Коррозию металлов и сплавов вызывает: Коррозия металлов. Виды коррозийных разрушений. Методы защиты металлов от коррозии

Коррозия металла тест (9 класс) с ответами по теме

Сложность: знаток.Последний раз тест пройден 5 часов назад.

1. Вопрос 1 из 10

   Коррозию металлов и сплавов вызывает

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Следующий вопросПодсказка 50/50Ответить

2. Вопрос 2 из 10

   Вещества, введение которых уменьшает агрессивность среды, называют

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Подсказка 50/50Ответить

3. Вопрос 3 из 10

   Для защиты стальных корпусов морских судов обычно используют

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Подсказка 50/50Ответить

4. Вопрос 4 из 10

   Продуктом коррозии железа является?

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Подсказка 50/50Ответить

5. Вопрос 5 из 10

   Химическая коррозия наблюдается: а) При разрушении металлов оксидами азота; б) Окислении металлов выхлопными газами автомобилей; в) Окислении металлов оксидами серы; г)Разрушении металлов в среде электролита с одновременным возникновением электрического тока

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Подсказка 50/50Ответить

6. Вопрос 6 из 10

   Железо в контакте с медью подвергается коррозии сильнее, так как:

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Подсказка 50/50Ответить

7. Вопрос 7 из 10

   Покрытие луженого железа

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Подсказка 50/50Ответить

8. Вопрос 8 из 10

   Более активный металл, предотвращающий коррозию менее активного металла, называется

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Подсказка 50/50Ответить

9. Вопрос 9 из 10

   Пассивность это состояние относительно высокой коррозионной стойкости металла вызванное:

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

   Подсказка 50/50Ответить

10. Вопрос 10 из 10

    Причиной коррозии является:

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.



• Александр Mars

  10/10

ТОП-3 тестакоторые проходят вместе с этим

Непросто добиться высоких результатов по химии, занимаясь самостоятельно, но все же возможно, если воспользоваться разработками нашего сайта, например тестом «Коррозия металлов» (9 класс) с ответами. Он одержит десять интересных заданий, охватывающих весь материал по теме и требующих от ученика знания теоретического материала, хода реакций и умения решать задачи. К каждому заданию есть несколько вариантов ответов, среди которых необходимо выбрать правильный.

Выполняя задания теста по химии «Коррозия металлов», можно повторить изученное, подготовиться к успешному написанию контрольной работы и даже к сдаче экзамена.

Рейтинг теста

Средняя оценка: 3.2. Всего получено оценок: 579.

А какую оценку получите вы? Чтобы узнать — пройдите тест.

Типы и причины коррозии, способы ее предотвращения Блоги по решениям для ходовых и управляющих систем

Предотвращение коррозии — важнейшая задача во многих отраслях промышленности. В отсутствие защитных мер коррозия может оказать пагубное влияние на инфраструктуру, а также безопасность и эффективность бизнеса. Риску подвержен и бюджет компаний: по результатам исследования, проведенного организацией NACE International, ежегодные затраты на борьбу с коррозией составляют 2,5 триллиона долл. США.
С другой стороны, современным инженерам-конструкторам доступно значительно больше инструментов, чем прежде. Более глубокое понимание типов и причин коррозии, усовершенствованные материалы и передовые подходы — все это помогает техническим специалистам предотвращать разрушение металлов и снижать его интенсивность.

В этой публикации представлено краткое содержание новой брошюры Parker о борьбе с коррозией.

Определение коррозии

Коррозия — это процесс, при котором инфраструктура, продукция и детали разрушаются вследствие химической либо электрохимической реакции с окружающей средой.
 

Основные типы коррозии

Сегодня в разных отраслях промышленности распространены шесть типов коррозии.
•    Электрохимическая коррозия, возникающая при контакте двух материалов с разными электрохимическими свойствами (например, сталь и латунь) в агрессивной среде и приводящая к разрушению менее устойчивого материала.
•    Точечная коррозия, при которой в металле быстро возникают глубокие и узкие отверстия, в то время как остальная поверхность остается неповрежденной. Обычно это происходит с самопассивирующимися материалами, такими как нержавеющая сталь или сплавы алюминия.
•    Равномерная коррозия, которая развивается постепенно на открытой для воздействия поверхности металла, оставляя равномерный слой отложений.
•    Щелевая коррозия, охватывающая те участки, где в небольших углублениях (выемках или углах) скапливается жидкость.
•     Межкристаллитная коррозия, которая возникает внутри зернистой структуры сплава или рядом с ней и вызывает локальные повреждения.
•    Коррозионное растрескивание под напряжением, когда материал подвергается непрерывной или меняющейся нагрузке в агрессивной среде, что приводит к появлению трещин.
 

Что вызывает коррозию?

Коррозия — результат воздействия ряда различных факторов, характерных для каждой конкретной отрасли. Ниже перечислены распространенные примеры для отдельных отраслей.
•    В сфере строительства коррозия часто возникает в ситуациях, когда металлы подвергаются воздействию природных факторов и экстремальных температур.
•    Подземные разработки обычно проводят в средах с кислой водой (нередко содержащей хлориды и сульфаты) в сочетании с высокой влажностью и температурой.
•    В лесной промышленности коррозия обычно появляется при работе на удаленных участках, когда оборудование паркуют прямо на траве или земле. За ночь там накапливается большое количество воды, которая может вызывать коррозию встроенных механических систем и компонентов.
Условия окружающей среды также влияют на скорость развития и распространение коррозии. При повышенной влажности металлы реагируют друг с другом и разрушаются гораздо быстрее, чем в сухих условиях.
В агрессивных средах обычно присутствуют следующие факторы (отдельно или в различных сочетаниях):
•    влажность;
•    экстремальные температуры;
•    сырые поверхности;
•    взвешенные в воздухе частицы;
•    соль;
•    промышленные смазочные материалы.
 

Предотвращение коррозии и защита

Инженерам доступен целый ряд методов, которые помогают снизить интенсивность коррозии или предотвратить ее возникновение. Ниже перечислены методы, более подробно описанные в брошюре о борьбе с коррозией.
•    Выбор материалов. Ключевую роль играет выбор подходящих материалов с учетом задачи и условий ее выполнения. В агрессивной среде разрушению подвержены все металлы, однако сплавы могут резко отличаться друг от друга по своим показателям. Решающее значение в этом случае имеет баланс между пределом прочности на разрыв и стойкостью к нагреву, воздействию химических веществ и коррозии.
•    Совместимость материалов. При разработке продуктов инженеры должны учитывать вероятность соприкосновения потенциально несовместимых материалов. Так, сочетания меди и нержавеющей стали или бронзы и стали могут стать причиной электрохимической коррозии. Для решения этой проблемы следует выбирать совместимые материалы и сплавы либо применять изоляцию, которая позволяет предотвратить образование электрической цепи.
•    Защитные покрытия. На некоторые металлы, такие как сталь, железо и алюминий, можно нанести защитное покрытие, устойчивое к коррозии. Чтобы выбрать оптимальную комбинацию металла и покрытия, требуется тщательно проанализировать требования к прочности, надежности, трению, моменту затяжки и коррозионной стойкости.
•    Коррозионные испытания. В ходе контролируемых испытаний можно смоделировать различные агрессивные атмосферы, включая распыленную соленую воду, солевой туман, сухость и влажность. Такие испытания обычно проводят с соблюдением очень точных параметров, например моделируют сезонные циклы, чтобы воссоздать реальные погодные условия.
•    Системы защиты от коррозии. Эффективная система защиты помогает предприятиям успешно справляться с коррозией. Мониторинг состояния и анализ журналов для учета инцидентов улучшают понимание практических аспектов, связанных с коррозией, а обмен информацией между подразделениями позволяет выявить потенциальную зависимость между капиталовложениями, методами обслуживания и сроком службы активов.
 

Борьба с коррозией: брошюра

Скачать брошюру  

Автор статьи — доктор Филипп Вагенер (Philipp Wagener)

Связанные статьи:

Пыль гораздо вреднее, чем кажется

Коррозия металлов.Сплавы — химия, уроки

Конспект урока по химии в 9 классе

Тема урока: «Сплавы. Коррозия металлов.

При плавлении металлы обычно смешиваются, образуя сплавы. Ещё в глубокой древности люди заметили, что в большинстве случаев сплавы обладают другими, нередко более полезными для человека свойствами, чем составляющие их чистые металлы. 

Компонентами сплавов могут быть и неметаллы, и соединения.

По состоянию компонентов сплавы могут быть однородными, когда при сплавлении образуется как бы раствор одного металла в другом, например сплавы меди и олова, золота и серебра, и неоднородными, например чугун, представляющий собой механическую смесь железа и углерода.

Сплавы классифицируют по-разному, в зависимости от того, какой признак взят за основу. Чаще всего сплавы подразделяют по составу. Например, выделяют медные, алюминиевые, никелевые, титановые и другие сплавы.

Есть группы сплавов, носящие общие названия: бронзы, латуни и др. Иногда в названии сплава отмечают особо ценные компоненты: бериллиевые бронзы, вольфрамовая сталь и др.

В металлургии железо и все его сплавы выделяют в одну группу под названием чёрные металлы; остальные металлы и их сплавы имеют техническое название цветные металлы.

Подавляющее большинство железных (или чёрных) сплавов содержит углерод. Их разделяют на чугуны и стали. См. учебник

Коррозия металлов

Ржавчина, которая появляется на поверхности стальных и чугунных изделий – это яркий пример коррозии.

Ежегодно из-за коррозии теряется около четверти всего произведённого в мире железа. Коррозия вызывает серьёзные экологические последствия. Утечка газа, нефти и других опасных химических продуктов из разрушенных коррозией трубопроводов приводит к загрязнению окружающей среды, что отрицательно влияет на здоровье и жизнь людей.

По механизму протекания разрушений различают 2 типа коррозии: химическую и электрохимическую.

Коррозию металлов и сплавов (их окисление) вызывают такие компоненты окружающей среды, как вода, кислород, оксиды углерода и серы, содержащиеся в воздухе, водные растворы солей (морская вода, грунтовые воды). Эти компоненты непосредственно окисляют металлы – происходит химическая коррозия. Рис.43

Электрохимическая коррозия – это разрушение металлов при контакте двух металлов в воде или среде электролита. Электрохимическая коррозия распространена значительно шире, чем химическая. Рассм. рис. 44, а затем написать:

Для борьбы с коррозией существует много способов. Назовём некоторые из них.

1. Нанесение защитных покрытий на поверхности предохраняемого от коррозии металла. Для этого часто используют масляные краски, эмали, лаки. 

