- •22.03.02 (150400.62) «Металлургия»
- •Содержание
- •Методические указания
- •Домашнее задание № 1 химическая коррозия металлов. Кинетика окисления металлов на воздухе
- •1.1 Графическое дифференцирование
- •1.2 Спрямление кривых при помощи функциональных сеток
- •1.3Представление данных с помощью уравнений
- •1.4 Графический метод
- •1.5 Методика выполнения расчетов
- •1.7 Вопросы для самоконтроля и защиты дз № 1
- •1.8 Рекомендуемая литература для выполнения
- •2 Домашнее задание № 2 электрохимическая коррозия. Графический расчет коррозионного процесса
- •2.1 Расчет скорости коррозии
- •2.2 Контролирующий фактор коррозии
- •2.3 Сопротивление стадий ионизации и диффузии кислорода при коррозионном процессе
- •2.4 Определение степени контроля катодного
- •2.5 Определение скорости коррозии и соотношения катодной и анодной фаз
- •2.6 Задача
- •2.7 Вопросы для самоконтроля и защиты дз № 2
- •2.8 Рекомендуемая литература для выполнения
- •2.9 Темы рефератов дз № 1,2
- •2.10 Вопросы итогового теста
- •Варианты заданий
- •Приложение б Плотности элементов и их оксидов
- •Приложение в Варианты заданий
- •Литература
2.5 Определение скорости коррозии и соотношения катодной и анодной фаз
Скорость коррозии и соотношение катодной и анодной фаз можно рассчитать на основании следующих данных: а) общий потенциал корродирующего гетерогенного металла; б) кривые катодной поляризации катодной фазы металла и анодной поляризации анодной фазы металла в условиях, близких к условиям коррозии данного металла.
Если кривые
и
(см.
рисунок 2.3) – кривые катодной и
соответственно анодной поляризации
материалов катодной и анодной фаз
металла, а измеренный потенциал
корродирующего гетерогенного металла
равен VX,
то точка пересечения горизонтали,
проведенной на уровне этого потенциала
,
с катодной и анодной поляризационными
кривыми дают плотности тока на катодной
и анодной
фазах.
Рисунок 2.3 – Применение поляризационных кривых для расчета скорости коррозии и соотношения площадей катодных и анодных фаз
|
;
;
(2.11)
из которых получаются формулы для нахождения искомых величин
,
(2.12)
,
(2.13)
.
(2.14)
Отношение поверхностей фаз дает одновременно приближенно и отношение объемов этих фаз, т.е.
,
(2.15)
где vK и vА – соответственно объемы катодной и анодной фазы.
2.6 Задача
На основании варианта задания Приложения В:
1) найти максимальный коррозионный ток, установить контроль, дать его количественную характеристику и количественные характеристики деполяризационных процессов; 2) найти коррозионный ток при общем омическом сопротивлении R, установить контроль и дать его количественную характеристику; установить соотношение стадий ионизации и диффузии кислорода.
Принять значения омического сопротивления R:
Варианты |
R, Ом |
1-10 |
50 |
11-20 |
55 |
21-30 |
45 |
2.7 Вопросы для самоконтроля и защиты дз № 2
1 Схема электрохимической коррозии металла.
2 Обратимый потенциал. Уравнение Нернста.
3 Необратимый электродный потенциал металла: причины возникновения, признаки, схема, механизм. Особенности электрохимического коррозионного процесса.
4 Анодные и катодные реакции и их роль в коррозионном электрохимическом процессе.
5 Поляризация электродов работающей коррозионной пары и ее причины.
6 Поляризационная диаграмма.
7 Аналитический и графический расчет коррозионного процесса. Контролирующий фактор коррозии.
8 Виды поляризационных кривых для случаев коррозии:
а) с катодным контролем; б) со смешанным катодно-анодным контролем; в) с анодным контролем.
