0: С тех пор как человек научился выплавлять металл, природа упорно стремится разрушить все, что создано из металла, как в этом опыте с железным стержнем, помещённом в кислую среду.
1: И хотя в обычных условиях, в которых чаще всего находится металл, это разрушение не так стремительно, тем не менее коррозия преследует металл на всех этапах его служения человеку что такое коррозия, каков?
2: Механизм её протекания. Каким образом можно спасти металл от коррозионного разрушения? Коснёмся основных вопросов этой темы. Коррозия это разрушение металла под действием окружающей среды по механизму проте
3: Различают 2 типа коррозии химическую и электрохимическую химическая коррозия встречает металл прямо при его появлении на свет, а калина её продукт.
4: Взаимоотношения металла и окружающей среды образно можно представить в виде борьбы, борьбы на уничтожение. Наша задача свести потери металла в этой борьбе к минимуму.
5: По характеру агрессивной среды различают атмосферную коррозию.
6: Подземную.
7: И подводную.
8: Виды коррозионных разрушений разнообразны так выглядит равномерная коррозия.
9: Неравномерная.
10: Коррозия пятнами.
11: Коррозия язвами.
12: Подповерхностная коррозия.
13: Точечное или питтинговая?
14: Структурно избирательная коррозия, она отчётливо видна на микрошлифе.
15: Межкристаллитная коррозия этот самый опасный вид коррозии нам позволяет увидеть электронный микроскоп.
16: Вот такими бывают иногда последствия скрытно протекающих коррозионных процессов, частично разрушаются, а иногда безвозвратно гибнут металлические конструкции, станки.
17: Оборудование, механизмы, машины.
18: Химическая коррозия это процесс разрушения металлов под действием внешней среды, не сопровождаемой образованием электрического тока.
19: Её разновидность газовая коррозия представляет собой процесс взаимодействия газов при высокой температуре с металлом.
20: При таком взаимодействии образуется оксидная плёнка на железе она рыхлая, легко отскакивает и не защищает от разрушения.
21: Основа газовой коррозии диффузия Ион, атомов металла и агрессивной среды навстречу друг другу сквозь плёнку продуктов коррозии.
22: В отличие от химической, электрохимическая коррозия протекает при контакте металла с раствором электролита, наглядно это можно проследить на опыте с гальваническим элементом.
23: Электрическая энергия возникает за счёт окислительно восстановительных электродных реакций.
24: Для того, чтобы такие процессы протекали, необходимо замкнуть электрическую цепь гальванометр фиксирует появление тока в цепи.
25: Сейчас в гальваническом элементе одновременно протекают 2 электродных процесса анодный и катодный анодом является металл с меньшей величиной электродного потенциала цинк.
26: На катоде восстанавливаются катионы меди из раствора стандартный электродный потенциал меди больше, чем у цинка.
27: Механизм электрохимической коррозии можно условно представить на макете, где шарики это Ион атомы, с их помощью демонстрируется способность металла отдавать гидратированные ионы в раствор.
28: Способность определяется величиной стандартного электродного потенциала.
29: Цинковый анод, на нём видны следы коррозионного разрушения.
30: А на медном катоде видны следы осаждённой меди из раствора медного купороса.
31: Примером электрохимической коррозии может быть атмосферная коррозия.
32: В этом случае коррозия происходит за счёт образования микро гальвана пар, анодные участки которых разрушаются.
33: Итак, сражение металла и среды продолжается, но в отдельных случаях на поверхности металла образуется плотная оксидная
34: Плёнка возник защитный слой, и тогда борьба затихает.
35: В концентрированной азотной кислоте медь растворяется, при этом выделяются бурые пары диоксида азота, в разбавленной она образует оксид азота.
36: Сталь в разбавленной азотной кислоте растворяется.
37: В концентрированной нет.
38: Образовавшаяся оксидная плёнка предохраняет металл от разрушения, шарики Ион, атомы металла не торопятся покинуть решётку, произошла пассивация.
39: В лабораторных условиях с помощью потенциостата можно наблюдать этот процесс.
40: Самописец вычерчивает график, из которого видно, что величина коррозионного тока резко уменьшилась вследствие образования пассивной плёнки.
41: Выделяется участок, где произошло резкое падение коррозионного тока это пассивность.
42: Это явление широко используется в современной технике так, например, при воронении оксидные плёнки получают в расплаве едкого натра и нитрита натрия.
43: Таким образом, мы подошли к теме защита металлов.
44: 1 из способов защиты металл сам подсказал человеку это пассивация, но необходим прочный химический щит, который предохранял бы металл от агрессивного воздействия.
45: Существует немало способов защиты, самый лучший из них создание такого металла, который бы вообще не корродировал, но такого сплава пока нет.
