Бақылау сұрақтары:

1. Коррозия жөніндегі ғылым қандай мәселелерді зерттейді?

2. Коррозия теориясының дамуына ұлы ғалымдардың қандай зерттеулерінің маңызы зор болды?

№2 Дәріс. КОРРОЗИЯНЫҢ ЖЫЛДАМДЫҒЫН АНЫҚТАУ ӘДІСТЕРІ. МЕТАЛДАРДЫ КОРРОЗИЯДАН ҚОРҒАУ ӘДІСТЕРІ

Коррозия жылдамдығы әртүрлі әдістермен көрсетілуі мүмкін:

• металды жоғалту бойынша, мысалы металл бетінің бірлігінің уақыт бірлігіне қатынасы, мысалы, г/(см².сағ) немесе г/(м².жыл)

• сызықтық бірліктермен көрсетілетін және уақыт бірлігіне қатыстырылатын тереңдік көрсеткіші бойынша, яғни, коррозия салдарынан металл жуандығының азаюы бойынша

• металдың кристалдық торларының бұзылуынан болған коррозия бойынша, мұнда механикалық көрсеткіш ескеріледі, яғни белгілі бір период ішінде металдың, мысалы жарылуға уақытша қарсы тұруының төмендеуі, кг/(см².жыл)

Металдың коррозиялық беріктілігі қазіргі кезде тереңдік

көрсеткіші есебімен он баллдық шкала бойынша бағаланады.

Металлдық жоғалтуды өлшеудің массалық әдістерінен басқа, сонымен қатар, көлемдік әдістері де қолданылады. Бұл металдың тотығуы газдың шығындануы немесе бөлінуімен қатар жүргенде қолданылады. Атмосфералық коррозия кезінде оттегі, қышқылдық коррозия кезінде сутегі бөлінеді.

Шығындалған оттегінің немесе бөлінген сутегінің көлемі тотыққан металл массасына пропорционал.

Көлемді өлшеу таразыға қойып тартқанға қарағанда нақты болмайды, алайда массалық өлшеу әдісі кезінде тәжірбиені тоқтатып, коррозия өнімдерін алып тастау керек, содан кейін ғана үлгінің массасының азайғандығын анықтау қажет.

Газ көлемінің өзгергендігін кейбір жабық жүйелерде тәжірбиені үзбей бақылауға болады, бұл коррозия мазмұнды ақпарат береді.

Металлдың массалық жоғалтулары 1-ші жағдайда келесі формуламен анықталады:



екінші жағдайда:



мұндағы, V, V_мол – шығындалған оттегінің көлемі (бөлінген сутегінің көлемі)және тәжірбие жағдайындағы олардың мольдік көлемі

А – металдың атомдық массасы;

z - металдың коррозия өніміндегі валенттілігі

Коррозияның жылдамдығының массалық көрсеткіші келесі формуламен анықталады:

мұндағы, - коррозияға ұшыраған жердің беті;

t - уақыт.

Коррозия жылдамдығының массалық көрсеткішін (г/см².сағ) токтың тығыздығы арқылы, Фарадей заңын пайдаланып анықтауға болады.

мұндағы, К – ток тығыздығы қандай бірліктерде көрсетілетіндігін ескеретін коэффициент (егер, j А/см² түрінде көрсетілсе, t-c, - cм², онда К=1)

j – ток тығыздығы;

Ғ – тұрақты шама, (Фарадей саны)

Жылдамдықтың массалық көрсеткішін бағалаудың осы әдістерін пайдалану валенттіліктің (z) белгісіз болуына байланысыты кейде қиынтық туғызады. Мысалы, темірдің судағы немесе ауадағы коррозиясында тотта бірдей уақытта темірдің әртүрлі қатынастағы екі болуы мүмкін.

Алайда, бұл әдістер ғылыми зерттеу жұмыстарының тәжірбиесінде кең қолданыс тапты.

Негізгі әдебиеттер: 2 [6-14].

Бақылау сұрақтары:

1.Металлдардың коррозияға ұшырауының қандай түрлерін білесіз?

2.Ағым процессі механизмі бойынша коррозия қалай бөлінеді?

3. Коррозияның жылдамдығы қандай бірліктермен көрсетіледі?

№3 Дәріс. КОРРОЗИЯЛЫҚ БҰЗЫЛУЫДЫҢ ЖІКТЕЛУІ ЖӘНЕ ТҮРЛЕРІ.

