Коррозия металлов и меры защиты от нее

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ НЕЕ [c.62]

В настоящее время, когда известен механизм коррозии и рациональные меры защиты от нее, удается удлинить срок работы деталей и машин. И все же от коррозии ежегодно еще погибает около 8% общего количества потребляемых металлов. Поэтому эффективная борьба с коррозией металлов имеет важнейшее народнохозяйственное значение. [c.141]

По сравнению с металлами переработка пластмасс меиее трудоемка, количество технологических операций в несколько раз меньше При переработке пластмасс коэффициент использования термопластов составляет 91—95% и выше, для реактопластов около 80—85%. Изделия из пластмасс не нуждаются в отделке поверхности, покраске и мерах защиты от коррозии, изделия легки и удобны для перевозки и монтирования [c.61]

Для борьбы с коррозией материалов применяют разнообразные методы, учитывающие особенности не только самого материала, но и условия его эксплуатации. Поэтому нет какой-либо единой системы выбора и применения мер защиты от коррозии. Все используемые на практике меры борьбы с коррозией, например металлов, можно классифицировать по характеру воздействия на три основные группы, определяющие протекание [c.248]

Для борьбы с коррозией металлов принимают разнообразные меры, учитывающие особенности не только самого металла, но и условий его эксплуатации. Поэтому нет какой-либо единой системы выбора и применения мер защиты от коррозии. Все используемые в практике меры можно классифицировать по характеру их воздействия на три основных фактора, в совокупности определяющих протекание коррозионного процесса — металл, коррозионную среду и особенности конструкции изделия. [c.144]

Выбор конкретных мер защиты в каждом частном случае определяется их технологической и экономической целесообразностью, Одна из таких мер защиты заключается в применении ингибиторов коррозии. Ингибиторы коррозии — это такие вещества, введение небольших количеств которых в коррозионную среду, в упаковочные средства и во временные защитные покрытия (смазки, лаки и краски, полимеры и другие неметаллические пленки) снижает скорость коррозии и уменьшает ее вредные последствия [4 30 48]. Защитное действие ингибиторов связано с изменениями в состоянии поверхности защищаемого металла и в кинетике частных реакций, лежащих в основе коррозионного процесса. Ингибиторы вводятся в настолько малых количествах, что в отличие от нейтрализаторов, деаэраторов, осадителей и других регуляторов свойств среды практически не оказывают на нее влияния. Иногда ингибиторы (например амины) изменяют pH среды и поэтому могут рассматриваться как регуляторы ее свойств, а некоторые регуляторы свойств среды (например растворы аммиака) проявляют ингибирующие свойства за счет торможения ими катодной реакции при изменении pH, но это лишь исключения из общего правила. [c.9]

Индивидуальные адсорбционные ингибиторы не эффективны в условиях коррозии с кислородной и смешанной деполяризацией. Более того, из-за экранирования поверхности процесс коррозии с кислородной деполяризацией может оказаться сосредоточенным (благодаря эффекту бокового подвода) на относительно небольшой ее доле. Общая коррозия в присутствии таких ингибиторов в условиях преобладания кислородной деполяризации способна трансформироваться в локальную, более опасную. Применение этих ингибиторов, как и любых мер защиты металлов от коррозии, требует ясного представления о природе коррозионного процесса и об условиях его протекания, а также о конкретных требованиях к конечным результатам защиты. [c.37]

Большое влияние на работу конструкции оказывают внешние токи. При катодной поляризации в большинстве случаев может быть обеспечена защита от коррозии. При анодной поляризации для систем металл — раствор, не склонных к пассивации, происходит усиленное растворение металла. Необходимо принимать специальные меры по защите от коррозии конструкций и сооружений от блуждающих токов. Специфическое влияние на коррозионные процессы оказывают ультразвук и радиоактивное излучение. [c.24]

Коррозионностойкое легирование и термообработку используют в основном тогда, когда металлы в конструкции не позволяют применять другие меры защиты. Для защиты от коррозии применяют металлические, неорганические и органические покрытия. Металлические покрытия получают различными способами электроосаждением (гальванический способ), термодиффузионным насыщением поверхностного слоя, путем погружения в другой расплавленный металл, плакированием, металлизацией, напылением, методом вакуумной конденсации и др. Ингибиторы и специальные защитные смазки используют в процессе эксплуатации, а также при кратковременном и длительном хранении. Эти средства защиты при необходимости легко удаляются и возобновляются. [c.250]

