Коррозия металлов

Содержание

Слайд 2

СОДЕРЖАНИЕ Основные понятия Виды коррозии Скорость коррозии Химическая коррозия Электрохимическая коррозия

СОДЕРЖАНИЕ

Основные понятия
Виды коррозии
Скорость коррозии
Химическая коррозия
Электрохимическая коррозия
Анодный процесс
Катодный процесс
Деполяризаторы

Коррозия с водородной деполяризацией
Коррозия с кислородной деполяризацией
Поляризация электродных процессов
Пассивация
Литература
Слайд 3

Слайд 4

Основные понятия содержание Коррозия металлов - самопроизвольное разрушение металлов и сплавов

Основные понятия

содержание

Коррозия металлов - самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического

и электрохимического взаимодействия с агрессивной средой.
Слайд 5

содержание Виды коррозии Атмосферная коррозия – коррозия металлов в естественных атмосферных

содержание

Виды коррозии

Атмосферная коррозия – коррозия металлов в естественных атмосферных условиях


(около 80% металлических конструкций эксплуатируются в атмосфере воздуха).
Коррозия в электролитах (солевая, кислотная, щелочная) – коррозия металлов в
проводящих электрический ток средах.
Грунтовая (почвенная) коррозия –коррозия металлов в почвах и грунтах.
Контактная коррозия – электрохимическая коррозия, вызванная контактом металлов,
имеющих разные электродные потенциалы в данной коррозионной среде.
Коррозия под напряжением – коррозия металла при одновременном воздействии
коррозионной среды и постоянных или переменных механических напряжений
(статических или меняющихся по величине и знаку).
Коррозия при трении (фретинг-коррозия) – при одновременном воздействии
коррозионной среды и сил трения.
Коррозия при кавитации – коррозия при ударном воздействии коррозионной среды.
Электрокоррозия – коррозия под действием токов рассеивания (блуждающих токов) и
тока от внешних источников.
Щелевая коррозия – коррозия, протекающая в узких щелях и зазорах между двумя
металлами или в местах неплотного контакта металла с неметаллическим
коррозионно- инертным материалом.
Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

содержание Химическая коррозия Это взаимодействие металлов с коррозионной средой, при котором

содержание

Химическая коррозия

Это взаимодействие металлов с коррозионной средой, при котором окисление металла

и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекает без пространственного разделения процессов окисления и восстановления:

nMe + m/2 O2 = MenOm

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

содержание Местная (локальная коррозия) Сплошная (общая) Равномерная коррозия Неравномерная коррозия Избирательная

содержание

Местная (локальная коррозия)

Сплошная (общая)

Равномерная коррозия
Неравномерная коррозия
Избирательная коррозия

Коррозия

пятнами
Коррозия язвами
Точечная коррозия (питтинг)
Межкристаллитная коррозия
Коррозионное растрескивание

Виды коррозии

Слайд 13

Примеры геометрических видов коррозии точечная межкристаллическая

Примеры геометрических видов коррозии

точечная

межкристаллическая

Слайд 14

По виду коррозионной среды Газовая Атмосферная Почвенная Жидкостная Кислотная Щелочная Морская Речная

По виду коррозионной среды

Газовая

Атмосферная

Почвенная

Жидкостная

Кислотная

Щелочная

Морская

Речная

Слайд 15

Слайд 16

Скорость коррозии содержание по изменению массы за единицу времени с единицы

Скорость коррозии

содержание

по изменению массы за единицу времени с единицы

поверхности г/м2•год);
по изменению толщины бруска за единицу времени
(мм/год);
через плотность анодного тока: ia = m•96500/Э•S•τ, где

96500 - число Фарадея
Э - эквивалент металла
S - площадь в мм2
τ - время в секундах
M - потеря массы

Слайд 17

содержание Электрохимическая коррозия Это самопроизвольное разрушение металлов в присутствии электролитически проводящих

содержание

Электрохимическая коррозия

Это самопроизвольное разрушение металлов в присутствии электролитически проводящих сред (раствор