46: В настоящее время проблему создания коррозионностойких материалов изучают в лабораториях, институтах, на специальных коррозионных станциях, в различных климатических условиях, при этом исследуются антикоррозионные свойства металлов.
47: 1 из путей создания коррозионно стойкого металла получение особых сплавов, в которые добавляют хром, никель, молибден, титан.
48: Ниобий и другие компоненты это легирование. Технология создания таких сплавов трудоёмка связана с большими энергозатратами. Легированный металл важен при точном литьё.
49: Изменение окружающей среды 1 из возможных условий уменьшения коррозии рассмотрим опыт с вольфрамовой нитью слева вольфрамовая нить на воздухе справа защищена инертным газом.
50: Пропускаем ток через обе нити незащищённая вольфрамовая нить быстро перегорает, потому что коррозионное разрушение вывело её из строя на правую нить, подаём ещё большее напряжение, но, защищённая инертным газом, она продолжает.
51: Гореть.
52: Так атмосфера криптона в обычной лампочке надёжно предохраняет вольфрамовую нить.
53: Ингибирование способ, при котором скорость коррозии снижается, если в агрессивную среду ввести соединение, значительно замедляющее коррозионный процесс.
54: Ингибиторы кислотного травления добавляются непосредственно в ёмкости с травильным раствором в опыте с металлическим стержнем при добавлении ингибиторов в кислую среду металл практически перестал корродировать.
55: 1 из механизмов ингибирования является адсорбция ингибитора на поверхности защищаемого изделия.
56: Ингибированные бумаги и плёнки применяются при долговременном хранении.
57: Различают металлические и неметаллические покрытия, изолирующие металл от агрессивной среды крупногабаритные детали погружаются в расплав для горячего цинкования, при этом покрытия не имеют декоративного вида, но надёжно защищают.
58: В производственных условиях большие детали или трубы защищают методом металлизации металл распыляется в электрической дуге и сжатым воздухом или инертным газом наносится на поверхность изделия.
59: Блокирование метод защиты металла от коррозии другим металлом, который устойчив к агрессивной среде.
60: Плакет подвергают прокатке с последующей термообработкой в результате диффузии на границе металлов возникает прочное сцепление.
61: Перед нами би металл.
62: Трубы Газа и нефтепроводов защищаются комбинированным способом. Мазутно бетонное покрытие, ингибированная бумага. И одновременно с этим катодная защита, сущность электрозащиты состоит в том, что на
63: Тот, которым является сам трубопровод, накачиваются электроны от внешнего источника тока, и это тормозит коррозию анодом в этом случае может служить любой ненужный металл, даже металлолом.
64: Морские нефтевышки, подводные сооружения, грибные винты судов могут быть защищены методом протекторной защиты.
65: В этом случае протектором будет активный металл с более отрицательным потенциалом, например, цинк, который, разрушаясь, сам, защищает объект.
66: Надёжным способом защиты от коррозии являются гальванические покрытия, которые получают электролизом водных Растворов.
67: Покрытие более активным металлом называются анодными.
68: Покрытие менее активным металлом катодными.
69: Так, например, в пищевой промышленности широко используется покрытие оловом лужение.
70: Неметаллические покрытия это покрытие лаками, красками, различными силикатными эмалями и полимерными материалами.
71: Покрытие силикатными эмалями широко применяется в химической промышленности, например, эмалирование после нанесения эмали изделие подаётся в специальную печь на обжиг.
72: Кислотостойкие эмали применяют для покрытия вакуумных аппаратов, резервуаров, реакторов, используя их в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства.
73: Это образцы изделий, в которых применён 1 из наиболее стойких пластиков фторопласт.
74: Он применяется при защите изделий, работающих в наиболее жёстких условиях, нанести на деталь фторопласт довольно сложно практически он не имеет растворителя.
75: В этой установке струя плазмы плавит порошок, а затем уже струя Газа, как из пульверизатора, напыляет его на деталь расплавленные частицы накрепко привариваются к поверхности металла, создавая отличный защитный слой.
76: Стальная лента, она обработана новым методом диффузионной металлизации стального проката в вакууме.
77: Разогревается феррохром. Чем выше его температура и глубже вакуум, тем активнее Ион. Атомы хрома оторвутся от его поверхности и станут глубже проникать в стальную ленту вверху лента внизу феррохром они не должны соприкасаться.
78: Процесс начался, поверхность ленты подвергается бомбардировке, атомы хрома проникают в поверхностный слой, стали все глубже и глубже и образуют прочный защитный слой.
79: Развитие народного хозяйства в значительной степени определяется производством металлов и сплавов.
80: Успешное решение вопросов борьбы с коррозией общегосударственная задача.