Благодаря промежуточному положению в электрохимическом ряду металлов никель и никелевые сплавы при контакте могут вызывать коррозию меиее благородных металлов (оказываясь при этом под действием катодной защиты) и, наоборот, испытывать сильную коррозию вследствие контакта с более благородными металлами и графитом. Как правило, в слабо агрессивных средах, например в незагрязненной атмосфере, никель и его сплавы совместимы с довольно широким кругом других металлов и сплавов, но в сильных электролитах, таких как морская вода, и в морских атмосферах круг допустимых контактов меньше. Самые общие указания на этот счет даны в табл. 2.22, ио их не следует считать применимыми в любых условиях, так как результат может зависеть и от других факторов. Будет ли контактная коррозия серьезной или нет, в значительной степени определяется отношением площадей поверхностей двух металлов, находящихся в контакте. Наиболее опасная ситуация обычно возникает в случае сочетания малой площади более отрицательного (менее благородного) металла или сплава и большой площади более благородного материала. Эффективной мерой уменьшения контактной коррозии обычно является пра- [c.146]

Свинец является токсичным металлом и поэтому необходимо принять строгие меры предосторожности против отравления свинцом. Напыленный свинец, так же, как п другие напыленные металлы, является пористым. Поэтому слои свинца, полученные распылением, имеют, как правило, низкую стойкость к коррозии в сильных кислотах. Но свинцовое покрытие толщиной от 0,13 до 0,25 мм оказалось чрезвычайно полезным в атмосферах, содержащих пары серной кислоты. В этом случае поры в свинцовом покрытии заполняются сульфатом свинца, что практически гарантирует полную защиту от коррозии. В случае механического нарушения покрытия свинец не будет сколько-нибудь заметным образом защищать подложку за счет собственного анодного растворения, и поэтому коррозия может привести к вспучиванию свинцового слоя. [c.383]

Следовательно, создание прочных, но достаточно редких связей покрытия с подложкой, способных обеспечить высокую адгезию, является необходимым, но недостаточным условием для защиты поверхности изделия от воздействия влаги. Поэтому антикоррозионные защитные покрытия наносятся в несколько слоев, каждый из которых выполняет определенную функцию. Верхние, кроющие слои играют роль диффузионного барьера и придают изделию товарный вид. Они наносятся на нижний слой, непосредственно касающийся защищаемой поверхности этот слой называют грунтом. Функция -его состоит в предотвращении или по крайней мере в торможении процессов, приводящих к коррозии. Для выполнения таких функций грунт должен, во-первых, состоять из пленкообразующего вещества, имеющего высокую адгезию к защищаемой поверхности, во-вторых, содержать специальные добавки, способные тормозить коррозию. В качестве таковых используют обычно пигменты, обладающие окислительными или щелочными свойствами — окислы свинца, хроматы, окись цинка и др. Растворяясь в воде, проникшей через покрытие, они пассивируют защищаемую поверхность, делая ее коррозионно более стойкой. Часто в грунты вводят порошки металлов, химически более активных, чем защищаемая поверхность. Эти порошки выполняют в грунте ту же роль, какую выполняет цинковое покрытие на железе окисляясь сами, они предотвращают от коррозии поверхность изделия. Хорошие результаты дает сочетание предварительного анодирования или фосфатирования поверхности с последующим нанесением на нее полимерной защиты. [c.94]

Защита в трещинах кадмиевого покрытия. Кадмиевые покрытия широко используются для стали не только для защиты ее от разрушения, но также для предотвращения серьезной контактной коррозии, если сталь находится в контакте со сплавом алюминия. Имеются некоторые колебания в использовании кадмиевого покрытия на высокопрочных сплавах, вследствие опасности водородной хрупкости. Этот вопрос обсужден на стр. 379, 380. При некоторых других обстоятельствах, однако, кадмиевое покрытие ведет себя удовлетворительно. Сталь с царапинами в кадмиевом покрытии обычно не подвергается коррозии. В соленой воде это иногда объясняется закупориванием их основным хлоридом или другими продуктами. Однако, защита в трещинах наблюдается и в деминерализованной воде (без солей), где объяснение, основанное на образовании основного хлорида, непригодно. Нормальный электродный потенциал кадмия менее отрицателен, чем потенциал железа, и, если элемент Сс1—Ре погружен в раствор, содержащий оба иона в эквивалентных количествах, то кадмий будет катодом, так что электрохимической защиты железа ожидать нельзя. Если, однако, такой элемент помещен в воду, не содержащую ни ионов железа, ни ионов кадмия, имеет место иной случай, а именно, становится существенной энергия активации. Два металла, по крайней мере, вблизи контакта будут иметь один и тот же потенциал по отношению к воде, и при этом общем потенциале, вероятно, кадмий будет переходить в раствор быстрее, так как его энергия активации относительно низка, в то время как железо с его высокой энергией активации будет переходить в раствор более медленно, чем в случае, если бы оно не было соединено с кадмием. Таким образом, контакт будет обеспечивать значительную катодную защиту по отношению к железу. Этот вопрос обсуждается ниже на стр. 592. [c.586]

