Классификация, механизм и факторы атмосферной коррозии металлов. Классификация, механизм и факторы подземной коррозии металлов. Коррозия металлов блуждающими токами. Условия возникновения и факторы питтинговой коррозии. Развитие и репассивация питтинга.
Аннотация к работе
Примерно 80% металлических конструкций эксплуатируются в атмосферных условиях: машины и разное металлическое оборудование промышленных предприятий, сельскохозяйственные машины, стальные мосты, каркасы и металлические кровли зданий, различные виды транспорта и др. Скорость коррозии и вид коррозионного разрушения зависят от природы металла, влажности, загрязненности атмосферы.По степени увлажненности корродирующей поверхности металлов различают следующие типы атмосферной коррозии металлов: 1) мокрую атмосферную коррозию - коррозию при наличии на поверхности металла видимой пленки влаги. Атмосферная коррозия этого типа наблюдается при относительной влажности воздуха около 100%, когда имеется капельная конденсация влаги на поверхности металла, а также при непосредственном попадании влаги на металл (дождь, обливание конструкции водой и т. п.); 2) влажную атмосферную коррозию - коррозию при наличии на поверхности металла тончайшей, невидимой пленки влаги, которая образуется в результате капиллярной, адсорбционной или химической конденсации при относительной влажности воздуха ниже 100%; Качественная зависимость скорости атмосферной коррозии металлов от толщины слоя влаги на поверхности корродирующего металла показана на рис. Процесс сухой атмосферной коррозии металлов сначала протекает быстро, но с большим торможением во времени так, что через некоторое время, порядка нескольких или десятков минут, устанавливается практически постоянная, и очень незначительная скорость (рис.Видимая пленка влаги на поверхности металла, приводящая к протеканию мокрой атмосферной коррозии, возникает в результате непосредственного попадания электролита на поверхность металла (дождь, обливание конструкции водой или другим электролитом) или физической капельной конденсации влаги, которая происходит при относительной влажности воздуха, близкой к 100%. Пленка влаги на поверхности металла, в результате взаимодействия которой с металлом происходит влажная атмосферная коррозия, возникает при относительной влажности атмосферного воздуха ниже 100%. Капиллярная конденсация влаги обусловлена зависимостью давления паров, насыщающих пространство, от формы поверхности и степени кривизны мениска жидкости, над которым устанавливается равновесное давление паров. 3), причем зависимость последнего от радиуса кривизны вогнутого мениска r определяется уравнением Томсона: (1) где p1 и р0 - давление насыщенного пара над вогнутым и плоским мениском соответственно; а - поверхностное натяжение жидкости; vm - молярный объем жидкости; R - газовая постоянная; Т - абсолютная температура; г - радиус кривизны вогнутого мениска. Подобными капиллярами на поверхности корродирующего металла являются: микрощели на поверхности металла, осевшие на поверхности металла твердые частицы (пылинки), поры в окисной пленке или продуктах коррозии металла, зазоры между деталями конструкции (рис.На скорость атмосферной коррозии металлов оказывает влияние целый ряд факторов. Влажность воздуха является одним из главных факторов, способствующих образованию на поверхности металла пленки влаги, что приводит к его электрохимической коррозии, скорость которой возрастает с увеличением относительной влажности воздуха (рис. При этом в большинстве практических случаев (загрязненный воздух) скорость коррозии многих металлов резко увеличивается только по достижении некоторой определенной относительной влажности воздуха (называемой иногда критической влажностью), при которой появляется сплошная пленка влаги на корродирующей поверхности металла в результате конденсации воды за счет гидратирования находящихся на этой поверхности солевых и других пленок продуктов коррозии или капиллярной конденсации. Примеси воздуха очень сильно влияют на скорость атмосферной коррозии металлов: а) посторонние, не входящие в элементарный состав воздуха, газы (SO2, SO3, Cl2, NH3, HCL), попадая в пленку влаги на поверхности корродирующего металла, увеличивают ее электропроводность и гигроскопичность продуктов коррозии (например, SO3, HCL), действуют как депассиваторы (например, HCL, SO2) или комплексообразователи (например, NH3), а также как катодные деполяризаторы (например, Cl2, SO2): б) твердые частицы, попадающие из воздуха, на корродирующую поверхность металла, могут быть сами коррозионными, например NACL, Na2SO4, (NH4)2SO4, действуя как депассиваторы (NACI, Na2SO4 или комплексообразователи [(NH4)2SO4], а также увеличивая электропроводность пленки электролита и гигроскопичность продуктов коррозии, адсорбентами (например, частицы угля), облегчающими адсорбцию различных газов и влаги из воздуха и конденсацию влаги в результате увеличения капиллярной конденсации, и инертными (например, песок), облегчающими капиллярную конденсацию влаги (рис. При этом было установлено, что основным фактором коррозионной агрессивности незагрязненной атмосферы является влажность, характеризуемая не общим количеством выпадающих в данной местности осадков, общим количеством дождливых дней либо значением средней влажности воздуха, а общим в
План
Оглавление
1. Классификация явлений атмосферной коррозии (по составу атмосферы, по влажности) и краткая характеристика их кинетических закономерностей
1.1 Классификация и механизм атмосферной коррозии металлов
1.2 Конденсация влаги на поверхности корродирующего металла
1.3 Факторы атмосферной коррозии
2. Почва как коррозионная среда. Классификация почв и специфика коррозионных процессов в них
2.1 Классификация и механизм подземной коррозии металлов
2.2 Влияние различных факторов на грунтовую коррозию металлов
2.3 Коррозия металлов блуждающими токами
3. Условия возникновения и факторы питтинговой коррозии
3.1 Возникновение питтинга
3.2 Развитие питтинга
3.3 Репассивация питтинга
Литература
1. Классификация явлений атмосферной коррозии ( по составу атмосферы, по влажности) и краткая характеристика их кинетических закономерностей
Список литературы
1. Жук Н.П. Курс коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976. - 472 с.
2. Шлугер М.А., Ажогин Ф.Ф. и др. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1981. - 216 с.
3. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 336 с.