Способы защиты от коррозии таблица

Способы защиты от коррозии таблица

Слово коррозия произошло от латинского corrodere. Оно в переводе означает «разъедать». Чаще всего встречается коррозия металла. Однако есть случаи, когда от коррозии страдают и изделия из других материалов. Ей подвержены и камни, и пластмасса и даже дерево. Сегодня все чаще люди сталкиваются с такой проблемой, как покрытие коррозией памятников архитектуры, сделанных из мрамора и других материалов. Из этого можно сделать, что под такой процесс, как коррозия обозначает разрушение под воздействием окружающей среды

Причины коррозии металлов

Коррозии подвержены большая часть металлов. Данный процесс представляет собой их окисление. Оно приводит к распаду их на оксиды. В простонародии коррозия получила название ржавчина. Она представляет собой порошок мелкого помола светло-коричневого оттенка. На многих видах металлов во время процесса окисления появляется специальный состав в виде скрепленной с ними оксидной пленки. Она обладает плотной структурой, благодаря чему кислороду из воздуха и воде не удается проникнуть в глубокие слои металлов для дальнейшего их разрушения.

Алюминий относится к разряду очень активных металлов. При соприкосновении с воздухом или водой он с теоретической точки зрения должен легко расщепляться. Однако во время коррозии на нем образуется специальная пленка, которая уплотняет его структуру и делает процесс образования ржавчины практически невозможным.

Таблица 1. Совместимость металлов

Металлы, в отношении которых представлены данные в таблице по подверженности их коррозии Соотношение площади металла к другим металлам таблицы Магний Цинк Алюминий Кадмий Свинец Олово Медь
Магний Низкое С С С С С С
Высокое У У У С С
Цинк Низкое У У У С С С
Высокое Н Н Н Н Н Н
Алюминий Низкое У Н Н С С
Высокое Н У Н С С С
Кадмий Низкое Н Н Н С С С
Высокое У Н Н Н Н Н
Углеродистая сталь Низкое Н Н Н Н С С С
Высокое Н Н Н Н Н Н Н
Низколегированная сталь Низкое Н Н Н Н С С С
Высокое Н Н Н Н Н Н Н
Литейная сталь Низкое Н Н Н Н С С С
Высокое Н Н Н Н Н Н
Хромированная сталь Низкое Н Н Н Н У У С
Высокое Н Н Н Н Н Н
Свинец Низкое Н Н Н Н Н Н
Высокое Н Н Н Н Н
Олово Низкое Н Н Н Н Н
Высокое Н Н Н Н Н
Медь Низкое Н Н Н Н У С
Высокое Н Н Н Н Н У
Нержавеющая сталь Низкое Н Н Н Н Н Н
Высокое Н Н Н Н У У Н
В 1 столбце таблицы представлены металлы, которые подвергаются или не подвергаются коррозии с металлами указанными в остальных столбцах таблицы и пропорция соотношения площадей металла, указанного в 1 столбце, к металлам в остальных столбцах таблицы. Краткое обозначение С, У, Н в таблице означает:

  1. С – сильная и быстрая коррозия металла;
  2. У – умеренная коррозия металла;
  3. Н – Несущественная или ничтожная коррозия металла

Таблица 2. Совместимость стали с металлами

В 1 столбце таблицы представлены металлы, которые подвергаются или не подвергаются коррозии с металлами указанными в остальных столбцах таблицы и пропорция соотношения площадей металла, указанного в 1 столбце, к металлам в остальных столбцах таблицы.

Краткое обозначение С, У, Н в таблице означает:

  1. С – сильная и быстрая коррозия металла;
  2. У – умеренная коррозия металла;
  3. Н – Несущественная или ничтожная коррозия металла
Металлы, в отношении которых представлены данные в таблице по подверженности их коррозии Соотношение площади металла к другим металлам таблицы Углеродистая сталь Низколегированная сталь Литейная сталь Хромированная сталь Нержавеющая сталь
Магний Низкое С С С С С
Высокое С С С С С
Цинк Низкое С С С С С
Высокое Н Н Н Н Н
Алюминий Низкое У С С
Высокое Н Н У У У
Кадмий Низкое С С С С С
Высокое Н Н Н Н Н
Углеродистая сталь Низкое У С С С
Высокое Н Н Н Н
Низколегированная сталь Низкое Н Н С С
Высокое Н Н Н Н
Литейная сталь Низкое Н У С С
Высокое Н Н Н
Хромированная сталь Низкое Н Н Н С
Высокое Н Н Н Н
Свинец Низкое Н Н Н Н
Высокое Н Н У Н Н
Олово Низкое Н Н Н
Высокое Н Н Н У
Медь Низкое Н Н У
Высокое Н Н Н Н
Нержавеющая сталь Низкое Н Н
Высокое Н Н Н У
Читайте также:  Маленький дом в стиле фахверк

Виды коррозии металлов

Сплошная коррозия

Наименее опасно для различных предметов из металлов является сплошная коррозия. Особенно она не опасна для тех ситуаций, когда повреждения аппаратов и оборудования не нарушают технические нормы их дальнейшего использования. Последствия такого вида коррозии можно с легкостью предугадать и скорректировать с учетом этого оборудование.