Рассмотрены основные виды коррозии металлов, освещены тео рия и механизм протекания коррозионных процессов. Описано кор розионное поведение основных конструкционных металлов и спла ВОВ в естественных и производственных условиях. Подробно изло жены принципы борьбы с коррозией и меры защиты от нее Приведены методы коррозионных исследований. [c.2]

При коррозионных исследованиях используется широкий набор экспериментальных методов. Полученные данные помогают установить механизмы коррозии, которые в свою очередь должны позволить отделить возможные меры защиты от невозможных и выбрч ь наиболее подходящий метод уменьшения коррозии до приемлемого уровня. На практике чрезвычайно трудно интерпретировать полученные резуль аты. Зачастую не хватает времени получить достаточную информацию с помощью лабораторных испытаний, результаты которых далеко не всегда совпадают с практическим опытом. Все эти и ряд других факторов заставляют использовать методические приемы определения поведения металла в конкретных условиях, в 1юторых он должен будет рафтать. [c.204]

В среде электролита протектор подвергается разрушению, тогда как осиовной металл остается неизменным. Площадь протектора колеблется в пределах от 0,2 до 0,5% от паверх1ности защищаемого объекта. Поверхность протектора не следует покрывать маслом, красками т. п. Предохраняемая конструкция может иметь лакокрасочное покрытие, что явится дополнительной мерой защиты от коррозии и позволит уменьшить площадь протектора. Обязательным условием защиты конструкции от коррозии является наличие постоянного контакта между материалами протектора и предохраняемой конструкции. Нарушение контакта вызывает прекращение защитного действия протектора. Наиболее часто протекторная защита используется для предохранения от ко1ррозии конструкций, работающих а морской воде. Обычно в качестве анодного протектора применяют цинковые пластины. [c.42]

По данной тематике опубликован ряд сведений, которые, к сожалению, носят разрозненный характер и не позволяют в полной мере использовать их для успешного решения задачи по защите от коррозии металла оборудования водо- и теплоснабжения. Цель нашей книги — восполнить этот недостаток путем обобщения результатов исследований, проведенных в этом направлении Всесоюзным заочным политехническим институтом. Всесоюзным теплотехническим институтом им. Ф. Э. Дзержинского, Московским энергетическим институтом, Энергетическим институтом им Г. М. Кржижановского, Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, рядом теплоэлектростанции и металлургических заводов. В книге дана характеристика противокоррозионной защиты металла оборудования подобных систем с учетом интересов ряда новых отраслей техники, предъявляющих повышенные требования к устранению потерь металла и загрязнению водной среды продуктами его коррозии. [c.4]

Ущерб от коррозии может быть снижен как путем рационального выбора металла при конструировании оборудования и различных сооружений, так и осуществлением конкретных мер защиты. В обоих случаях необходимо знание механизма коррозионных процессов, протекающих в условиях эксплуатации. Среди применяемых средств защиты металлов от коррозии лакокрасочные покрытия получили наибольшее распространение, но их выбор и применение далеко не всегда научно обоснованы. Это объясняется многокомпонентностью системы металл—лакокрасочное покрытие и влиянием различных факторов на поведение этой системы. [c.5]

Стоимость защиты стали от коррозии в морских условиях очень высока, однако нередко эти затраты бывают отчасти излишними. Можно назвать две причины подобной перезащиты . Во-первых, объемный и непривлекательный вид продуктов коррозии, создающий впечатление значительного разрушения металла, хотя действительные скорости коррозии материала при продолжительной эксплуатации известны сравнительно плохо. Скорости коррозии, приводимые в литературе, получены, как правило, в краткосрочных испытаниях и представляют средние значения за весь период экспозиции. Известно, однако, что коррозия углеродистой стали в морских условиях обычно протекает очень быстро в начальный период, а затем выходит на стационарный режим, характеризуемый линейной зависимостью. Этот линейный участок зависимости коррозионных потерь от времени и определяет стационарную скорость коррозии — наиболее важный параметр для оценки срока службы стальной конструкции в морской воде. Во-вторых, чрезмерные защитные меры связаны с плохо изученным влиянием биологической активности среды на скорости коррозии металла. Сплавы на основе железа, по-видимому, в наибольшей степени подверл<ены воздействию морских организмов среди всех металлов, однако эти биологические факторы практически игнорируются коррозионистами. В классических курсах коррозии влияние биологической активности на коррозионные процессы либо не упоминается совсем, либо считается несущественным и изолированным явлением. [c.441]