Коррозия пайдалану жағдайында металдың термодинамикалық тұрақсыздығымен түсіндірілетін табиғи процесс болуына байланысты металл өнімдерінің қызмет ету мерзімі салыстырмалы түрде қысқа болады. Оны тәжірбиеде кеңінен қолданылатын 4 тәсіл арқылы ұзартуға болады:

• металл өнімдерінің үстіңгі бетін агрессивті ортадан оқшаулау;

• металдың коррозиялық беріктілігін арттыру мақсатында металлға әсер ету;

• қоршаған ортаның агрессивтілігін төмендету мақсатында қоршаған ортаға әсер ету;

• металлдың термодинамикалық бермейтін немесе оны қатты тежейтін металлдың энергетикалық жағдайын ұстап тұру.

Бірінші тәсіл пассивті қорғау деп аталады.

Оған келесі әдістерді жатқызады:

Металлдың үстіңгі бетіне химиялық инертті металдың және диэлектрлік қасиеттері жоғары агрессивті ортаның заттарының қабатын жағу. Бұл ең кең тараған әдіс болып табылады. Бұл әдіс бойынша жағу сәтінде сұйық болып келетін, кейін қатты қабықшаға айналып металлдың бетімен берік ілінісуге(адгезияға) ие болатын әртүрлі бояулар, эмальдар, лактер және мастиктер пайдаланылады.

Коррозиядан қорғаудың пассивті әдістеріне коррозиялық беріктілігі аз металл өніміне, сол ортада коррозияға ұшырау жылдамдығы төмен (мысалы, болат өнімдерді мырышпен, хроммен, никельмен қаптау) басқа металдың жұқа қабатын жағу, сонымен қатар өнімдерді нәтижесінде металл бетінде қабаты (алюминий қорытпаларының өнімдерінде алюминий тотығының пайда болуы) пайда болатын арнайы тотықтырғыштармен өңдеуді жатқызады.

Қорғаудың екінші әдісі – металлға сол ортада оның коррозиялық беріктілігін жоғарылатын компоненттер енгізу немесе коррозияны жылдамдататын зиян қоспаларды алып тастау болып табылады. Бұл әдіс металды дайындау сатысында, сонымен қатар, металл өнімдерін механикалық және термиялық өңдеу кезінде қолданылады.

Металды қосындылау коррозиялық беріктілігі жоғары қорытпалардың пайда болуына алып келеді. Мысалы: хром және никельмен қоспаланған таттанбайтын болат.

Қорғаудың үшінші енгізу арқылы қоршаған ортаны өңдеуді қарастырады.

Ингибиторлардың әсері негізінен металл бетінде коррозияны тежейтін ингибитор молекулаларының немесе иондарының адсорбциясына саяды.

Қорғаудың төртінші әдісі – активті деп аталады.

Оған келесі тәсілдер жатады – электр өткізгіштігі айтарлықтай жоғары ортада қолданылатын, электрлік энергияның сыртқы көзінен жүзеге асатын өнімнің тұрақты катодты поляризациясы.

Катодты қорғау кезінде өнімге теріс электрлік потенциалдың берілетіні соншалықты, металл термодинамка бойынша тотығу мүмкіндігінен айрылады.

Едеуір үлкен теріс элктродты потенциалға ие өнімнің металлмен электрлік байланысынан пайда болатын катодты коррозия протекторлы қорғау негізінде жатыр.

Ортадағы электрөткізгіштігі айтарлықтай жоғары ең теріс электрлі металл тотығады және коррозияға ұшырайды.

Мұндай металл протектор деп , ал ондай тәсіл – протекторлы қорғау деп аталады.

Коррозиядан қорғаудың төртінші әдісіне жылжымалы токпен күресуге байланысты іс-шараларды жатқызуға болады. Олар негізгі екі бағыт бойынша жүреді: ток көзінің өзіндегі жылжымалы токтардың пайда тежеу және қорғаудағы жерасты құрылыстарында арнайы жұмыстар жүргізу.

Коррозиядан қорғау әдістеріне көбінесе химиялық тұрақтылығы жоғары (асбоцемент, бетон, қыш, шыны, пластмасса) бейметал материалдарын қолдануды жатқызады.

Негізгі әдебиеттер: 3[8-12].