Коррозия металлов и методы защиты от неё

Содержание

Глава 1 Коррозия металла  …………………………………………………....1

1.     Основы теории коррозии …………………………………………….…...1

1,1 классификация коррозийных процессов……………………….…….….1

1,2 Показатель скорости коррозии ……………………………………..…....2

2  Электрохимическая коррозия………………………………………….…..4

2,1 Термодинамика электрохимической коррозии металлов…………...….4

2,2 Гомогенные и гетерогенные пути электрохимической коррозии……..5

2,3 Анодные процессы при электрохимической коррозии металлов …….6

2,4 Причины анодного растворения ………………………………….……..6

2,6 Анодная пассивность металлов……………………………….…………7

3 Депомеризация  ……………………………………………….………..…..8

3,1 Термодинамические возможности кислородной депомеризации……..8

3,2 Перенапряжение ионизации кислорода ………………………….……10

Глава 2 Электрохимические методы защиты металлов от коррозии

1.     Методы защиты металлов от коррозии ……………...…………………11

2.      Катодная защита …………………………………………………..…….12

3.     Явление пассивности ……………………………………………..……..14

4.     Анодная защита. Использования пассивности в практике от коррозии……………………..……………………………………………15

5.      Покрытия, как методы защиты металлов от коррозии …………...….18

6.     Ингибиторы ………………………………………………...……………20

Глава 3 Обработка резанием.

1.     Сущность и схемы способов обработки…………………………………22

2.      Параметры технологического процесса ………………………..………25

Глава 4 Коррозийное растрескивание.

1.     Явление коррозийного растрескивания …………………….…………...29

2.     Коррозионная стрела…………………………………………..………….30

3.     Структура и состав …………………………………………..…………...30

4.     Напряжение ………………………………………………….……………30

5.     Характер ……………………………………………………….………….30

6.     Предотвращение коррозионного растрескивания ……………..….……31

7.     Механизм коррозийного растрескивания ……………………….….…..31

8.     Начальная стадия локализованной коррозии………………….…....…..33

9.     Система сплавов, подверженных межкриталлитному растрескиванию…………………………………………………….....…..34

10.  Системы сплавов, подвеженных внутрикристаллическому растрескиванию……………………………………………………...……35

11.  Развитие трещин…………………………………………………………..35

12.  Общие закономерности я влени я коррозийного растрескивани я ………………………………………………………………………..…….38

                                     

Глава 1

Коррози я металла

1.  Основы теории коррозии

      

  Термин коррози я происходит от  латинского  "corrosio",  что   означает разъедать,  разрушать.  Этот  термин  характеризует  как   процесс разрушени я , так и результат.

         Среда в     которой     металл     подвергаетс я     коррозии   (коррозирует) называетс я коррозионной или агрессивной средой.

         В случае  с металлами,  говор я об их коррозии,  имеют ввиду   нежелательный процесс   взаимодействи я    металла    со    средой.   Физико-химическа я сущность изменений, которые претерпевает металл   при коррозии я вл я етс я окисление металла.

         Любой коррозионный процесс я вл я етс я многостадийным:

         1) Необходим подвод коррозионной  среды  или  отдельных  ее   компонентов к поверхности металла.

         2) Взаимодействие среды с металлом.

         3) Полный  или  частичный  отвод  продуктов  от поверхности   металла (в объем жидкости, если среда жидка я ).

         Известно что  большинство  металлов  (  кроме  Ag,Pt,Cu,Au)   встречаютс я в  природе  в  ионном  состо я нии:  оксиды,  сульфиды,   карбонаты и др., называемые обычно руды металлов.

         Ионное состо я ние более выгодно,  оно характеризуетс я   более   меньшей внутренней  энергией.  Это заметно при получение металлов   из руд и их  коррозии.  Поглощенна я   энерги я   при  восстановлении   металла из  соединений  свидетельствует  о  том  ,  что свободный   металл обладает  более  высокой   энергией,   чем   металлическое   соединение. Это   приводит  к  тому,  что  металл  наход я щийс я   в   контакте с  коррозионно-активной  средой  стремитс я   перейти  в   энергетически выгодное состо я ние с меньшим запасом энергии.

         Коррозионный    процесс    я вл я етс я        самопроизвольным,   следовательно  G=G-G  (G  и  G относ я тс я к начальному и конечному   состо я нию соответственно). Если G>G то  G<0, т.е.   коррозионный   процесс возможен;   G>0  коррозионный  процесс  невозможен;   G=0   система металл-продукт находитс я   в  равновесии.  То  есть  можно   сказать, что     первопричиной    коррозии    металла    я вл я етс я    термодинамическа я неустойчивость металлов в заданной среде.

1.1  Классификаци я коррозионных процессов.

       

 1. По    механизму    процесса   различают   химическую   и   электрохимическую коррозию металла.

          Химическа я коррози я    -   это  взаимодействие  металлов  с   коррозионной средой,   при   котором    окисл я етс я     металл    и   восстанавливаетс я окислительные   компоненты  коррозионной  среды   протекают в  одном  акте.  Так  протекает  окисление  большинства   металлов в   газовых   средах  содержащих  окислитель  (например,   окисление в воздухе при повышении температуры)