Подобные примеры можно было бы продоллсить. Однако следует отметить один из важнейших моментов, связанных с применением ингибиторов, а именно лри использовании того или иного ингибитора следует обращать внимание на -весь комплекс проблем, связанных с защитой металла от коррозии. Ингибиторы должны не только защищать от коррозии, но и сохранять практически важные чгвойства металла, не влиять на дальнейшие технологические операции, которым молсет подвергаться изделие. Так, напри.мер, при технологических операциях подготовки изделий из высокопрочных углеродистых сталей под гальванические по-4фытия (травление) ингибитор должен не только способствовать получению хорошей поверхности, но и эффективно препятствовать локальным процессам, приводящим к катастрофическим разрушениям (растрескиванию). При травлении пружинных изделий необходимо, чтобы ингибитор предотвращал водородное охрупчивание. Таким образом, лишь на основе комплексной оценки можно делать вы- вод о целесообразности применения того или иного ингибитора для конкретных коррозионных сред. [c.96]

Следующий этап разработки ингибиторов в значительной мере зависит от степени подготовленности исследователя. Новичок, чтобы оценить различные классы ингибиторов и найти наиболее подходящий, начнет, возможно, с серии тщательно разработанных испытаний. Опытный же исследователь использует свои знания механизма действия ингибиторов, а также, что еще более валено, свой практический опыт и наблюдения относительно известных ти-пов ингибиторов, действующих при подобных условиях коррозии, обоих случаях будут испытываться не только известные ингиби-< торы, но также и новые соединения, которые могут представлять. интерес на основанип теоретических предпосылок. В конечно,м с> итоге выясняется, какие классы соединений являются наиболее перспективными, затем должны проводиться тщательно разработанные и интенсивные опыты с этими классами соединений, чтобы выявить наиболее предпочтительные. Испытания становятся еще сложнее, когда необходимо получить комбинированные ингибиторы для защиты различных типов металлов. [c.17]

Агнью, Труит и Робертсон [16] провели детальное исследование факторов, оказывающих влияние на коррозию металлов в растворах этиленгликоля. Они установили, что скорости коррозии исследованных металлов при всех параметрах или линейно зависят, или уменьшаются со временем. Скорости коррозии, измеренные в одном и том же растворе, были равны пли ниже тех скоростей, которые наблюдались в условиях замены раствора свежим во время испытания. При этом коррозия меди и латуни оказалась заметно более чувствительной к замене раствора, чем коррозия стали и припоя. Было установлено также, что для получения оптимальной защиты pH раствора следует поддерживать в пределах от 6 до 9. Отклонение от этого предела (в сторону как более высоких, так и более низких pH) приводило к значительному увеличению скорости коррозии. Увеличение pH до значений больше 10 способствовало особенно быстрому разрушению алюминия и припоя. В 40%-ном водном растворе гликоля зависимость скоростей коррозии от температуры не подчиняется обычным закономерностям. По мере приближения к тем пературе кипения раствора скорость коррозии не уменьщается, как можно было бы ожидать, учитывая быстрое снижение растворимости кислорода. В случае меди и латуни отмечается явная зависимость скорости коррозии от содержания кислорода, влияние которого на коррозию других металлов оказывается значительно меньшим. Наличие в системе ионов хлора увеличивает скорость коррозии, что особенно заметно [c.145]

Все обработанные и необработанные поверхности машин и оборудования в большей или меньшей мере подвержены коррозии. Коррозия — это наиболее опасный вид повреждения машин и оборудования, который далеко не всегда может быть своевременно обнаружен и устранен, особенно во внутренних полостях, углублениях и т. п. Но это невыявленное и неустраненное повреладение может сказаться в первые же днп эксплуатации машины или оборудования. Поэтому наряду с защитой машин и оборудования при транспортировании и хранении от механических повреждений не в меньшей степени требуется защита их от атмосферной коррозии. Если механические повреждения — это как правило элемент случайности, какой-то аварийной ситуации, которые не являются закономерностью, то коррозия — неизбежное свойство изделий из металлов, особенно черных, которое требует хорошо продуманных надежных средств и способов защиты. [c.50]