2. Использование нержавеющих сталей, содержащих специальные добавки. Например, «нержавейка», из которой изготавливают столовые приборы, содержит до 12% хрома и до 10% никеля.

3. Введение в рабочую среду, где находятся металлические детали, веществ, которые в десятки и сотни раз уменьшают агрессивность среды. Такие вещества называют ингибиторами коррозии.

4. Создание контакта с более активным металлом — протектором. Например, для защиты стальных корпусов морских судов обычно используют цинк.

Задания на закрепление материала:

1. Коррозию металлов и сплавов вызывает

А) вода и кислород

Б) оксиды углерода и серы

В) растворы солей

Г) все перечисленные компоненты

2. Наиболее сильно металл коррозирует

А) в растворе хлорида натрия

Б) в кипяченой дистиллированной воде

В) в сухом воздухе

Г) в дистиллированной воде

3. Для защиты стальных корпусов морских судов обычно используют

А) Na

Б) Zn

В) Сu

Г) Fe

4.Более активный металл, предотвращающий коррозию менее активного металла, называется

А) катализатор коррозии

Б) активатор коррозии

В) ингибитор коррозии

Г) протектор

5. Вещества, введение которых уменьшает агрессивность среды, называют

А) катализаторы коррозии

Б) активаторы коррозии

В) ингибиторы коррозии

Г) протектор

Ответы: 1Г; 2А; 3Б; 4Г; 5В

Просмотр содержимого документа

«Коррозия металлов.Сплавы»

Конспект урока по химии в 9 классе

Тема урока: «Сплавы. Коррозия металлов.

При плавлении металлы обычно смешиваются, образуя сплавы. Ещё в глубокой древности люди заметили, что в большинстве случаев сплавы обладают другими, нередко более полезными для человека свойствами, чем составляющие их чистые металлы. 

Компонентами сплавов могут быть и неметаллы, и соединения.

По состоянию компонентов сплавы могут быть однородными, когда при сплавлении образуется как бы раствор одного металла в другом, например сплавы меди и олова, золота и серебра, и неоднородными, например чугун, представляющий собой механическую смесь железа и углерода.

Сплавы классифицируют по-разному, в зависимости от того, какой признак взят за основу. Чаще всего сплавы подразделяют по составу. Например, выделяют медные, алюминиевые, никелевые, титановые и другие сплавы.

Есть группы сплавов, носящие общие названия: бронзы, латуни и др. Иногда в названии сплава отмечают особо ценные компоненты: бериллиевые бронзы, вольфрамовая сталь и др.

В металлургии железо и все его сплавы выделяют в одну группу под названием чёрные металлы; остальные металлы и их сплавы имеют техническое название цветные металлы.

Подавляющее большинство железных (или чёрных) сплавов содержит углерод. Их разделяют на чугуны и стали. См. учебник

Коррозия металлов

Ржавчина, которая появляется на поверхности стальных и чугунных изделий – это яркий пример коррозии.

Ежегодно из-за коррозии теряется около четверти всего произведённого в мире железа. Коррозия вызывает серьёзные экологические последствия. Утечка газа, нефти и других опасных химических продуктов из разрушенных коррозией трубопроводов приводит к загрязнению окружающей среды, что отрицательно влияет на здоровье и жизнь людей.

По механизму протекания разрушений различают 2 типа коррозии: химическую и электрохимическую.

Коррозию металлов и сплавов (их окисление) вызывают такие компоненты окружающей среды, как вода, кислород, оксиды углерода и серы, содержащиеся в воздухе, водные растворы солей (морская вода, грунтовые воды). Эти компоненты непосредственно окисляют металлы – происходит химическая коррозия. Рис.43

Электрохимическая коррозия – это разрушение металлов при контакте двух металлов в воде или среде электролита. Электрохимическая коррозия распространена значительно шире, чем химическая. Рассм. рис. 44, а затем написать:

Для борьбы с коррозией существует много способов. Назовём некоторые из них.

1. Нанесение защитных покрытий на поверхности предохраняемого от коррозии металла. Для этого часто используют масляные краски, эмали, лаки. 

2. Использование нержавеющих сталей, содержащих специальные добавки. Например, «нержавейка», из которой изготавливают столовые приборы, содержит до 12% хрома и до 10% никеля.

3. Введение в рабочую среду, где находятся металлические детали, веществ, которые в десятки и сотни раз уменьшают агрессивность среды. Такие вещества называют ингибиторами коррозии.

4. Создание контакта с более активным металлом — протектором. Например, для защиты стальных корпусов морских судов обычно используют цинк.

Задания на закрепление материала:

1. Коррозию металлов и сплавов вызывает

А) вода и кислород

Б) оксиды углерода и серы

В) растворы солей

Г) все перечисленные компоненты

2. Наиболее сильно металл коррозирует

А) в растворе хлорида натрия

Б) в кипяченой дистиллированной воде

В) в сухом воздухе

Г) в дистиллированной воде

3. Для защиты стальных корпусов морских судов обычно используют

А) Na

Б) Zn

В) Сu

Г) Fe

4.Более активный металл, предотвращающий коррозию менее активного металла, называется

А) катализатор коррозии

Б) активатор коррозии

В) ингибитор коррозии

Г) протектор

5. Вещества, введение которых уменьшает агрессивность среды, называют

А) катализаторы коррозии

Б) активаторы коррозии

В) ингибиторы коррозии

Г) протектор

Ответы: 1Г; 2А; 3Б; 4Г; 5В

Какие последствия вызывает коррозия? | Camfil

Одним из последствий загрязнения воздуха, о котором редко кто говорит, является коррозия искусственных материалов. По мере роста уровня загрязнения воздуха в промышленно развитых странах отмечается и соответствующее ему повышение уровня коррозии. Однако это сказывается не только на созданных человеком памятниках. Это влияет на автомобили, бытовых приборах, садовой мебели и бытовых инструментах.

Коррозия также может вызвать повреждение оборудования для центров обработки данных, промышленного оборудования, привести к проблемам при протекании чувствительных процессов и разрушить памятники культуры. Для всех этих областей применения необходим контроль коррозии. Скачайте наш информационный бюллетень об измерении уровня коррозии.

Кроме того коррозия ведет к износу важной инфраструктуры, например усиленных стальными конструкциями дорожных развязок, опор линий электропередач, сооружений парковок и мостов. Одним словом, коррозия – это предмет, требующий дальнейшего исследования, чтобы можно было понять, как этот скрытый износ влияет на вашу жизнь.

Что такое коррозия?

Коррозия– это процесс разрушения материала, вызываемый химической реакцией со средой, в которой он находится. Коррозия металла возникает, когда его поверхность вступает в контакт с газом или жидкостью, при этом процесс ускоряется под воздействие высокой температуры, кислот и солей.

Несмотря на то, что слово «коррозия» используется для описания разрушения металла, разрушению подвергаются все природные и искусственные материалы, а уровень загрязнений в воздухе может ускорить этот процесс.

Причина заключается в том, что взвешенные в воздухе загрязнения, такие как твердые примеси (PM), образуются в результате химических реакций между жидкостями и твердыми веществами. Те же жидкости и твердые вещества, в том числе соль и углерод, могут взаимодействовать с молекулами металлов и ускорять износ. Кроме того кислые газы играют важную роль в коррозии материалов непосредственно или выступая в роли прекурсора для образования коррозионноактивных частиц (PM).

Диоксид серы, образующийся при работе электростанций и автомобильных выхлопов, является одной из основных причин коррозии. Диоксид серы пагубно влияет на медные контакты, используемые в электроприборах.

Высокое содержание диоксида серы может нанести вред деревьям и растениям, уничтожая листву и препятствуя их дальнейшему росту. Недавнее исследование Greenpeace показало, что высокое содержание диоксида серы в воздухе приводит к преждевременной смерти (1). 

Другими словами диоксид серы не только способствует износу металла и других материалов. Он также оказывает пагубное воздействие на здоровье человека. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) выяснило, что кратковременное воздействие оксида серы может привести к усилению симптомов астмы и вызвать затруднение дыхания. (2)

Исследование атмосферной коррозии увеличивает осведомленность

Проведенное недавно исследование атмосферной коррозии позволило понять, как взвешенные в воздухе загрязнения напрямую влияют на металл в среде промышленного города.

Исследователи начали свою работу с утверждения о том, что атмосферная коррозия металлов и их сплавов является обычным явлением в среде промышленного города из-за высокой концентрации коррозийных загрязняющих веществ в воздухе. (3)

Другими словами, исследователи сделали теоретическое заключение о том, что загрязнение воздуха в крупном городе ускоряет процесс коррозии и способствует ускоренному износу металлов, чем уровень загрязнения в менее крупных городах.

Чтобы проверить эту теорию экспериментально, ученые разместили образцы различных металлов в среде промышленного города и оставили их там на 12 месяцев, чтобы определить воздействие взвешенных в воздухе частиц на скорость коррозии. В городе, где проводились испытания, был выбран район с высоким уровнем загрязнений.

Исследование показало, что металлы корродировали намного быстрее зимой, когда уровни загрязнения были самыми высокими. Увеличение уровня загрязненности воздуха было вызвано повышением объемов выбросов близлежащих теплоэлектростанций, а также выхлопами автомобилей и печей, которые широко использовались для отопления.

Самыми распространенными загрязнениями, которые ускоряли коррозию были диоксид серы, пыль и влажность.

Высокая концентрация была зафиксирована для сероводорода, который образовывался на мусороперерабатывающих заводах в процессе геотермального или анаэробного распада органических отходов; диоксида азота из выхлопных газов, хлороводорода, хлора, уксусной кислоты и химических веществ, выделяющихся в ходе протекания промышленных процессов. 

Влияние коррозии на электронное оборудование

Выход из строя оборудования в связи с коррозией был зафиксирован еще во времена существования механических телефонных станций в начале 19 века. 

Широкое использование компьютеров и электронного оборудования в современном мире, а также увеличение уровня загрязненности воздуха особенно в крупных промышленных городах, заставило ужесточить требования к решениям для предотвращения поломок оборудования.

В настоящее время центры обработки и передачи данных являются особенно важными. Одним из способов снижения стоимости охлаждения является «свободное охлаждение» или «экономайзеры испарительного охлаждения воздуха», которые представляют собой системы, использующие атмосферный воздух и систему фильтров для его очистки для непосредственного охлаждения. Скачайте наш информационный бюллетень о рисках коррозии для электронного оборудования.

Последствия коррозии

Какие последствия коррозии могут повлиять на нашу повседневную жизнь?

Существует несколько прямых последствий коррозии, в том числе:

• Повреждение коммерческих самолетов
• Повреждение жестких дисков и компьютеров, контролирующих протекание сложных процессов (например на электростанциях, нефтехимических заводах, целлюлозно-бумажном производстве)
• Повреждение серверов в центрах обработки данных
• Повреждение музейных экспонатов
• Затраты на ремонт или замену вышедшего из строя бытового оборудования

«Мы знаем, что многие коммерческие отрасли, например нефтегазовая, целлюлозно-бумажная, строительная отрасли и производство электроники, уязвимы для воздействия коррозии», – заявил руководитель департамента молекулярной фильтрации компании Camfil. «Без применения методов контроля высока вероятность отказа оборудования или выход из строя конструкции, которые могут иметь катастрофические последствия. Вот почему молекулярная фильтрация так важна для удаления вызывающих коррозию веществ из воздуха и обеспечения целостности конструкций». Узнать больше о контроле коррозии из нашей . 

Created 24 января 2019 г.

Основные виды коррозии металлов

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОРРОЗИИ

Коррозией металлов называется их разрушение вследствие химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой. По механизму протекания процесса различают два ее типа: химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия протекает в средах, не проводящих электрический ток, например, при высокотемпературном нагреве стали для горячей обработки давлением или термической обработки. При этом на поверхности металла образуются различные химические соединения – оксиды, сульфиды и другие – в виде пленки.

В отдельных случаях образовавшиеся при химической коррозии пленки, особенно сплошные, предохраняют металл от дальнейшей коррозии. Например, алюминий, олово, свинец, никель и хром способны к образованию на поверхности металлов плотных защитных пленок. пленки же на стали и чугуне непрочны, способны к растрескиванию и проникновению коррозии вглубь металла.

Электрохимическая коррозия обычно сопровождается протеканием электрического тока. Примерами могут служить ржавление металлических конструкций и изделий в атмосфере, корпусов судов и стальной арматуры гидросооружений в речной и морской воде и т.п.

Детальное рассмотрение механизмов химической и электрохимической коррозии показывает, что резкого различия между ними не существует. В ряде случаев возможен постепенный переход химической коррозии в электрохимическую и, наоборот, механизм коррозии металлов в растворах электролитов может иметь двоякий характер.

Коррозия по условиям протекания бывает следующая. Газовая – коррозия металла в газах при высоких температурах. Коррозия в неэлектролитах (например, коррозия стали в бензине). Атмосферная коррозия различных металлических конструкций на воздухе. Коррозия в электролитах – в проводящих электрический ток жидких средах. Почвенная (например, коррозия подземных трубопроводов). Коррозия внешним током или электрокоррозия (например, повреждение подземной трубы блуждающими токами). Контактная – электрохимическое разрушение металлов, происходящее в результате контакта различных металлов в электролите (например, коррозия деталей из алюминиевых сплавов, соприкасающихся с деталями из меди). Структурная – связанная со структурной неоднородностью металлов; например, ускорение коррозионного процесса чугуна в растворе серной кислоты в результате имеющихся в нем включений графита. Коррозия под напряжением, изменяющимся по значению и знаку, что часто вызывает понижение предела выносливости металла. Коррозия при трении; например, разрушение шейки вала при вращении в морской воде. Щелевая, протекающая в узких щелях и зазорах между отдельными деталями. Биокоррозия – коррозия металлов под воздействием продуктов, выделяемых микроорганизмами, и пота рук человека. По характеру коррозионных процессов и месту их распределения различают сплошную, местную и межкристаллитную коррозию. Сплошная характеризуется тем, что металлическое изделие разрушается почти равномерно и коррозия охватывает всю его поверхность. Сравнительно легко поддается контролю и оценке.

Местная коррозия обычно бывает сосредоточенна на отдельных участках поверхности изделия. Это более опасный вид коррозии, так как распространяется на значительную глубину, а следовательно, приводит к потере работоспособности изделий. Чаще всего этот вид коррозии наблюдается в местах механических повреждений поверхности изделий. При межкристаллитной коррозии процесс разрушения начинается с поверхности изделия и распространяется вглубь его, в основном по границам зерен, что вызывает хрупкость металла и значительное снижение его несущей способности. Этот часто встречающийся на практике вид коррозии является весьма опасным и обычно имеет место при термической обработке металлов или сварке. Степень коррозийной стойкости сталей существенно зависит от содержания углерода. Так, с уменьшением содержания углерода в легированной хромоникелевой стали марки Х18Н9 до 0.015% практически устраняется склонность ее к межкристаллитной коррозии.

МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ, ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Существуют многочисленные способы защитить металл от разрушений или ржавчины. Выбор того или иного способа определяется конкретными условиями работы и хранения металлических изделий. Наиболее широко применяются: легирование сталей, нанесение металлических покрытий, электрохимическая защита.

Легирование эффективнее всего в условиях воздействия механических напряжений и коррозийной среды. Легирование позволяет предотвратить и коррозийное растрескивание изделий.

Так, например, к группе сталей с особыми химическими свойствами относят коррозионно-стойкие стали. Их получают путем введения в углеродистые и низколегированные стали значительных добавок хрома или хрома и никеля. При содержании хрома 13, 17 и 25% хромистые стали являются не только коррозионно-, но и жаростойкими. Хромоникелевые стали обладают большей коррозионной стойкостью, чем хромистые, и находят широкое применение в химической промышленности.

Металлические покрытия наносят на поверхность изделия тонким слоем металла, обладающего достаточной стойкостью в данной среде. Такое покрытие придает также поверхностным слоям металлоизделий требуемую твердость, износостойкость. Различают два типа покрытий – анодное и катодное. Для железоуглеродистых сплавов таким анодным покрытием может служить покрытие из цинка и кадмия. В воде и во влажном воздухе цинк покрывается слоем основной углекислой соли белого цвета, защищающим его от дальнейшего разрушения. Широкое применение получили цинковые покрытия для защиты арматуры, труб и резервуаров от действия воды и горячих жидкостей.

Металлические покрытия наносят различными способами. Наиболее часто применяется горячий метод, гальванизация и металлизация.

При горячем методе изделие погружают в расплавленный металл, который смачивает его поверхность и покрывает тонким слоем. Затем изделие вынимают из ванны и охлаждают. Таким методом изделие покрывают слоем олова или цинка. Лужение применяют при изготовлении белой жести, при устройстве покрытий на внутренних поверхностях пищевых котлов и других изделий. Цинкованием предохраняют от коррозии, например, кровельное железо, водопроводные трубы.

При гальваническом способе металлические изделия помещают в гальваническую ванну. Под действием электрического тока на поверхности изделия происходит катодное осаждение пленки защитного металла. Толщину покрытия можно регулировать в широких пределах. Покрытия получают также распылением расплавленного металла с помощью специальных металлизационных пистолетов и напылением на его поверхность защищаемого металла. Этот вид защиты используют для крупногабаритных конструкций: ж/д мостов и т. д. В качестве защитного металла используют алюминий, цинк, хром, коррозионно-стойкие стали.

Неметаллические покрытия выполняются из лаков, красок, эмалей и др. веществ и изолируют изделие от воздействия внешней среды. Они легко наносятся на изделие, хорошо закрывают поры, не изменяют свойств металла и являются относительно дешевыми. При хранении и перевозке металлические изделия покрывают специальными смазочными материалами, минеральными маслами и жирами. Для защиты изделий, работающих в высокоагрессивных средах, применяют пластмассовые покрытия из винипласта, поливинилхлорида.

Химические покрытия – защитные оксидные и иные пленки – создаются при воздействии на металл сильных химических реагентов. Широко применяются также оксидирование и фосфатирование металлоизделий.

Оксидирование – создание на поверхности изделия оксидной пленки, обладающей большой коррозийной стойкостью. Наиболее широко применяется для защиты от коррозии изделий из алюминия и его сплавов.

Фосфатирование стальных изделий заключается в создании поверхностного слоя из фосфатов марганца и железа. Фосфатные покрытия используются в дальнейшем в качестве подслоя, часто в сочетании со смазочными материалами, для уменьшения трения при обработке металлов давлением, волочением, для хорошей приработки трущихся деталей машин.

В отдельных случаях прибегают к защите металлов от коррозии при помощи протекторов. Сущность протекторной защиты заключается в том, что к поверхности защищаемого изделия прикрепляют протекторы – куски металла. Образуется гальваническая пара, в которой анод – протектор, катод – изделие. В результате протектор разрушается, защищая изделие. Таким образом защищают, например, подводные металлические части кораблей, прикрепляя к ним пластины цинка.

НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ БОРЬБЫ С КОРРОЗИЕЙ

Потери от коррозии можно разделить на прямые и косвенные. Прямые потери – это стоимость заменяемых изделий, затраты на защитные мероприятия и безвозвратные потери металла вследствие коррозии. По подсчетам специалистов, таковые в мировом масштабе составляют в настоящее время около 10…15% от объема производства стали. Косвенные – потери продукта в результате утечек, снижение производительности агрегата, загрязнение продуктами коррозии целевого продукта и т.п.

Значительная часть мощности предприятий черной металлургии затрачивается на восполнение потерь металла вследствие коррозии. Однако это далеко не полностью отражает действительный ущерб, связанный с выходом из строя изделий из металла. Значительные потери обусловлены авариями оборудования, его простоями, потерями и отходами в металлообработке, нарушениями качества продукции и в конечном счете повышением ее себестоимости и снижением производительности труда. Поэтому экономия металла, повышение качества исходного сырья и металлоизделий, уменьшение коррозионных потерь – непременное условие повышения эффективности производства и качества продукции, которое должно обеспечиваться в государственном масштабе.

Коррозия металла – виды и способы защиты – рекомендации от ТК Газметаллпроект

Коррозийные процессы представляют наиболее реальную угрозу для металлических конструкций. Вне зависимости от толщины стали, ржавчина способна быстро привести материал в негодность. В некоторых случаях, при небольших повреждениях, развитие коррозии удается остановить, а последствия ликвидировать. Чаще всего приходится менять металлические элементы полностью. Поэтому защита стали от коррозии является первоочередной задачей при строительстве и эксплуатации конструкций.

Причины и последствия образования коррозии на металле

В идеальных условиях любой металл сохраняет свои характеристики в течение длительного периода времени. Даже если в состав материала не входят дополнительные примеси, отсутствие внешних воздействий позволяет сохранять прочность и жесткость конструкции. В реальной жизни таких условий добиться практически невозможно. Коррозийные процессы могут быть вызваны следующими причинами:

• повышенная влажность воздуха, за счет которой металл постоянно подвергается значительным нагрузкам и очень быстро начинает окисляться;
• выпадение осадков на незащищенную поверхность стали также влечет за собой распространение очагов коррозии;
• часто причиной окисления металла являются блуждающие токи, присутствующие на поверхности изделия;
• атмосфера с различным содержанием химически активных элементов также может вызвать увеличение скорости распространения коррозии.

