Лекция № коррозия металлов

Биохимическая коррозия

Химическая коррозия

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия

• На поверхности Ме и сплавов образуется множество микрогальванопар. Участок с меньшим значением потенциала служит анодом, а участок с большим значением потенциала служит катодом.

• При возникновении микрогальванопары сила возникающего электрического тока тем больше, чем дальше друг от друга стоят контактирующие металлы в ряду напряжения.

• При этом поток (е-) от более активного металла идет к металлу менее активному. Окислительно-восстановительный процесс в отличии от химической коррозии протекает на различных участках поверхности. Анодный участок поверхности (окисляется), а на катоде восстанавливается окислитель из окружающей среды.

• Электрохимическая коррозия имеет большую скорость, чем химическая коррозия.

• ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОРРОЗИИ:

• 1. энергетическая неоднородность поверхности Ме;

• 2. неоднородность химического и фазового состава;

• 3. наличие примесей в Ме;

• 4. характер поверхности (шероховатость, излом);

• 5. наличие дефектов кристаллической решетки Ме;

• 6. неодинаковая концентрация окислителя на различных участках поверхности Ме.

Скорость коррозии определяется:

• 1. по глубинному показателю (в потере толщины Ме в год);

• 2. по массовому показателю (потеря массы Ме в ед. времени).

Факторы влияющие на скорость:

• 1. внутренние (природа Ме, наличие примесей, дефектов кристаллической решетки Ме);

• 2. внешние (рН раствора, окружающая среда, температура).

Пример. Уравнение процесса, протекающего на катоде при электрохимической коррозии железных изделий в нейтральной среде, имеет вид …

1)O₂ + 4H⁺ + 4e → 2H₂O

2) 2H⁺ + 2e → H₂

3)Fe²⁺ + 2e- → Fe0

4)O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH-

Пример. Уравнение процесса, протекающего на аноде при электрохимической коррозии железных изделий в нейтральной среде, имеет вид …

1) Fe²⁺ + 2e- → Fe0 2) 2H⁺ + 2e → H₂

3) Fe0 − 2e- → Fe²⁺ 4) O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH‾

Для достижения лучшей устойчивости коррозии важны такие факторы, как:

•  Грамотный дизайн автомобиля, позволяющий избегать «лишних» соединений и прямого попадания реагентов и дорожной грязи в сварные соединения и скрытые полости.    Дополнительное покрытие металла. Более толстое покрытие (краска, оцинковка, антикор) дает более сильную защиту от коррозии. Использование грунтовок с хорошим прилипанием к металлу и хорошим проникновением в щели.    Обязательное применение антикоррозионных препаратов с высокой проникающей способностью для обработки соединений и деталей, обеспечивающих защиту деталей от влажности и дорожной грязи. Обязательная обработка антикоррозионными материалами с большим содержанием ингибиторов коррозии (активных соединений, останавливающих и предотвращающих коррозию).    Ржавеет даже оцинкованный автомобиль. Слой оцинковки имеет свойство (с течением времени) истончаться и разрушаться и подвергаться активным атакам коррозии.    Для автомобиля важно применение различных средств защиты (комбинирование).    Коррозию можно остановить и победить!!!

ЛЕКЦИЯ ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ
Защита металлов на стадии проектирования	При проектировании изделий и конструкций должен быть предусмотрен выбор соответствующего металла или сплава, что определяется не только экономической целесообразностью, но и возможностью обеспечения коррозионной защиты. Детали, подвергающиеся усиленному коррозионному воздействию, изготовляются из легированных (нержавеющих) сталей или из благородных (Au, Ag, Pt) металлов.
Защита от коррозии на стадии изготовления	В процессе изготовления конструкций и изделий их защищают от коррозии путём нанесения покрытий, изолирующих металл от окружающей среды. Для различных условий коррозии и эксплуатации, изолирующие плёнки на поверхности металлов создают различными путями. В области машиностроения в большинстве используют новейший метод вакуумной ионно-плазменной обработки деталей.
Покрытия	В соответствии со строительными нормами и правилами для защиты от коррозии строительных конструкций рекомендуются покрытия: ─ лакокрасочные; мастичные, шпатлёвочные, наливные; ─ жидкие резиновые смеси; оклеечные; ─ гуммировочные; ─ металлизационные; облицовочные, футеровочные. Для металлических защитных покрытий выбираются самопассивирующиеся (Zn, Cd, Ni, Cr, Sn, Pb) или неактивные металлы (Au, Ag).
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Катодная защита
Протекторная защита	Площадь протектора должна составлять 0,2-0,5% от площади защищаемой конструкции. Этот метод используют для защиты от коррозии холодильного оборудования, судов, котлов, хранилищ нефти. Данный вид защиты относится к электрозащите, так как в системе возникает направленный поток электронов.