Местная коррозия

Большую опасность представляет собой местный вид коррозии. В этом случае потери металла не являются большими, но при этом образуются сквозные поражения металлов, что приводит к выходу из строя изделия или оборудования. Такой вид коррозии встречается в изделиях, которые соприкасаются с морской водой или солями. Такое появление ржавчины способствует тому, что поверхность металлической основы разъедается частично и конструкция теряет свою надежность.

Большое количество проблем появляется в местах, где используется хлорид натрия. Данное вещество применяется для устранения снега и льда на дорогах в городских условиях. Данный вид соли заставляет их превращаться в жидкость, которая уже в разбавленном с солями виде попадает в городские трубопроводы. В этом случае не помешает защита металлов от коррозии. Все подземные коммуникации при попадании воды с солями начинают разрушаться. В Соединенных Штатах Америки подсчитано, что в год на проведение ремонтных работ в области дорожных коммуникации уходит примерно два миллиарда долларов. Однако от данного вида соли для обработки дорожного полотна коммунальщики пока не готовы отказаться из-за низкой его стоимости.

Способы защиты металлов от коррозии

С самых давних времен люди старались защитить металлы от появления коррозии. постоянные атмосферные осадки приводили в негодность металлические изделия. Именно поэтому люди смазывали их различными жирными маслами. Затем они стали использовать для этой цели покрытия из других металлов, которые не ржавеют.

Современные химики тщательно прорабатывают все возможные методы борьбы с коррозией металлов. Они создают специальные растворы. Разрабатываются способы уменьшения рисков образования на металлах коррозии. Примером может служить такой материал, как нержавеющая сталь. Для ее производства использовалось железо, дополненное кобальтом, никелем, хромом и другими элементами. При помощи добавленных к нему элементов удалось создать металл, на котором более длительное время не образуется налет ржавчины.

Читайте также:  Как выбрать кресло для отдыха

Для защиты различных металлов от коррозии разработаны различные вещества, которые активно применяются в современной промышленности. Лаки и краски активно сегодня используются. Они являются наиболее доступными средствами для защиты от ржавчины изделий из металлов. Они создают преграду для попадания на сам металл воды или воздуха. Это позволяет на время отсрочить появление коррозии. Следует при нанесении краски или лака учитывать толщину слоя и поверхность материала. Для достижения наилучшего результата покрытие металлов от коррозии должно производиться ровным и плотным слоем.

Химическая коррозия металлов

По сущности коррозия может быть двух видов:

Химическая коррозия представляет собой образование ржавчины при определенных условиях. В промышленных условиях не редко приходится сталкиваться с данным типом коррозии. Ведь на многочисленных современных предприятиях металлы перед созданием из них изделий нагреваются, что приводит к образованию такого процесса, как ускоренная химическая коррозия металла. При этом образуется окалина, которая является продуктом его реакции на появление ржавчины во время нагревания.

Ученые доказали, что современное железо гораздо больше подвержено образованию ржавчины. В нем содержится большое количество серы. Она появляется в металле из-за того, что во время добывания железных руд используется каменный уголь. Сера из него попадает в железо. Современные люди удивляются то, что древние предметы их этого металла, которые находят на раскопках археологи, сохраняют свои внешние качества. Это связано с тем, что в древности для добычи железа использовался древесный уголь, который практически не содержит серы, которая могла бы попасть в металл.

Такие металлы подвергаются коррозии

Среди металлов встречаются различные виды. Чаще всего для созданий каких-либо предметов или объектов применяется железо. Именно из него изготовляется в двадцать раз больше изделий и объектов, чем из других металлов вместе взятых. Данный металл стали использовать активнее всего в промышленности в конце 18 начале 19 веков. Именно в этот период был построен первый чугунный мост. Появилось первое морское судно, для изготовления которого была использована сталь.

В природе самородки железа встречаются в редких случаях. Многие люди считают, что данный металл не является земным, его относят к космическим или метеоритным. Именно он является наиболее подверженным к образования коррозии.

Также есть и другие металлы, подверженные коррозии. Среди них выделяются медь, серебро, бронза.

Видео " Коррозия металлов, способы защиты от неё"

Часть I

1. Коррозия – это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под действием окружающей среды.

2.

Типы коррозии

3.Условия протекания электрохимической коррозии:
1) Влага
2) Кислород атмосферный

4. Вред, который наносит коррозия:
а) страдает экология;
б) теряется 25% всего произведенного железа;
в) портятся металлические изделия;
г) страдает здоровье людей.