Защитная плотность тока. Вместо цинка и олова защита железа может быть осуществлена при помощи его катодной поляризации, причем ток берется от внешней батареи и употребляется нерастворимый анод (например, графит). Скорость коррозии уменьшается по мере увеличения катодной плотности тока. Плотность тока, необходимая для прекращения коррозии вообще, в одной и той же жидкости изменяется от образца к образцу, и если через всю поверхность протекает ток достаточно высокой плотности, то железо может быть совершенно устойчивым во. многих жидкостях, в которых без защиты происходит быстрое разрушение железа. Бауером и Фогелем и кембриджскими исследователями были произведены многочисленные измерения защитной плотности тока. В кислоте защита неполная и развивается постепенно очевидно, что необходимо создать некоторую концентрацию ионов железа в пленке жидкости вблизи металла, прежде чем переход ионов железа из металла не будет компенсирован переходом ионов по направлению к металлу, и таким образом коррозия в большей своей части будет предупреждена. Про- [c.644]

Катодная защита танков. Внутреннюю поверхность трубопровода часто защищают катодно редко, однако, катодная защита является эффективной Для защиты танков с водой, причем она используется либо как основная защита от коррозии или как дополнение к защите лакокрасочным покрытием поверхности. В этом случае краска должна быть стойкой к щелочи, по крайней мере, если вода содержит натриевые соли. Так как нежелательно вводить в воду тяжелые металлы, то в таких случаях более предпочтительным является графит, чем сталь, при использовании схемы с наложением внешнего тока, и преимущественно магний, а не цинк, при использовании саморастворяю-щихся анодов имеются сомнения по поводу того, будет ли давать цинк достаточную защиту в некоторых водах, ибо в горячих водных системах он действительно может стать катодным по отношению к стали (стр. 195). В зимнее время целесообразно, для уменьшения возможности разрушения хрупких графитовых анодов сжатия льдом, вынимать их из танков. [c.272]

Таким образом, хотя проникновение паров воды через толщу смазки в известной мере характеризует защитные свойства последней, но не настолько, чтобы дать однозначный ответ. Принципиально могут быть случаи, когда смазка легко пропускает через себя пары воды, но присутствие в ней даже малых количеств гидрофобизирующих компонентов, способных превратить поверхность металла в не смачиваемую водой, обеспечит надежную защиту от атмосферной коррозии. В свете этих данных становятся понятными защитные свойства некоторых гидрофильных смазок, например смазок, приготовленных на базе натриевых мыл. Хотя гидрофильные смазки обладают явно выраженной склонностью поглощать, а также и пропускать через себя пары [c.421]

В условиях работы оборудования химических производств использование катодной защиты весьма затруднено из-за высоких плотностей катодного тока, возможного аномального растворения большинства технических металлов при катодной поляризации по химическому механизму, а главное, из-за выделения водорода на защищаемой поверхности. Последний фактор в случае замкнутых аппаратов становится очень важным ввиду высокой взрывоопасности смесей водорода с выделяющимся на аноде кислородом, с воздухом, часто заполняющим газовое пространство аппарата, а также со многими другими газообразными окислителями. Тем не менее, в ряде случаев использование катодной защиты возможно при условии обеспечения мер, надежно предотвращающих взрывоопасные ситуации (требования к циркуляции, сдувкам и т. д.). Подробный перечень технических средств и технологию катодной защиты можно найти в [3, 16, 17]. Требования к защите подземных сооружений от коррозии, в том числе к катодной защите, регламентированы ГОСТ 9.015—79. [c.268]

Контакты с легкими металлами. Контакт между медью и алюминием (или между сплавами, богатыми этими металлами) почти всегда опасен для алюминия (или его сплавов), если место контакта становится влажным. Случаи разрушения по указанной причине наблюдались на пивоваренных, а также и на других заводах. Мэбб полагает, что комбинация меди с алюминием более опасна, чем меди с железом он нашел, что дуралюминовые гайки, находящиеся в контакте с латунными шпильками, испытывали быстрое разрушение в брызгах соленой воды. Анодная оксидация (стр. 418) не предупреждала этого разрушения, тогда как в отсутствии контакта с латунью этот способ защиты оказывался действительным. Если латунная арматура применяется на самолетах, она должна по возможности изолироваться от легких сплавов бакелитом или подобными материалами. В некоторых случаях тщательное покрытие краской служит хорошей мерой предупреждения коррозии у контакта меди с алюминием. Шмидт приводит примеры различных соединений с изолирующими прокладками, для которых применяются дерево, цемент, резина и другие материалы. [c.659]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...