На начальном этапе окисления на поверхности металла становятся заметны яркие пятна, впоследствии металл полностью покрывается ржавчиной. Если не обращать внимания на подобные явления, со временем коррозия проникает внутрь изделия, полностью разрушая его.

Разновидности коррозийных процессов

Коррозия стали по типу может быть химической и электротехнической. В первом случае атомы металла и окислителя вступают в реакцию и образуют прочные связи. Образовавшаяся структура не проводит электричество, в отличие от первоначального состава изделия. Для электротехнической коррозии характерно полное разложение металла, который становится непригоден в дальнейшей эксплуатации.

Кроме химической и электротехнической можно выделить и другие виды коррозии:

• чаще других встречается газовая коррозия, протекающая при высокой температуре и минимальном содержании влаги в рабочей среде;
• атмосферная коррозия развивается при нахождении металлического изделия в газовой среде высокой влажности;
• биологические микроорганизмы также могут оказывать негативное влияние на прочность и целостность стальных конструкций, вызывая окисление материала;
• при взаимодействии различных металлов, состав и стационарный потенциал которых отличается, пятна ржавчины могут появиться в точках соприкосновения изделий;
• воздействие радиоактивного излучения приводит к разрушению структуры стали и развитию коррозийных процессов.

В большинстве случаев сложно выделить какой-то один вид коррозии, негативно воздействующий на состояние металлоконструкций. Разрушение и деградация стали вызвана влиянием нескольких факторов, таких как повышенная влажность, неблагоприятный состав атмосферы, биологическая активность микроорганизмов, радиационный фон. Единственным способом исключить или снизить скорость распространения коррозии является защита материала специальными составами и средствами.

Технология защиты стали от возникновения и развития коррозии

Оптимальным вариантом для исключения коррозии является использование при строительстве и монтаже специальных марок стали, неподверженных окислению. В противном случае от собственника металлоконструкций потребуется обеспечить своевременную защиту стали от окисления. Возможными вариантами подобного подхода являются:

• поверхностная обработка металла специальными составами, устойчивыми к атмосферным воздействиям;
• металлизация конструкций, также выполняемая поверхностным методом;
• легирование стали специальными составами, особенностью которых является устойчивость к окислительным процессам;
• непосредственное воздействие на окружающую химическую среду с целью изменения ее состава.

Каждая из указанных методик имеет свои достоинства и условия использования. Выбор способа зависит от текущего состояния стальной конструкции, интенсивности развития коррозии, условий эксплуатации металлических изделий.

Поверхностная обработка металла

Самым простым и наиболее распространенным способом является механическая обработка стали. Конструкция окрашивается эмалями и красками с высоким содержанием алюминия. В результате полностью перекрывается доступ окружающего воздуха к металлу. Простота и невысокая стоимость технологии являются ее основными достоинствами. К минусам можно отнести недолговечность покрытия и необходимость периодически его обновлять.

Химическая обработка металла

Отличным способом защиты стали от коррозии является ее обработка химическим способом. На поверхности создается тонкая и прочная пленка, наличие которой предотвращает проникновение к металлу влаги и других негативных сред. Технология применяется только с использованием специальных средств, а ее стоимость доступна не каждому собственнику металлоконструкций.

Металлизация и легирование

Нанесение слоя цинка, хрома, серебра или алюминия также является отличным способом обработки стали. Металлизация и легирование позволяет создать на поверхности стали дополнительный слой металла, устойчивого к воздействию окружающей среды. Способ обработки меняется в зависимости от используемого сплава, эффективность метода доказана на практике.

Изменение окружающей среды

Для многих металлоконструкций и изделий, работающих в замкнутом пространстве, гораздо выгоднее создать благоприятные условия. В таких случаях используется технология вакуумирования, в камеру закачивают различные по составу газы. В результате исключается контакт металла и окружающей среды, процессы коррозии полностью отсутствуют.

Каждая из указанных технологий имеет свой диапазон использования. При этом бороться с коррозией необходимо сразу после начала использования металлоконструкций. В противном случае окисление металла будет необратимым, изделие придется ремонтировать или полностью менять гораздо раньше требуемого срока эксплуатации.

Коррозия металлов. Термины – РТС-тендер

УТВЕРЖДЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 28 июня 1968 г.

Дата введения установлена 01.01.69

ВЗАМЕН ГОСТ 5272-50

* ПЕРЕИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1971 г., в мае 1982 г. (ИУС 5-71, 8-82).

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области коррозии металлов.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов — синонимов стандартизованного термина запрещается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены пометой «Ндп».

Основные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы — светлым, недопустимые — курсивом.

Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены в качестве справочных их краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

В случаях, когда существенные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено и, соответственно, в графе «Определение» поставлен прочерк.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

Цифрами обозначены порядковые номера терминов.

Звездочкой отмечены номера дополнительных терминов, встречающихся в таблице в графе «Примечание».

Термины, имеющие в своем составе несколько слов, расположены по алфавиту главных слов (обычно имен существительных).

Порядок слов в указателе обратный.

Термины, состоящие из двух имен существительных, помещены в алфавите соответственно слову, стоящему в именительном падеже.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2)

Электронный текст документа
подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
Защита от коррозии. Часть 4. Методы
натурных испытаний: Сб. ГОСТов. —
М.: ИПК Издательство стандартов, 1999

Что такое коррозия металла и как ее предотвратить?

Коррозия вызывает всевозможные проблемы для предприятий, которые покупают металлические сплавы для использования в различных сферах — только для того, чтобы обнаружить, что они не соответствуют требованиям, или у них неправильный сплав.

Протекающие ванные комнаты, сломанные мосты, поврежденные нефтепроводы и ржавые выхлопы автомобилей — все это примеры коррозии металла.

Замена этих сплавов — дорогостоящая работа. Вы должны не только платить за материалы, но и требовать дополнительных затрат труда на их замену.

Коррозия представляет собой огромную проблему для инженеров, и ремонт может стоить тысячи или сотни тысяч фунтов для одного предприятия.

С другой стороны, вам может не хватать опыта и знаний, чтобы покупать коррозионно-стойкие металлы, а это значит, что вы захотите сделать свою первую покупку правильно.

Мы собираемся объяснить основы коррозии металлов и рассказать, как найти правильный сплав, который поможет предотвратить коррозию металлов в ваших приложениях.

Что такое коррозия металлов и что вызывает коррозию металлов?

Коррозия — это ухудшение состояния металла или сплава или постепенное разрушение материала из-за окружающей среды, в которой он находится.

Металлы подвержены воздействию суровых условий, таких как экстремальные температуры, или даже простых элементов, таких как ветер и вода. Газы, контактирующие с металлом, определяют скорость коррозии, а также сам металл.

Газы, такие как водород и кислород, вызывают коррозию, а также грязь и сажу, электрические токи или когда на металл оказывается слишком большая нагрузка, вызывающая его растрескивание.

Как видите, существует множество факторов, которые могут повлиять на коррозионную стойкость металлов, поэтому важно выбрать правильный, поговорив с компанией, имеющей опыт работы с коррозионно-стойкими металлами.

Как коррозия влияет на металлы

?

Коррозия может иметь как положительные, так и отрицательные последствия, но мы не советуем выбирать металл, который не является коррозионно-стойким, когда это необходимо. Например, иногда зеленая патина, покрывающая металлы, может предотвратить повреждение от суровых погодных условий. Но вы должны учитывать нестабильность и потенциальные повреждения, которые может вызвать коррозия.

Различные типы коррозии

Существует четыре различных типа коррозии:

Общая коррозия

Возникает на поверхности металла, легко поддается обработке и является распространенной формой коррозии. коррозия.Например, вы могли взять в руки медную монету с зеленой поверхностью.

Локальная коррозия

Локальная коррозия поражает часть металлической конструкции, она может быть разрушительной, поскольку ее довольно сложно предсказать, обнаружить и охарактеризовать. Различают три типа локальной коррозии:

• Язвенная коррозия — образование небольших отверстий на поверхности металла.
• Щель — атака на промежуток или область рядом с промежутком между материалами.
• Нитевидная — когда вода проникает под поверхность материала и вызывает коррозию.

Гальваническая коррозия

Происходит, когда два металла соединяются в жидком электролите, таком как соленая вода. Один металл притягивает к себе молекулы другого, и только один металл вызывает коррозию.

Растрескивание под воздействием окружающей среды

В стрессовых условиях некоторые металлы могут начать трескаться или проявлять признаки повреждения, усталости или слабости.

Какие металлы ржавеют или разъедают?

Ржавеет ли легированный металл?

Во-первых, все зависит от того, имеете в виду ржавчину или ржавчину .Коррозия — это тип окисления, тогда как ржавчина — это часть коррозии. Если сплав содержит черный металл (железо), он ржавеет. Все сплавы подвержены коррозии. Ржавчина возникает, когда мы подвергаем металл воздействию воздуха и влаги, образуя слой оксида железа. Коррозия возникает, когда мы подвергаем металлы воздействию воздуха и химикатов, в результате чего образуются оксиды металлов или солей.

• Ржавчина = относится только к железу.
• Коррозия = относится ко всем металлам.

Легированная сталь ржавеет или корродирует?

Нержавеющая сталь представляет собой смесь элементов и содержит железо, поэтому да, она может ржаветь.Однако большинство нержавеющих сталей содержат около 18% или более хрома, который образует защитный слой (оксид хрома) поверх металла, защищая его от коррозии, а содержание хрома и молибдена предотвращает ржавчину.

Алюминиевый сплав ржавеет или разъедает?

Алюминиевый сплав не ржавеет, потому что в нем почти нет железа. Без железа металл не может ржаветь. Однако алюминий позволяет окисляться, но когда вода попадает на поверхность металла, она образует защитный слой «оксид алюминия», что делает его более устойчивым к коррозии.

Магниевый сплав ржавеет или разъедает?

Поскольку сплавы магния не содержат железа, они не ржавеют. Однако магний подвержен коррозии (особенно гальванической коррозии), которая выглядит как серая пленка на поверхности металла.

Цинковый сплав ржавеет или разъедает?

Цинк не ржавеет, потому что в нем нет железа. Когда мы подвергаем цинк воздействию воздуха, он вступает в реакцию с углекислым газом и образует слой карбоната цинка. Это защищает металл и предотвращает его реакцию на воздух и воду, поэтому мы используем цинк для гальванизации других металлов и предотвращения коррозии.