5. Заполните таблицу «Защита металлов от коррозии».

Часть II

1. Запишите уравнение реакций, протекающих на воздухе с литием, лишённым вазелиновой защиты.

2. «По крыше выложили жесть» (В. В. Маяковский). Опишите процессы, происходящие с белой жестью при нарушении оловянной защиты.


Железо ржавеет.

3. Заполните таблицу «Свойства некоторых легированных сталей и их примесей».

4. Опишите, какие способы защиты металлов от коррозии используются у вас в ванной комнате и на кухне.
Эмаль, лаки, краски.

5. Напишите синквейн о коррозии металлов.
а) Коррозия
б) Вредный, портящий
в) Разрушает, мешает, портит
г) Вредный процесс, разлагает
д) Металлы

6. Перечислите наиболее часто используемые способы защиты от коррозии изделий, изображенных на рисунках.
а) Покрытие сплавом мельхиора.
б) Эмаль
в) Легирование стали ванадием.
г) Легирование хромом
д) Лужение оловом
е) Легирование титаном

Читайте также:  Рейтинг электрических чайников по качеству и надежности

7. Приведите примеры электрохимических процессов (электрохимической коррозии), приносящих людям пользу.
1) Гальванотехника – нанесение покрытия в виде металлов и сплавов.
2) Электрофорез, электродиализ, электроосмос.

Что ты хочешь узнать?

Ответ

Различают три вида защиты от коррозии:
Конструкционный
Активный
Пассивный
Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. В общем случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика, дерево или полимер.
1.Защиту от коррозии следует начинать с правильного подбора химического состава и структуры металла .
2. Легирование — добавление в состав материалов примесей для изменения (улучшения)физических или х имических свойств основного материала.
3.Защитные покрытия представляют собой пленки (металлические, оксидные, лакокрасочные и т.п.).
4.Металлизация — покрытие поверхности детали расплавленным металлом,
5.Оксидирование — защита оксидными пленками .

  • Комментарии
  • Отметить нарушение

Ответ

Первые два метода применимы только в период эксплуатации металлоконструкций или металлоизделий. Использование этих способов никак не связано с выпуском металлопродукции, равно как и с их первоначальным производством. К таковым методам относят:

• катодную защиту металлоизделий;
• метод протекторов;
• использование ингибиторов, которые внедряются в агрессивную среду, соприкасающуюся с металлоконструкциями, что снижает скорость коррозионных процессов.

Первые два метода из этой группы основаны на протекании тока с целью достижения защитного потенциала на металлоконструкциях. Эффективность именно первой группы способов сохранения металлов состоит в возможности создать новые режимы защиты металлоконструкций. К примеру, катодная защита используется для уменьшения коррозионных процессов на корпусах морских судов, на отдельных участках трубопроводных магистралей с учётом агрессивности почвы. Использование ингибиторов целесообразно при прокачивании различных сортов нефти через трубы или транспортировке агрессивных химических жидкостей (кислот) в металлических цистернах.

Роль ингибиторов состоит в замедлении химической реакции окисления за счёт создания на поверхности металлических конструкций адсорбционной плёнки. Это тормозит электродные процессы, в результате чего изменяются электрохимические параметры металлов.

Отличие первых двух методов защиты от последующих состоит в том, что последние могут быть применены ещё на стадии проектирования и изготовления металлических конструкций, деталей приборов, т. е. до начала интенсивной эксплуатации. Под этим чаще всего понимается нанесение различных защитных покрытий, к которым относят:

• лужение металлов;
• оцинковку;
• покрытие лакокрасочными материалами и т.д.

Из всех способов защиты наиболее доступным и простым является нанесение защитных лакокрасочных покрытий. Современные лакокрасочные покрытия могут предложить эффективную защиту от коррозионных процессов, поскольку способны выполнять не только защитные функции, но и играть роль пассиватора (ингибитора) или даже протектора, правда, в зависимости от состава основы лакокрасочных покрытий.

• Защитная функция лакокрасочных покрытий обусловлена созданием механического слоя, который ограничивает паро-, газо- и водопроницаемость для агрессивной среды. Однако появление малейших микротрещин вследствие невысокой термо- и морозостойкости такого покрытия приводит к его дальнейшему разрушению и возникновению местных подплёночных коррозионных процессов.

• Пассивация, по сути, то же, что и добавление ингибиторов, только в этом случае компоненты лакокрасочного покрытия вступают во взаимодействие с металлоизделием. К этой группе относят фосфатирующие покрытия, имеющие в своём составе ортофосфорную кислоту.

• Внесение порошковых металлов в состав лакокрасочных покрытий обуславливает протекторную защиту металлоизделий за счёт создания донорских электронных пар с защищаемым металлом. В качестве добавок используются алюминий, цинк и магний. Постепенное растворение порошка под влиянием агрессивной среды защищает металлоизделие от коррозии.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector