится к уменьшению содержания деполяризаторов

Основные термины (генерируются автоматически): металл, коррозионная среда, слой, материал, коррозия, окружающая среда, схема строения...

Коррозия в судовых парогенераторах | Статья в журнале...

Электрохимическая коррозия. Коррозионный процесс, разрушающий металл, в следствие

Электрохимическая коррозия наблюдается при протекании следующих процессов: − анодного, образование ионов металла в электролите и некомпенсированных электронов

Ингибирование коррозии стали 20Л в хлоридсодержащих средах

Ключевые слова: коррозионная стойкость, ингибиторы коррозии, скорость коррозии, ингибирующий эффект.

Об эффективной защите сталей в различных агрессивных средах ингибированием коррозионного процесса органическими гетероциклическими соединениями...

Лабораторные методы измерения и приборы контроля коррозии

Среднее значение глубины коррозионного поражения при равномерной коррозии можно вычислить с помощью массометрического показателя скорости коррозии ; . Где плотность металла, г/см3; 8,76- переводной коэффициент.

Защита кузова легкового автомобиля от коррозии с помощью...

Коррозия — это процесс разрушения твердых тел в результате химических и электрохимических реакций, развивающихся на поверхности предмета при его взаимодействии с окружающей средой.

Скорость коррозийной реакции зависит от ряда причин

Защита кузова автомобиля от коррозии | Статья в журнале...

«Коррозия, ржавление, ржа — это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Методы защиты коррозии | Статья в журнале «Молодой ученый»

Коррозия – это самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды. Коррозия металлов – разрушение металлов вследствие физико-химического воздействия внешней среды...

Влияние коррозии на прочность оборудования | Статья в журнале...

Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. Коррозионный процесс протекает на границе раздела двух сред металла и окружающей...

Методы борьбы с коррозией. Плазменное электролитическое...

осадком, газовая коррозия, коррозионная эрозия, щелевая коррозия и т.д. [4]. Все это приводит к необходимости защиты оборудования от воздействия агрессивных сред, созданию новых и совершенствованию старых способов защиты.

К вопросу оценки скорости коррозии технических устройств...

В данной работе рассмотрены методы оценки и определения скорости коррозии технологического оборудования в зависимости от условий его эксплуатации при осуществлении технического диагностирования оборудования в нефтеперерабатывающей и нефтехимической...

Способы изменения конструкции устройства для снижения...

Обработка коррозионной среды. В случае электрохимической коррозии она сводится к уменьшению содержания деполяризаторов

Основные термины (генерируются автоматически): металл, коррозионная среда, слой, материал, коррозия, окружающая среда, схема строения...

Коррозия в судовых парогенераторах | Статья в журнале...

Электрохимическая коррозия. Коррозионный процесс, разрушающий металл, в следствие

Электрохимическая коррозия наблюдается при протекании следующих процессов: − анодного, образование ионов металла в электролите и некомпенсированных электронов

Ингибирование коррозии стали 20Л в хлоридсодержащих средах

Ключевые слова: коррозионная стойкость, ингибиторы коррозии, скорость коррозии, ингибирующий эффект.

Об эффективной защите сталей в различных агрессивных средах ингибированием коррозионного процесса органическими гетероциклическими соединениями...

Лабораторные методы измерения и приборы контроля коррозии

Среднее значение глубины коррозионного поражения при равномерной коррозии можно вычислить с помощью массометрического показателя скорости коррозии ; . Где плотность металла, г/см3; 8,76- переводной коэффициент.

Защита кузова легкового автомобиля от коррозии с помощью...

Коррозия — это процесс разрушения твердых тел в результате химических и электрохимических реакций, развивающихся на поверхности предмета при его взаимодействии с окружающей средой.

Скорость коррозийной реакции зависит от ряда причин

Защита кузова автомобиля от коррозии | Статья в журнале...

«Коррозия, ржавление, ржа — это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой.

Задать вопрос