- •190302 «Вагоны»
- •190303 «Электрический транспорт железных дорог»
- •101800 «Электроснабжение железных дорог»
- •Лекция 1. Электродные потенциалы и электродвижущие силы. Характеристика хит
- •1. Электродный потенциал металла.
- •2. Классификация химических источников тока (хит).
- •3. Электрохимические характеристики источников тока
- •Лекция 2. Первичные гальванические элементы
- •1. Гальванический элемент Вольта и Якоби-Даниэля.
- •2. «Сухой» элемент Лекланше. «Сухие» элементы новой конструкции.
- •3. Щелочные (алкалические) марганцово-цинковые и медноокисные
- •4. Ртутно-цинковые и серебряно-цинковые щелочные элементы
- •Лекция 3. Аккумуляторы
- •1. Основные понятия. Электрические характеристики и классификация аккумуляторов.
- •2. Свинцовые аккумуляторы
- •3. Щелочные аккумуляторы
- •4. Стартерные батареи
- •5. Аккумуляторы с расплавленным и твёрдым электролитом
- •6. Применение аккумуляторов на железнодорожном транспорте
- •Лекция 4. Топливные элементы
- •1. Основные понятия
- •Устройство топливных элементов (тэ). Водородно-кислородные элементы с различными электролитами.
- •3. Установки с электрохимическим генератором
- •4. Применение топливных элементов
- •Лекция 5. Коррозия. Теоретические вопросы в области коррозии
- •Определение коррозии и значение коррозионной проблемы
- •2. Прямые и косвенные потери от коррозии.
- •3. Причины возникновения коррозии.
- •4. Химическая коррозия
- •5. Электрохимическая коррозия
- •6. Влияние водородного показателя среды на скорость коррозии.
- •7. Оценка коррозионной стойкости металлов.
- •Лекция 6. Коррозия металлов в различных средах
- •Контактная коррозия.
- •2. Атмосферная коррозия
- •3. Грунтовая коррозия
- •3.1. Защита металлов от грунтовой коррозии.
- •4. Коррозия под действием блуждающих токов
- •5. Морская коррозия металлов
- •Лекция 7. Виды коррозии и техника борьбы с коррозией
- •Равномерная коррозия.
- •2. Питтинговая коррозия
- •2.1. Механизм питтинговой коррозии.
- •2.2. Влияние различных факторов на питтинговую коррозию.
- •2.3. Предупреждение питтинговой коррозии
- •3. Щелевая коррозия
- •3.1. Механизм щелевой коррозии
- •4. Нитевидная коррозия
- •5. Межкристаллитная коррозия
- •Механизм мкк
- •5.2. Влияние различных факторов на мкк
- •5.3. Предупреждение мкк
- •6. Ножевая коррозия
- •7. Избирательная коррозия
- •7.1. Обесцинкование латуней.
- •8. Графитизация чугуна
- •9. Коррозия под напряжением
- •10. Водородная хрупкость. Наводораживание
- •11. Коррозионная усталость и её предупреждение
- •Лекция 8. Способы защиты металлов и сплавов от коррозии. Защитные покрытия
- •1. Защита металлов от коррозии поверхностными тонкослойными
- •2. Фосфатные и оксидные защитные плёнки.
- •2.1. Фосфатирование
- •2.2. Оксидирование
- •3. Анодирование
- •4. Гальванические покрытия
- •5. Жаростойкие защитные покрытия
- •5.1. Термодиффузионный метод покрытия.
- •5.2. Горячий метод или метод погружения в расплавленный металл
- •5.3. Металлизация напылением
- •5.4. Плакирование – термомеханический способ
- •6. Неметаллические покрытия
- •1. Катодная и анодная защиты
- •2. Протекторная защита
- •3. Защита от коррозии под действием блуждающих токов.
- •Лекция 10. Ингибиторы коррозии металлов. Упаковочные материалы
- •1. Механизм ингибирования коррозии
- •Классификация ингибиторов. Адсорбционные и пассивирующие ингибиторы
- •3. Ингибиторы кислотной коррозии металлов
- •Ингибиторы коррозии в нейтральных средах
- •Упаковочные материалы для металлоизделий на бумажной основе
- •Заключение
- •Список литературы
Равномерная коррозия.
Равномерная коррозия – наиболее часто встречающийся вид коррозии металлов и сплавов. Она обусловлена химическими и электрохимическими реакциями, протекающими более или менее равномерно по всей поверхности металла, помещенного в коррозионную среду. По сравнению с другими видами коррозии равномерная коррозия приводит к наибольшим необратимым потерям массы металла, в то же время она выявляется наиболее легко. Борьба с ней не представляет сложной проблемы и достигается правильным подбором металлов и сплавов, применением защитных покрытий, использованием ингибиторов или электрохимической защиты.
2. Питтинговая коррозия
Питтинговая (язвенная, или точечная) коррозия – это местное коррозионное разрушение поверхности металла с образованием характерных углублений, («язв»), причём большая часть поверхности оказывается незатронутой коррозией. Язвы могут быть неглубокими, но широкими. Так корродируют стали в почве или в морской воде.
Несмотря на то, что такая коррозия сопровождается сравнительно небольшой потерей массы металла (по сравнению с равномерной коррозией), она представляет один из наиболее опасных видов разрушения. Её очень трудно обнаружить из-за небольших размеров язв, их заполнения продуктами коррозии. Практически язвенная коррозия обнаруживается только в момент аварии, разрушения конструкции, вследствие образования сквозных отверстий, например, в стенках трубопроводов и т.д.
2.1. Механизм питтинговой коррозии.
Течение процесса питтинговой коррозии связано с образованием и работой на поверхности металла локальных коррозионных элементов. Примером работы локального гальванического коррозионного элемента может служить язвенная коррозия стали в месте повреждения или разрыва покрытия из более благородного металла (например, никеля или олова). Другой пример: оцинкованные стальные трубы, по которым течет горячая вода. Цинковое покрытие, которое при комнатной температуре является анодным относительно стали, уже при 60-700С становится катодным, вследствие чего в порах и разрывах покрытия начинается язвенная коррозия основного металла.
Склонные к пассивации металлы (алюминий, титан, никель, хром, молибден, тантал, цирконий) и их сплавы, а также коррозионно-стойкие стали обнаруживают высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах. Эта стойкость обусловлена образованием на поверхности материалов тонких, плотно прилегающих оксидных плёнок. Но в средах, содержащих ионы хлора, пассивирующие плёнки подвергаются «пробою», что инициирует точечную коррозию металла. Наряду с ионами хлора, разрушать плёнки могут ионы Br-, I-, S2O32-, ClO-.
Характерной особенностью процессов, приводящих к язвенной коррозии, является большое различие в площади анодной и катодной поверхностях, причём катодная поверхность во много раз больше анодной.
Процесс язвенной коррозии состоит из двух стадий: образования язвы (от нескольких минут до нескольких лет) и её развития, которое зависит от потенциала питтинг-образования.
Величина потенциала питтинг-образования зависит от природы металла, состояния его поверхности, характера его термообработки. Например, потенциал питтинг-образования алюминия в 0,1 М растворе хлорида натрия при 250С равен – 0,37 В, относительно водородного электрода; а в случае хромоникелевой стали Cr18Ni8 он составляет 0,26 В.