Никель ржавеет или вызывает коррозию?

Никель не ржавеет, так как не содержит железа. Чистый никель очень устойчив к коррозии, особенно к целому ряду восстанавливающих химикатов. Легирование хромом придает стойкость к окислению. Это приводит к появлению широкого спектра сплавов, таких как ZERON® 100, с оптимальной коррозионной стойкостью как в восстановительной, так и в окислительной среде.

Сплавы на основе никеля могут выдерживать большее количество сплавов, чем нержавеющая сталь и другие материалы на основе железа, сохраняя при этом хорошую стабильность.Такая гибкость привела к разработке множества сплавов на основе никеля с множеством сплавов, разработанных для обеспечения устойчивости к множеству различных агрессивных сред.

Многие легирующие элементы могут соединяться с никелем, чтобы противостоять коррозии в различных средах, и NeoNickel поставляет их все. Выбор сплава металла, который вам подходит, зависит от ваших обстоятельств, и существует множество возможных вариантов.

Никель придает сплавам металлургическую стабильность:

• Сплавы обладают большей термической стабильностью и лучше свариваются.
• Повышенная стойкость к восстанавливающим кислотам и щелочам.
• Повышается стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением, особенно хлоридов и щелочей.

Соперничать с преимуществами этих сплавов невозможно. Неудивительно, что они так популярны в водных приложениях.

Металлические сплавы на основе никеля обладают отличной коррозионной стойкостью. Это делает их предпочтительным материалом для изготовления приложений во многих различных отраслях промышленности.В основном они используются в водной среде, в таких частях, как насосы, клапаны и трубопроводные системы.

Как легирование предотвращает образование ржавчины?

Легирование предотвращает ржавление за счет объединения нескольких металлов или элементов, которые взаимодействуют друг с другом, образуя защитный слой поверх поверхности металла. Этот барьер ограничивает проникновение кислорода и воздуха через поверхность металла во внутреннюю структуру. Любые черные металлы, не содержащие других химически активных металлов, образующих этот слой, подвержены ржавчине.

Различные легирующие элементы и их коррозионные свойства

Различные легирующие элементы обладают впечатляющим набором свойств, которые вы можете увидеть на наших линейных картах.

Хром

Стойкость к окислительным, коррозионным воздействиям и высокотемпературному окислению. Также улучшается сульфидирование. Повышается устойчивость к точечной и щелевой коррозии.

Молибден

Повышение стойкости к восстановительным кислотам, точечной и щелевой коррозии в средах, содержащих водный хлорид.Повышает жаропрочность.

Железо

Повышенная устойчивость к высокотемпературным средам науглероживания и помогает контролировать тепловое расширение. Это снижает затраты на сплав.

Алюминий

Способствует старению. Повышенная стойкость к окислению и повышенным температурам.

Медь

Повышенная стойкость к восстановительной кислоте. В частности, негазированная серная и плавиковая кислоты, а также соли.Добавлен в никель-хром-молибден-железные сплавы, повышает стойкость к соляной, фосфорной и серной кислотам.

Ниобий (ранее известный как Columbium)

Комбинируется с углеродом, что снижает уязвимость к межкристаллитной коррозии, вызванной осаждением карбида хрома (которая возникает в результате термообработки). Повышает жаропрочность. Повышенная стойкость к точечной и щелевой коррозии.

Вольфрам

Повышенная стойкость к восстановительным кислотам и локальной коррозии.Повышаются свариваемость и прочность.

Азот

Повышенная металлургическая стабильность. Повышает жаропрочность. Также повышается устойчивость к науглероживанию и сульфидированию.

Сочетание этих элементов с никелем

Многие из этих элементов могут сплавиться с никелем в различных комбинациях, поэтому доступен очень широкий спектр коррозионно-стойких сплавов, подходящих для самых разных сред.

Изготовить эти сплавы легко благодаря их металлургической стабильности, и они могут подвергаться термической обработке без риска вредных последствий.

Упрочнение высоконикелевых сплавов возможно с помощью процессов упрочнения: дисперсионного твердения, дисперсионного упрочнения порошковой металлургии и осаждения карбидов.

Какие сплавы обеспечивают максимальную защиту от общей коррозии?

Такие вещи, как точечная коррозия, щелевая и стресс-коррозия, более локализованы, что означает, что их труднее предсказать. Предсказать общую коррозию просто. Существует метод оценки способности каждого сплава противостоять однородным атакам и определения материалов, которые лучше работают в условиях испытаний.

Это рейтинг «Отлично», когда сплав демонстрирует исключительную стойкость к общей коррозии и может способствовать формированию критических деталей или компонентов; «Удовлетворительно», что означает, что металл в целом подходит для некритических деталей, и, наконец, «Не рекомендуется», что означает, что сплав не подходит для рассматриваемой среды.

Итак, какие сплавы обеспечивают лучшую общую коррозионную стойкость? В NeoNickel у нас есть ряд общих коррозионно-стойких сплавов, которые остаются прочными в течение длительного периода времени, играя важную роль в сложных условиях окружающей среды.

Само собой разумеется, что выбранный вами сплав должен зависеть от воздействия агрессивных сред, поэтому важно, чтобы вы знали о свойствах, которые составляют наши сплавы. Некоторые, например сплав 600, идеальны в горячих, концентрированных щелочных средах; тогда как сплав AL-6XN идеален, когда присутствуют органические кислоты, такие как нафтеновые кислоты, используемые на нефтеперерабатывающих заводах. Также существует сплав 20, который содержит элементы молибдена и меди и идеально подходит для областей, богатых серной кислотой.

Независимо от окружающей среды, когда речь идет о поставках обычных коррозионно-стойких сплавов, NeoNickel предлагает огромное разнообразие устойчивых и сверхнадежных металлов, подходящих для клиентов, работающих в самых экстремальных и сложных условиях.

Методы предотвращения коррозии

Металл Тип

Наиболее эффективным способом предотвращения коррозии является получение правильного металлического сплава, который также может снизить потребность в дополнительных методах предотвращения.

Защитные покрытия

Есть два типа лакокрасочных покрытий, предотвращающих коррозию, один из них — краска, которая действует аналогично элементарной реакции, о которой мы упоминали выше. Другой метод — порошковое покрытие, при котором порошок распределяется по новой металлической поверхности, которая затем нагревается, образуя защитную пленку.

Химическая балансировка

Коррозия возникает, когда металлы реагируют на различные химические вещества, поэтому контроль этих химикатов может помочь предотвратить ее. Например, вы можете ограничить контакт с определенными химическими веществами, разместив аппликации или уменьшив уровень химикатов в воздухе или воде.

Жертвенное покрытие

Жертвенное покрытие помещает другой металл поверх исходного металла поверхности, поэтому вероятность коррозии этого металла выше, чем находящегося под ним.Существует два метода нанесения защитного покрытия:

• Катодный — покрытие металла более активным металлом , например цинком (гальваника), поскольку цинк корродирует, он окисляется, что предотвращает ржавление металла.
• Anodic — покрытие металла менее реактивным на металлом , таким как олово, которое не вступает в реакцию с металлом под поверхностью. Пока металлическая поверхность остается на месте, конструкция не ржавеет.

Изменение конструкции

Изменение конструкции может помочь предотвратить коррозию и улучшить любые методы предотвращения коррозии, которые вы используете.Конструкции не должны улавливать воду и пыль, избегать открытых щелей и способствовать движению воздуха; а также простота обслуживания и ремонта.

Коррозионно-стойкие сплавы для вашего бизнеса

Хотите узнать больше о коррозионно-стойких металлических сплавах и подходят ли они вам?

Технический персонал NeoNickel будет рад более подробно обсудить ваши требования к металлическим сплавам. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию.

Коррозия металлов

Теория коррозии металлов

Коррозия определяется как повреждение материала в результате
химическая, часто электрохимическая реакция с окружающей средой.
Согласно этому определению термин «коррозия» может применяться ко всем
материалы, в том числе неметаллы.Но на практике слово коррозия в основном используется в
в сочетании с металлическими материалами.

Почему металлы корродируют? Помимо золота, платины и некоторых других,
в чистом виде металлы в природе не встречаются. Они обычно
химически связаны с другими веществами в рудах, такими как сульфиды, оксиды и т. д.
Энергия должна быть затрачена (например, в доменной печи) для извлечения металлов из
сульфиды, оксиды и т. д. для получения чистых металлов.

Чистые металлы содержат больше связанной энергии, представляя собой
более высокое энергетическое состояние, чем в природе в виде сульфидов или оксидов.

Энергетическое состояние металла в различных формах

Поскольку весь материал во Вселенной стремится вернуться к своему низкому уровню
энергетическое состояние, чистые металлы также стремятся вернуться к своему самому низкому энергетическому состоянию
которые у них были в виде сульфидов или оксидов.Один из способов, которыми металлы могут
возврат к низкому уровню энергии происходит за счет коррозии. Продукты коррозии
металлы часто представляют собой сульфиды или оксиды.

Химическая и электрохимическая коррозия

Химическая коррозия может рассматриваться как окисление и происходит под действием
сухих газов, часто при высоких температурах. С другой стороны, имеет место электрохимическая коррозия.
электродными реакциями, часто во влажной среде, т.е.е. влажная коррозия.

Все металлы в сухом воздухе покрыты очень тонким слоем оксида,
мощностью около 100 (10 ^-2 м). Этот слой образован химическими веществами.
коррозия кислородом воздуха. При очень высоких температурах реакция
с кислородом в воздухе может продолжаться без ограничений, и металл быстро превратится в
оксид.

Окисление металла при разных температурах

При комнатной температуре реакция останавливается, когда слой становится тонким.Эти
тонкие слои оксида могут защитить металл от продолжительного воздействия, например в
водный раствор. На самом деле именно эти слои оксида
и / или продукты коррозии, образующиеся на поверхности металла, которые защищают
металл от продолжающегося воздействия в гораздо большей степени, чем коррозия
сопротивление самого металла.

Эти слои оксида могут быть более или менее прочными в
вода, например.Мы знаем, что обычная углеродистая сталь быстрее корродирует в воде.
чем нержавеющая сталь. Разница зависит от состава и
проницаемость их соответственно оксидных слоев. Следующее описание
явление коррозии касается только электрохимической коррозии, т.е.
влажная коррозия.

Ячейки коррозии

Как металлы корродируют в жидкостях? Проиллюстрируем это,
используя явление коррозии, называемое биметаллической коррозией или гальванической коррозией.Биметаллическая коррозионная ячейка может, например, состоят из стальной пластины и медной пластины
в электрическом контакте друг с другом и погружены в водный раствор
(электролит).

