Защита от коррозии металла

Содержание

Слайд 2

Коррозия – разрушение металла в результате его физико-химического взаимодействия с окружающей средой

Коррозия

– разрушение металла в результате его физико-химического взаимодействия с окружающей средой

Слайд 3

Коррозия (по механизму) химическая электрохимическая в среде неэлектролитов непосредственное взаимодействие с

Коррозия (по механизму)

химическая

электрохимическая

в среде неэлектролитов
непосредственное взаимодействие с окислителями
газовая (O2, SO2, Hal2)
жидкостная (нефть,

бензин)

в среде электролитов
сопровождается возникновением эл. тока
во влажном воздухе, в воде, почве

Слайд 4

Электрохимическая коррозия Микрогальванический элемент анод – более активный металл катод –

Электрохимическая коррозия

Микрогальванический элемент

анод – более активный металл

катод – менее активный металл

(электроны связываются окислителем)

е–

Анод (–) Ме – ne– = Men+ (окисление)
Катод (+) в кислой среде: 2H+ + 2e– = H2
на воздухе: O2 + 2H2О + 4e– = 4OH– (восстановление)

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
3Fe + 2O2 + nH2O = Fe2O3∙nH2O (Fe3O4∙nH2O)

Слайд 5

Термодинамика коррозии Металл корродирует, если E > 0

Термодинамика коррозии

Металл корродирует, если E > 0

Слайд 6

Э/х коррозия (по характеру среды) атмосферная солевая (морская, речная) почвенная биокоррозия электрокоррозия

Э/х коррозия (по характеру среды)

атмосферная
солевая (морская, речная)
почвенная
биокоррозия
электрокоррозия

Слайд 7

Э/х коррозия (по характеру разрушений) сплошная – вся поверхность металла местная

Э/х коррозия (по характеру разрушений)

сплошная – вся поверхность металла
местная – отдельные участки

поверхности
точечная
язвенная
расслаивающая - вызывающая расслоение металла и вспучивание слоев
межкристаллитная – избирательное разрушение границ зерен
селективная (избирательная) – растворение отдельных компонентов сплава
контактная – при контакте двух металлов
щелевая – в щелях и узких зазорах
Слайд 8

Коррозия при неравномерной аэрации А(–) Fe – 2e– → Fe2+ K(+)

Коррозия при неравномерной аэрации

А(–) Fe – 2e– → Fe2+
K(+) O2 +

4e– + 2H2O → 4OH–
Слайд 9

Способы защиты от коррозии Нанесение покрытий Легирование металлов Электрохимическая защита Изменение свойств коррозионной среды

Способы защиты от коррозии

Нанесение покрытий
Легирование металлов
Электрохимическая защита
Изменение свойств коррозионной среды

Слайд 10

Защитные покрытия металлические неметаллические химические неорганические: эмали органические: лаки краски пластмассы смолы битум асфальт

Защитные покрытия

металлические

неметаллические

химические

неорганические:
эмали

органические:
лаки краски пластмассы смолы битум асфальт

Слайд 11

Химические покрытия Химическая обработка поверхности металла с целью получения пленки, устойчивой

Химические покрытия

Химическая обработка поверхности металла с целью получения пленки, устойчивой к

коррозии

Оксидирование – получение оксидных пленок
Воронение сталей: 3Fe + 4NaNO3 → Fe3O4 + 4NaNO2
Анодирование алюминия (электролиз)
А(+) 2Al + H2O – 6e– → Al2O3 + 6H+
K(–) 2H+ + 2e– → H2
Фосфатирование (Mn3(PO4)2, Fe3(PO4)2)
Азотирование (Cr2N, AlN)

Слайд 12

Металлические покрытия Анодное покрытие – покрытие металлом, с более отрицательным потенциалом

Металлические покрытия

Анодное покрытие – покрытие металлом, с более отрицательным потенциалом
Оцинкованное железо
А(–)

Zn – 2e– → Zn2+
K(+) (Fe) 2H+ + 2e– → H2
Катодное покрытие – покрытие металлом, с более положительным потенциалом
Луженое железо
А(–) Fe – 2e– → Fe2+
K(+) (Sn) 2H+ + 2e– → H2
Слайд 13

Легирование металлов Введение в сплав компонентов (Cr, Ni, Al, Pb, Mo, Mn, W), повышающих коррозионную стойкость

Легирование металлов

Введение в сплав компонентов (Cr, Ni, Al, Pb, Mo, Mn,

W), повышающих коррозионную стойкость
Слайд 14

Сплавы

Сплавы

Слайд 15

Электрохимическая защита Катодная защита – металл соединяют с отрицательным полюсом источника тока (катодом)

Электрохимическая защита

Катодная защита – металл соединяют с отрицательным полюсом источника тока

(катодом)
Слайд 16

Электрохимическая защита Протекторная защита – к изделию присоединяют металл с более

Электрохимическая защита

Протекторная защита – к изделию присоединяют металл с более отрицательным

потенциалом (Zn, Mg, Al)
Анодная защита – металл соединяют с положительным полюсом источника тока (анодом) (для легко пассивирующихся металлов (Ni, Cr, Ti, Al))
Слайд 17

Изменение свойств коррозионной среды Введение ингибиторов коррозии Адсорбционные ингибиторы (диэтиламин, уротропин)

Изменение свойств коррозионной среды

Введение ингибиторов коррозии
Адсорбционные ингибиторы (диэтиламин, уротропин) Пассивационные ингибиторы (Na2Cr2O7, NaNO2,

Na2SiO3)
Удаление агрессивных компонентов из среды
Деаэрация (кипячение, барботаж инертного газа)
Применение восстановителей (сульфиты, гидразин)
Подщелачивание (Ca(OH)2, NaOH)
Удаление солей (ионный обмен)
Осушка воздуха (силикагель)
Слайд 18

Коррозия под действием блуждающих токов "Вход" тока – катодный участок, "выход"

Коррозия под действием блуждающих токов

"Вход" тока – катодный участок, "выход" тока

– анодный участок (корродирует)

Защита
Дренаж – соединение проводником анодной зоны трубы и катодной зоны рельса
Дополнительный анод, соединенный с катодным участком рельса