ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы теории коррозии металлов ГАЗОВАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ Общая характеристика процессов газовой коррозии из "Коррозия и защита от коррозии " Газовая коррозия протекает при контакте металлов с газами в отсутствии электропроводящих растворов. [c.20] В природных условиях газовая коррозия встречается редко, а в технологических процессах, особенно в металлургических и химических производствах, — достаточно часто. [c.20] Как правило, газовая коррозия протекает по химическому механизму. [c.20] Химическая коррозия металлов — это самопроизвольный окис-лительно-восстановительный процесс, подчиняющийся законам гетерогенных химических реакций, которые осуществляются одновременно в одном акте в точке взаимодействия металла с компонентом агрессивной среды. Металл в процессе химической коррозии выступает в роли восстановителя, он отдает электроны и окисляется. Компонент агрессивной среды выступает в роли окислителя, акцептора электронов. В процессе реакции он восстанавливается. В роли окислителей могут быть О2, СЬ, НС1, SO2, СО2 и т.д. [c.20] Железо выступает в качестве восстановителя, хлор — окислителя, а па поверхности металла образуется солевая пленка. [c.20] Наиболее часто химичес1сий механизм реализуется в процессах газовой коррозии и в жидкой среде неэлектролитов. [c.20] В технологических процессах часто вводят стадию осушки газов для снижения их коррозионной активности. [c.21] Пример. Влажный хлор является коррозионноактивной средой. В нем стойки только титан или графитовые материалы. Поэтому заключительной стадией производства хлора является осушка газа серной кислотой, что позволяет снизить содержание влаги до 0,003-0,04 %. При соблюдении этих условий скорость коррозии резко снижается и возможно применение стальной аппаратуры и трубопроводов. Аналогичную операцию проводят при получении брома, понижая на последних стадиях процесса содержание влаги до 0,003-0,01 %. [c.21] Академик П.А. Ребиндер классифицировал формы связи воды с материалом в зависимости от энергии связи. Вода в адсорбционных слоях (физико-химическая связь) отличается от свободной воды как по химическим, так и по термодинамическим свойствам. Диэлектрическая постоянная адсорбированной воды в 40 раз меньше, чем у свободной воды, а температура замерзания на несколько десятков градусов ниже. Предполагают, что при контакте металла с газами, содержащими до 0,05 % Н2О, на поверхности металла находится только физико-химически связанная вода. [c.21] Область существования высокотемпературной газовой коррозии определяется интервалом температур. Нижняя граница соответствует температуре конденсации пара на поверхности металла. Это состояние, называемое точкой росы , зависит от парциального давления паров воды. Для воздуха при атмосферном давлении оно оценивается температурой, равной 240-250°С, а для отходящих газов теплоэлектростанций — 90-100 °С. [c.21] При температурах, превышающих точку росы , начинается область химической газовой коррозии. [c.21] Верхняя температурная граница определяется такими свойствами металла, как жаростойкость и жаропрочность. [c.21] Жаростойкость характеризует способность металла сопротивляться коррозионному воздействию газов при высокой температуре. [c.21] Жаропрочность определяет способность материала в условиях высокотемпературного воздействия сохранять хорошие механические свойства, длительную прочность и сопротивление ползучести. [c.21] Металл может быть жаростоек, но не жаропрочен, и наоборот — жаропрочен, но не жаростоек. [c.21] например, жаропрочные стали на основе железа можно эксплуатировать при температурах до 700° С, алюминиевые и медные сплавы — до 400-450 °С, свинец — до 150 °С. Эффективное сочетание жаропрочности и жаростойкости достигается в сплавах системы никель-хром — до 1000° С. [c.22] Высокотемпературное взаимодействие металлов с окислительной средой имеет место при многих химических процессах. [c.22] Примеры. При производстве серной кислоты стадия обжига серосодержащего сырья протекает при 700-800° С, а контактное окисление диоксида серы SO2 при 420-550° С. При получении азотсодержащих соединений конверсия метана СН4 осуществляется при температуре 700-800 °С, синтез аммиака NH3 при давлении 35-40 МПа и 400 °С, окисление аммиака ири производстве азотной кислоты при 750-800 ° С, синтез хлористого водорода ПС1 при 1000-1200°С, хлорирование метана при 400-450 °С, получение метилового спирта СП3ОП при 375-400 °С, крекинг нефтепродуктов выше 450 °С. [c.22] Во всех приведенных примерах поверхность аппаратов подвергается воздействию агрессивной газовой среды, что должно привести к образованию на металле оксидных или солевых соединений. [c.22] Вернуться к основной статье