Электролит содержит растворенный кислород из воздуха.
и растворенная соль. Если лампа подключена между стальной пластиной и
медная пластина, она загорится. Это указывает на то, что ток течет между
металлические пластины.Медь будет положительным электродом, а сталь —
быть отрицательным электродом.

Ток течет через лампу от медной пластины к стальной

Движущей силой тока является разница в электрическом
потенциал между медью и сталью. Цепь должна быть замкнута и
следовательно, ток будет течь в жидкости (электролите) от стального листа.
к медной пластине.Ток протекает через положительно заряженный
атомы железа (ионы железа) покидают стальную пластину, и стальная пластина подвергается коррозии.

Корродирующая металлическая поверхность называется анодом. Кислород
и вода расходуются на поверхности медной пластины, а гидроксильные ионы
(ОН-), которые имеют отрицательный заряд, образуются. Отрицательные ионы гидроксила
«нейтрализовать» положительно заряженные атомы железа.Ионы железа и гидроксила образуют
гидроксид железа (ржавчина).

В описанной выше коррозионной ячейке металлическая медь
называется катодом. Обе металлические пластины называются электродами, а
определение анода и катода дано ниже.

Анод : Электрод, от которого течет положительный ток.
в электролит.
Катод : Электрод, через который проходит положительный электрический ток.
ток уходит из электролита.

Когда положительные атомы железа переходят в раствор из стальной пластины,
электроны остаются в металле и переносятся в обратном направлении, в сторону
положительный ток.

Предпосылки для
К формированию биметаллической ячейки относятся:

1.Электролит

2. Анод

3. Катод

4. Окислительная среда, например растворенный кислород (O ₂ ) или ионы водорода.
(H ⁺ ).

Электродный потенциал — гальваническая серия

В приведенном выше примере
было показано, что движущая сила для протекания тока и, следовательно,
Коррозия — это разность электродных потенциалов.Электродный потенциал
металл указывает на его склонность к растворению и коррозии.
в определенном электролите.

Упоминается также «благородство» металла. Более благородный
металла, чем выше потенциал, тем меньше у него тенденция к
раствориться в электролите.

Электродные потенциалы различных металлов могут быть указаны в
отношение друг к другу в гальваническом ряду для разных электролитов.В
гальванический ряд различных металлов в морской воде показан ниже.

Учитывая сталь-медь
Например, из приведенной выше таблицы будет отмечено, что медь имеет более высокий потенциал (
благороднее), чем обычная углеродистая сталь.Сталь будет анодом и корродирует,
тогда как медь будет катодом и не подвергнется коррозии.

Коррозия в микроячейках

Сталь-медь
пример показал, как происходит коррозия, когда два разных материала
соединен в водном растворе. Как происходит коррозия на поверхности
из цельного металла? Когда поверхность металла исследуется под микроскопом,
будет видно, что это не один однородный металл.Различия в
структура и размер зерна возникают на поверхности. Химический состав может
варьируются, и могут присутствовать различные примеси.

Если потенциал электрода измеряется через явно
однородной поверхности, будет обнаружено, что она значительно варьируется в пределах только
доли квадратного миллиметра. Итак, катоды и аноды, возможно, маленькие, но
достаточно большой, чтобы вызвать коррозию, может быть сформирован на той же металлической поверхности.В результате анодной и катодной реакций образовалась коррозионная микроячейка.
описано ниже.

Анодная часть поверхности корродирована

В случае низкого pH катодная реакция будет: 2e ^— +
2H ⁺ → H ₂ . Поверхность катода может быть
примеси, такие как оксидные включения, усиление графита или более благородная фаза.

Что такое коррозия?

Консервационная инфраструктура

Способность электрохимических процессов расщеплять соединения на элементы или создавать новые соединения может быть как разрушительной, так и продуктивной. Коррозия — это очень распространенный результат электрохимических реакций между материалами и веществами в окружающей их среде.

Коррозия — одно из самых разрушительных и дорогостоящих природных явлений, наблюдаемых сегодня.

Что такое коррозия?

Коррозия — опасная и чрезвычайно дорогостоящая проблема.Из-за этого могут обрушиться здания и мосты, прорвутся нефтепроводы, протечка химических заводов и затопление ванных комнат. Корродированные электрические контакты могут вызвать возгорание и другие проблемы, корродированные медицинские имплантаты могут привести к заражению крови, а загрязнение воздуха вызвало коррозию произведений искусства по всему миру. Коррозия угрожает безопасному удалению радиоактивных отходов, которые должны храниться в контейнерах в течение десятков тысяч лет.

Наиболее распространенные виды коррозии возникают в результате электрохимических реакций.Общая коррозия возникает, когда большинство или все атомы на одной и той же металлической поверхности окисляются, повреждая всю поверхность. Большинство металлов легко окисляются: они склонны терять электроны из-за кислорода (и других веществ) в воздухе или в воде. Когда кислород восстанавливается (приобретает электроны), он образует оксид с металлом.

Процесс восстановления и окисления различных металлов, контактирующих друг с другом, называется гальванической коррозией. При электролитической коррозии, которая чаще всего возникает в электронном оборудовании, вода или другая влага попадает в ловушку между двумя электрическими контактами, между которыми прикладывается электрическое напряжение.Результат — непредусмотренная электролитическая ячейка.

Возьмите металлическую конструкцию, такую ​​как Статуя Свободы. Выглядит прочно и прочно. Однако, как почти все металлические предметы, он может стать нестабильным, поскольку вступает в реакцию с веществами в окружающей среде и портится. Иногда эта коррозия безвредна или даже полезна: зеленоватая патина, покрывающая медную кожу статуи, защищает находящийся под ней металл от погодных повреждений. Однако внутри статуи коррозия за эти годы нанесла серьезный ущерб.Его железный каркас и медная оболочка действовали как электроды огромного гальванического элемента, так что почти половина каркаса заржавела к 1986 году, к столетнему юбилею статуи.

Естественная защита

Некоторые металлы приобретают естественную пассивность или устойчивость к коррозии. Это происходит, когда металл вступает в реакцию с кислородом воздуха или разъедает его. В результате образуется тонкая оксидная пленка, которая блокирует склонность металла к дальнейшей реакции. Примерами этого являются патина, образующаяся на меди, и выветривание некоторых скульптурных материалов.Защита не работает, если тонкая пленка повреждена или разрушена структурным напряжением — например, мостом — или царапинами или царапинами. В таких случаях материал может повторно пассивироваться, но если это невозможно, корродируют только части объекта. Тогда ущерб часто еще больше, потому что он сосредоточен в этих местах.

Вредную коррозию можно предотвратить множеством способов. Электрические токи могут образовывать пассивные пленки на металлах, которые обычно не имеют их. Некоторые металлы более стабильны в определенных средах, чем другие, и ученые изобрели сплавы, такие как нержавеющая сталь, для улучшения характеристик в определенных условиях.Некоторые металлы можно обрабатывать лазером, чтобы придать им некристаллическую структуру, устойчивую к коррозии. При гальванике железо или сталь покрывают более активным цинком; это образует гальванический элемент, в котором коррозирует цинк, а не железо. Другие металлы защищены гальваническим покрытием инертным или пассивирующим металлом. Неметаллические покрытия — пластмассы, краски и масла — также могут предотвратить коррозию.

Причины коррозии металлов

Коррозию можно определить проще, как ухудшение материалов под воздействием окружающей среды.

Все без исключения коррозия металлов и сплавов (большинства материалов, используемых в промышленности) в водных средах (наиболее часто встречающаяся среда) является электрохимической реакцией. Краткое описание электрохимических принципов для начинающих в области коррозии дается перед попыткой изучения форм коррозии.

ТЕРМОДИНАМИКА:

Вначале необходимо задать вопрос, ПОЧЕМУ МЕТАЛЛЫ КОРРОДУЮТ? И установить критерии для процесса.

Коррозия металлов и сплавов связана с окислением из их металлического состояния и, следовательно, должна подчиняться термодинамическим критериям, как и любые другие процессы.

Возьмем, к примеру, коррозию Mg в воде, которую можно представить следующей реакцией.

Mg + h3O (l) + 1/2 O2 = Mg (OH) 2 _G ° = -142,6 K Кал

Коррозия Mg является спонтанной, так как приводит к отрицательному изменению свободной энергии.

Напротив, реакция Au с h3O и O2 приводит к положительному изменению свободной энергии, и поэтому Au не может подвергаться коррозии.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ:

Следует помнить, что коррозия металлов и сплавов водными средами обязательно должна протекать через электрохимический процесс; следовательно, необходимо установить электрохимические критерии коррозии металлов.

Как указывалось ранее, коррозия металлов включает окисление металлов и сплавов из их металлического состояния в ионную форму.

Представляется как

M = Mn + + ne (окисление)

Можно заметить, окисление металла одновременно приводит к высвобождению электронов. Если реакция продолжится, должен быть сток для электронов.

Это сопровождается реакцией восстановления. ЧТО ТАКОЕ КАТОДНЫЕ РЕАКЦИИ? Возможны одна или несколько из следующих реакций.

Их

2H + + 2e = h3 (реакция восстановления водорода)

O2 + 4H + + 4e = 2h3O (Восстановление растворенного O2 в кислой среде)

O2 + 2h3O + 4e = 2OH- (Восстановление растворенного O2 в основной среде)

Mn + + ne = M (осаждение металла)

Mn + + e = M (n-1) + (Восстановление ионов металлов)

Интересно, что реакции окисления (также называемые анодными) и восстановления (также называемые катодными) происходят на одной и той же поверхности металла.

При равномерной коррозии эти анодные и катодные участки меняются местами во времени.

Рекомендуем прочитать: 10 различных форм коррозии

Что такое коррозия металлов и почему она возникает?

Коррозия — это износ металла в результате химических реакций между ним и окружающей средой. Как тип металла, так и условия окружающей среды, особенно газы, которые контактируют с металлом, определяют форму и скорость разрушения.

Все металлы подвержены коррозии?

Все металлы могут подвергаться коррозии.Некоторые, например чистое железо, быстро разъедают. Однако нержавеющая сталь, которая сочетает в себе железо и другие сплавы, медленнее подвержена коррозии и поэтому используется чаще.

Все небольшие группы металлов, называемые благородными металлами, обладают гораздо меньшей реакционной способностью, чем другие. В результате они редко подвергаются коррозии. Фактически, это единственные металлы, которые можно найти в природе в чистом виде. Неудивительно, что благородные металлы часто очень ценны. Они включают родий, палладий, серебро, платину и золото.