или расплав электролита), при котором окисление (ионизация) металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды пространственно разделены и представляют собой различные стадии сопряженного процесса окисления-восстановления

Me - ne = Men+

Анодный процесс

Ox + ne = Red

Катодный процесс

Слайд 18

содержание Электрохимическая коррозия

содержание


Электрохимическая коррозия

Слайд 19

содержание Причины электрохимической гетерогенности Контакт двух и более металлов с различными

содержание

Причины электрохимической гетерогенности

Контакт двух и более металлов с

различными
потенциалами
Контакт металла с различными средами
Наличие на поверхности металла оксидных пленок
Структурная неоднородность металла
Неоднородность внутренних напряжений в металле
Разность температур на различных участках металла

Электрохимическая коррозия

Слайд 20

содержание Анодный процесс Me - ne = Men+ ΔGо = – ЕоnF ΔG 0 Самопроизвольный процесс

содержание

Анодный процесс

Me - ne = Men+

ΔGо = – ЕоnF

ΔG <0, когда

E > 0

Самопроизвольный процесс

Слайд 21

содержание Катодный процесс

содержание


Катодный процесс

Слайд 22

содержание Для реакций: O2 + 4e + 4H+ = 2H2O Деполяризаторы 2H+ +2e = 2H2

содержание

Для реакций:

O2 + 4e + 4H+ = 2H2O

Деполяризаторы

2H+ +2e

= 2H2
Слайд 23

Слайд 24

содержание Катодный процесс Коррозия металлов с водородной деполяризацией Схема катодного процесса с водородной деполяризацией

содержание

Катодный процесс

Коррозия металлов с водородной деполяризацией

Схема катодного процесса с водородной

деполяризацией
Слайд 25

содержание Катодный процесс Коррозия металлов с водородной деполяризацией = - 0,059рН

содержание

Катодный процесс

Коррозия металлов с водородной деполяризацией

= - 0,059рН

Для кислой среды


Для нейтральной среды

Для щелочной среды

Коррозия с водородной деполяризацией возможна, если:

Слайд 26

содержание Катодный процесс Коррозия металлов с водородной деполяризацией протекает в следующих

содержание

Катодный процесс

Коррозия металлов с водородной деполяризацией протекает в следующих условиях:

для

большинства металлов в растворах кислот
для активных металлов в нейтральных растворах
для амфотерных металлов в растворах щелочей
Слайд 27

содержание Катодный процесс Коррозия металлов с кислородной деполяризацией Схема катодного процесса с кислородной деполяризацией

содержание

Катодный процесс

Коррозия металлов с кислородной деполяризацией

Схема катодного процесса с кислородной

деполяризацией
Слайд 28

содержание Коррозия металлов с кислородной деполяризацией Катодный процесс Для кислой среды

содержание

Коррозия металлов с кислородной деполяризацией

Катодный процесс

Для кислой среды

Для

нейтральной среды

Для щелочной среды

Коррозия с кислородной деполяризацией возможна, если:

Слайд 29

содержание Поляризация электродных процессов Изменение потенциала электрода при прохождении тока называется

содержание

Поляризация электродных процессов

Изменение потенциала электрода при прохождении тока называется поляризацией:

ΔЕ

= Еi – EР

где ΔЕ – поляризация;
Еi - потенциал электрода под током;
ЕР – равновесный потенциал

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

содержание Анодная (А) и катодная (К) поляризационные кривые К Поляризация электродных процессов

содержание

Анодная (А) и катодная (К) поляризационные кривые

К

Поляризация электродных процессов

Слайд 33

содержание Пассивация I – активное растворение; II – переход в пассивное

содержание

Пассивация

I – активное растворение; II – переход в пассивное состояние;
III

– пассивность; IV – перепассивация; V – выделение кислорода.
Слайд 34

Выводы и заключения содержание Электрохимическая коррозия протекает через сопряженные процессы анодного

Выводы и заключения

содержание

Электрохимическая коррозия протекает через сопряженные процессы анодного растворения металла

и катодного восстановления окислителя.