Виды коррозии

Есть много разных причин коррозии металла. Некоторых можно избежать, добавив сплавы к чистому металлу. Других можно избежать путем тщательного сочетания металлов или управления окружающей средой металла. Ниже описаны некоторые из наиболее распространенных типов коррозии.

1. Коррозия общего характера: Эта очень распространенная форма коррозии поражает всю поверхность металлической конструкции. Это вызвано химическими или электрохимическими реакциями.Хотя общая агрессивная коррозия может привести к разрушению металла, это также известная и предсказуемая проблема. В результате можно планировать и контролировать общую коррозионную коррозию.
2. Локальная коррозия: Эта коррозия поражает только части металлической конструкции. Существует три типа локальной коррозии:
   1. Точечная коррозия — образование небольших отверстий на поверхности металла.
   2. Щелевая коррозия — коррозия, которая возникает в застойных местах, например, под прокладками.
   3. Нитевидная коррозия — коррозия, возникающая при попадании воды под покрытие, такое как краска.
3. Гальваническая коррозия: это может произойти, когда два разных металла находятся вместе в жидком электролите, таком как соленая вода. По сути, молекулы одного металла притягиваются к другому, что приводит к коррозии только одного из двух металлов.
4. Растрескивание под воздействием окружающей среды: Когда условия окружающей среды являются достаточно напряженными, некоторый металл может начать трескаться, утомляться или становиться хрупким и ослабленным.

Защита от коррозии

Всемирная организация по борьбе с коррозией оценивает глобальные затраты на коррозию примерно в 2,5 триллиона долларов США в год, и большая часть этой суммы — до 25% — может быть устранена путем применения простых, хорошо изученных методов предотвращения. Однако предотвращение коррозии следует рассматривать не только как финансовую проблему, но и за здоровье и безопасность. Ржавые мосты, здания, корабли и другие металлические конструкции могут стать причиной травм и смерти.

Эффективная система предотвращения начинается на этапе проектирования с правильного понимания условий окружающей среды и свойств металла. Инженеры работают со специалистами-металлургами, чтобы выбрать подходящий металл или сплав для каждой ситуации. Они также должны знать о возможных химических взаимодействиях между металлами, используемыми для поверхностей, фурнитуры и креплений.

Коррозия металлов: причины, факторы, теории, формы и последствия | Металлы

В этой статье мы обсудим: — 1.Значение коррозии 2. Причины коррозии 3. Факторы 4. Теории 5. Формы 6. Эффект 7. Коррозия черных металлов 8. Коррозия цветных металлов 9. Стандартный электродный потенциал 10. Предотвращение коррозии стали в бетоне.

Значение коррозии:

Термин «коррозия» определяется как процесс или процесс постепенного износа металла из-за химической или электрохимической реакции в его окружении, в результате чего металл превращается в оксид, соль или какое-либо другое соединение.В результате такого процесса образуется вещество, известное как ржавчина. Другими словами, коррозия указывает на износ и потерю материала из-за химического воздействия.

Ниже приведены два типа коррозии металлов:

(1) Сухая коррозия:

Химическая реакция между металлом и газом или жидкостью в отсутствие электролитов известна как сухая коррозия. Электролит — это вещество, которое диссоциирует на ионы в растворе или при плавлении, тем самым становясь электропроводным.

(2) Влажная коррозия:

Если электролит, вызывающий коррозию, представляет собой водный раствор кислоты, соли или щелочи, это известно как влажная коррозия.

Если коррозия локализована, серьезные полости или углубления могут привести к образованию отверстий. Такое состояние может оказаться катастрофическим в случае сосудов с жидкостью, поскольку сильная коррозия снижает механическую прочность секции.

Коррозия была серьезной проблемой, и инженеру необходимо понимать механизмы коррозии, чтобы свести к минимуму ее последствия.Тогда он сможет избежать сильных коррозионных сред и принять необходимые меры защиты от коррозии.

Причины коррозии:

Ниже перечислены факторы, вызывающие коррозию, особенно арматурных стержней в бетоне:

(i) Перегруженная арматура в небольших бетонных секциях,

(ii) Чрезмерное водоцементное соотношение,

(iii) Неправильные методы строительства,

(iv) Неадекватная процедура проектирования,

(v) Некомпетентный контролирующий персонал или подрядчик,

(vi) Изначально ржавая арматура перед укладкой бетона,

(vii) Недостаточное покрытие стали для открытых бетонных поверхностей,

(viii) Проницаемость бетона, которая зависит от различных факторов, таких как водоцементное соотношение, размер заполнителя, твердость, классификация заполнителей и т. Д.,

(ix) Низкое качество изготовления,

(x) Наличие влаги в бетоне,

(xi) Наличие солей,

(xii) Тип атмосферных условий в районе бетонирования,

(xiii) Неравномерное распределение кислорода по поверхности стали,

(xiv) Слабые и пористые защитные блоки, прикрепленные непосредственно к арматуре или хомутам и т. Д.

Факторы, влияющие на коррозию:

На коррозию влияют следующие факторы:

(i) Горловины, включения и захваченные газы,

(ii) Химическая природа металла,

(iii) Распределение вторичных фаз,

(iv) Вихревые электрические токи,

(в) Внутренняя структура металла,

(vi) Природа инженерного приложения,

(vii) Наличие пыли, грязи или других посторонних предметов,

(viii) Поверхностная пленка,

(ix) Рабочие условия или окружающая среда, например температура, концентрация напряжений и т. Д.

Теории коррозии:

Разработаны различные теории коррозии.

Но четыре важные теории коррозии таковы:

(1) Теория химического воздействия или прямая коррозия

(2) Электролитическая теория или электрохимическая коррозия

(3) Теория гальванического действия

(4) Высокотемпературное окисление.

Теперь будет кратко описана каждая из приведенных выше теорий коррозии.

(1) Теория химического воздействия или прямая коррозия:

Прямая коррозия — это простейшая коррозия, вызываемая химическим воздействием, и она включает окисление, при котором кислород атмосферы соединяется со всей или частью поверхности материала.

Имеются следующие химические реакции:

Совместное действие кислорода, диоксида углерода и влаги на железо приводит к образованию растворимого бикарбоната железа Fe (HCO ₃ ) ₂ , как показано реакцией (i).

Этот бикарбонат двухвалентного железа затем окисляют до основного карбоната трехвалентного железа 2Fe (OH) CO ₃ , как показано реакцией (ii).

Этот основной карбонат трехвалентного железа превращается в гидратированный оксид трехвалентного железа, и диоксид углерода высвобождается, как показано реакцией (iii).

Вышеупомянутая теория коррозии подтверждается двумя следующими наблюдениями:

(i) Анализ ржавчины показывает небольшие количества бикарбоната железа, карбоната железа и гидратированного оксида железа.

(ii) Если исключить диоксид углерода путем погружения железа в раствор гидроксида натрия или известковую воду, интенсивность ржавления значительно снижается.

Химическая реакция может также происходить на границе раздела между жидкостью и металлом.

Может принимать одну из следующих трех форм:

(i) Атомы из жидкости могут диффундировать к поверхности твердого металла и вызывать серьезные изменения механических свойств металла.

(ii) Жидкая атмосфера может растворять поверхность основного металла простым действием раствора.

(iii) Жидкость может реагировать с поверхностью исходного металла с образованием соединения, аналогичного оксидным пленкам.

Поверхность, подверженная прямой коррозии, имеет протравленный или изношенный вид, и его типичные примеры:

(i) Кислотное травление или химическая ванна, используемая для очистки металлических поверхностей;

(ii) Коррозия медного оплавления или листового металла в атмосфере;

(iii) Реакции сухого хлора, водорода и т. Д.;

(iv) Ржавление чугуна и стали;

(v) потускнение серебряных изделий; пр.

(2) Электролитическая теория или электрохимическая коррозия:

Это общепринятая теория коррозии. Согласно этой теории, коррозия происходит из-за химической реакции в сочетании с электролизом. Это происходит при комнатной температуре или около нее, когда металл контактирует с влагой или водными растворами солей, кислот или оснований.

Для возникновения электрохимической коррозии должны одновременно выполняться следующие условия:

(i) Должен быть электролит.

(ii) Ток должен проходить через цепь.

(iii) Должна быть разница потенциалов между металлом и его окружением или между различными частями одного и того же металла.

(iv) Цепь должна быть замкнута.

В электрохимической коррозии участвуют катодная и анодная области поверхности металла.Поверхность металла, с которой ток покидает электролит и возвращается к металлу, называется катодом. Катодная поверхность не подвержена коррозии и остается неизменной под воздействием коррозии.

Катоды и аноды могут быть отдельными и независимыми блоками. Различные области на одном и том же куске металла также могут представлять анод и катод. Скорость коррозии будет зависеть от силы тока между анодным и катодным участками и природы электролита. Многофазные металлы и сплавы корродируют с большей скоростью, чем чистые металлы.

(3) Теория гальванического действия:

Гальваническая коррозия возникает, когда два разнородных металла находятся в электрическом контакте друг с другом и подвергаются воздействию электролита. Например, менее благородный металл, такой как цинк, будет растворяться и образовывать анод, тогда как более благородный металл, такой как медь, будет действовать как катод.

Таким образом, анодный металл постоянно подвергается коррозии или растворению под действием гальваники. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы при изготовлении избегали прямого контакта между разнородными металлами, чтобы предотвратить коррозию анодного металла.

(4) Высокотемпературное окисление:

При коррозии черных сплавов при высоких температурах образуется окалина и оксиды. Это указывает на высокотемпературную сухую коррозию. Другая форма высокотемпературной коррозии возникает, когда жидкие металлы протекают через другие металлы. Коррозия возникает из-за тенденции твердого вещества растворяться в жидком металле до предела растворимости при данной температуре.

Атака жидким металлом может принимать любую из следующих трех форм:

(i) Простое решение твердого металла, или

(ii) Образование химического соединения, или

(iii) Селективное извлечение одного из составляющих металлов в твердом сплаве.

Формы коррозии:

На практике специальные термины используются для обозначения определенного типа коррозии.

Значения этих терминов следующие:

(1) Атмосферная коррозия:

Дождевая вода и влажный воздух действуют как электролиты, и они в основном ответственны за этот тип коррозии. Это очень часто встречается на черных металлах.

(2) Коррозионная усталость:

Комбинированное действие коррозии и повторяющихся напряжений приводит к коррозионной усталости.Чаще всего это происходит в средах, вызывающих точечную коррозию на поверхности материала.

(3) Эрозионная коррозия:

Комбинированное воздействие основного механизма коррозии на металлическую поверхность и механического истирания вызывает эрозионную коррозию, и это связано с образованием полостей в металле под действием быстро движущихся жидкостей.

(4) Фреттинг-коррозия:

Лад указывает на отверстие, место износа или дорожку, образовавшуюся в результате истирания или эрозии.Этот тип коррозии возникает, когда области контакта между поверхностями любых двух материалов подвергаются вибрационным напряжениям. Обычно используется в болтовых и заклепочных соединениях, зажимных поверхностях, салазках машин и т. Д.

(5) Межкристаллитная коррозия:

Этот тип коррозии возникает, когда существует явная разница в реакционной способности между границами зерен и остальной частью сплава. Наблюдается при дефектной сварке и термообработке нержавеющих сталей, медных и алюминиевых сплавов.

(6) Питтинговая коррозия:

Это локализованный вид коррозии, распознаваемый по наличию отверстий или ямок. Формы ямок сильно различаются. Но обычно они полусферические с электрополированными внутренними поверхностями. Точечная коррозия наблюдается в сплавах алюминия, стали, меди и никеля.

(7) Избирательная коррозия:

Когда электрохимическая коррозия способствует преимущественной коррозии одного из составляющих металлов, это известно как избирательная коррозия.Это обычное явление для латунных труб и изделий из латуни, содержащих более 15% цинка.

(8) Коррозия под напряжением:

Комбинированное воздействие механического напряжения и агрессивной среды вызывает коррозию металла такого типа. Напряжение может быть приложенным или остаточным. Коррозия под напряжением обычно ограничивается определенной областью, что в конечном итоге приводит к возникновению небольших трещин и, в конечном итоге, к выходу из строя эксплуатируемого материала.

(9) Равномерная коррозия:

Когда вся поверхность металла равномерно подвержена коррозии, это называется равномерной коррозией и наблюдается в таких металлах, как алюминий, свинец и цинк.

Влияние коррозии:

Действие коррозии, особенно на сталь, используемую в качестве арматуры в бетоне, очень медленное, и, за исключением исключительных обстоятельств, такая коррозия не снижает срок службы бетонного элемента. Однако следует помнить, что действие коррозии становится более интенсивным, когда оно сочетается с неблагоприятным воздействием внутренних и внешних напряжений.

Одним из важных эффектов коррозии является образование трещин, и эти трещины обычно развиваются или продвигаются наиболее быстро там, где напряжения сдвига являются наибольшими и где происходит скольжение из-за потери сцепления.

Коррозия черных металлов:

Основная составляющая черных металлов — железо. Термин «ржавчина» иногда используется для обозначения коррозии черных металлов. Наиболее легко подвержены коррозии черные металлы.

Три важных черных металла — это чугун, кованое железо и сталь. Замечено, что ржавчина у чугуна меньше, у стали намного больше, у кованого железа меньше.

Коррозия цветных металлов:

Ниже приведены две причины развития коррозии цветных металлов i.е., металлы, не содержащие железо в качестве основного компонента:

(i) Контакт между незащищенными разнородными металлами в присутствии влаги; и

(ii) Контакт с каменной кладкой, известью, цементом и некоторыми разновидностями древесины, которые могут выделять кислоты, щелочи или соли во влажном состоянии.

Два важных цветных металла, подверженных коррозии, — это свинец и цинк. На медь не влияет ни цемент, ни известь.

Покрытие битумом, или один слой горячего битума, или два толстых слоя битумных красок может применяться для цветных металлов, чтобы обеспечить их большую защиту от коррозии.

Стандартный электродный потенциал:

Все обычные коммерческие металлы и сплавы классифицируются в порядке, известном как стандартный ряд электродвижущей силы, как указано в таблице 13-1.

Изучение таблицы 13-1 показывает следующие факты:

(i) Водород считается нейтральным элементом.

(ii) Металлический магний является наиболее химически активным во всем ряду, и реакционная способность уменьшается в порядке убывания, пока не станет минимальной для свинца.

(iii) Металлы ниже водорода становятся инертными в порядке возрастания, а золото является наиболее инертным и последним в ряду.

(iv) Свинец обладает высокой устойчивостью к коррозии, и именно по этой причине он широко используется с большим преимуществом в аккумуляторных батареях и в качестве футеровки для емкостей с кислотой.

(v) Любой металл способен вытеснить в ряду металл ниже него. Например, железо может вытеснять медь из раствора по реакции —

Fe + CuSO ₄ → FeSO ₄ + Cu.

(vi) Когда два металла находятся в контакте друг с другом, металл, который находится ближе к верху в ряду, будет действовать как анод и подвергаться ускоренной коррозии, тогда как металл ближе к низу ряда получит гальваническую защиту.

Например, для стального листа, который был оцинкован, цинк будет подвергаться коррозии, а не железу. Следовательно, железо защищено до тех пор, пока цинк не будет полностью разрушен коррозией.

Предотвращение коррозии стали в бетоне:

Сталь наиболее подвержена коррозии, поэтому изучение коррозии стали имеет первостепенное значение.

Чтобы свести к минимуму вероятность развития коррозии стали в бетоне, могут быть приняты следующие профилактические меры:

(i) Избегать сильно перегруженной арматуры, особенно на пересечении балок и колонн;

(ii) Предотвращение контакта стали с кирпичом, почвой, деревом и другими пористыми нещелочными материалами;

(iii) Избегать использования материалов, ускоряющих процесс коррозии, то есть агрегатов с высоким содержанием солей, воды, содержащей соли, и т. Д.;

(iv) Очистка арматуры металлической щеткой для удаления чешуек ржавчины перед укладкой бетона;

(v) Поддержание высокого уровня мастерства;

(vi) Правильная конструкция конструкции с должным укрытием;

(vii) Обеспечение катодной защиты арматуры каким-либо подходящим методом;

(viii) Покрытие поверхностей красками, гудроном, асфальтом и т.д .;

(ix) Использование высококачественного непроницаемого бетона;

(x) Использование каменной гальки вместо плохо сделанных защитных блоков;

(xi) Использование правильного водоцементного отношения; и т.п.

Что такое коррозия? — Определение и профилактика

Металл подвергается коррозии, когда вступает в реакцию с другим веществом, например с кислородом, водородом, электрическим током или даже с грязью и бактериями. Коррозия также может произойти, когда такие металлы, как сталь, подвергаются слишком большому напряжению, вызывая растрескивание материала.

Коррозия железа

Наиболее распространенный тип коррозии железа возникает при воздействии кислорода и воды, в результате чего образуется красный оксид железа, обычно называемый ржавчиной.Ржавчина также может повлиять на сплавы железа, такие как сталь. Ржавчина железа также может происходить, когда железо реагирует с хлоридом в среде, лишенной кислорода, в то время как грин раст, который является другим типом коррозии, может образовываться непосредственно из металлического железа или гидроксида железа.

Равномерная коррозия

Это наиболее распространенная форма коррозии, которая обычно происходит равномерно на больших площадях поверхности материала.

Питтинговая коррозия

Одна из самых агрессивных форм коррозии, точечная коррозия, которую трудно предсказать, обнаружить или охарактеризовать.Этот локализованный тип коррозии происходит, когда локальная анодная или катодная точка образует ячейку коррозии с окружающей поверхностью. Этот питт может образовывать отверстие или полость, которая обычно проникает в материал в вертикальном направлении вниз от поверхности.

Точечная коррозия может быть вызвана повреждением или разрывом оксидной пленки или защитного покрытия, а также может быть вызвана неоднородностями в структуре металла. Эта опасная форма коррозии может привести к разрушению конструкции, несмотря на относительно низкую потерю металла.

Щелевая коррозия

Эта форма коррозии возникает там, где ограничен доступ кислорода, например, под шайбами ​​или головками болтов. Эта локальная коррозия обычно возникает из-за разницы в концентрации ионов между двумя участками металла. Застойная микросреда предотвращает циркуляцию кислорода, что останавливает повторную пассивацию и вызывает накопление застойного раствора, что приводит к изменению баланса pH от нейтрального.

Дисбаланс между щелью и остальным материалом способствует высокой скорости коррозии.Щелевая коррозия может происходить при более низких температурах, чем точечная коррозия, но ее можно свести к минимуму за счет правильной конструкции соединения.

Межкристаллитная коррозия

Межкристаллитная коррозия возникает, когда на границах зерен присутствуют примеси, образующиеся во время затвердевания сплава. Это также может быть вызвано обогащением или обеднением легирующего элемента на границах зерен. Этот тип коррозии происходит вдоль зерен или рядом с ними, влияя на механические свойства металла, несмотря на то, что основная масса материала осталась неизменной.

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC)

Коррозионное растрескивание под напряжением относится к росту трещин из-за коррозионной среды, которая может привести к разрушению пластичных металлов под действием растягивающего напряжения, особенно при высоких температурах. Этот тип коррозии более распространен среди сплавов, чем для чистых металлов, и зависит от конкретной химической среды, в результате чего для катастрофического растрескивания требуются лишь небольшие концентрации активных химикатов.

Гальваническая коррозия

Эта форма коррозии возникает, когда два разных металла с физическим или электрическим контактом погружаются в общий электролит (например, соленая вода) или когда металл подвергается воздействию различных концентраций электролита.Когда два металла погружены вместе, что называется гальванической парой, более активный металл (анод) корродирует быстрее, чем более благородный металл (катод). Гальваническая серия определяет, какие металлы корродируют быстрее, что полезно при использовании расходуемого анода для защиты конструкции от коррозии.

Ежегодные мировые затраты на коррозию металлов оцениваются более чем в 2 триллиона долларов, однако эксперты считают, что 25–30% можно предотвратить с помощью надлежащей защиты от коррозии. Плохо спланированные строительные проекты могут привести к необходимости замены корродированной конструкции, что является пустой тратой природных ресурсов и противоречит глобальным опасениям по поводу устойчивости.Кроме того, коррозия может привести к проблемам безопасности, гибели людей, дополнительным косвенным расходам и ущербу репутации.

Существует несколько экономичных способов предотвращения коррозии, в том числе:

• Используйте нержавеющие металлы, такие как нержавеющая сталь или алюминий
• Убедитесь, что металлическая поверхность остается чистой и сухой
• Используйте осушители
• Используйте покрытие или барьерный продукт, например консистентную смазку, масло, краску или покрытие из углеродного волокна.
• Уложить слой засыпки, например известняком, с подземным трубопроводом
• Использование расходуемого анода для создания системы катодной защиты

Эти эффективные ингибиторы коррозии могут помочь продлить срок службы ваших активов.