Курсовая работа. Курсовая работа 3 курс. 1 Физические свойства металлов и сплавов 4 2 Химические свойства металлов и сплавов 9 1 Взаимодействие с простыми веществами 9

• Название: 1 Физические свойства металлов и сплавов 4 2 Химические свойства металлов и сплавов 9 1 Взаимодействие с простыми веществами 9
• Анкор: Курсовая работа
• Дата: 27.04.2022
• Размер: 72.77 Kb.
• Имя файла: Курсовая работа 3 курс.docx
• Тип: Реферат; #501257
• страница: 3 из 6

2.3 Коррозия

Коррозия  это разрушение твердых тел, вызываемое химическими и электрохимическими воздействиями агрессивной среды, в результате чего происходит утрата материалом его функциональных свойств. Наибольшее внимание уделяется коррозии металлов и их сплавов, так как именно она приводит к огромным убыткам за счет разрушения конструкций, необходимости замены оборудования, нарушения технологических процессов и т. д.

1. 
   По механизму протекания коррозию можно разделить на два вида: химическую и электрохимическую.
   

Химическая коррозия возникает в результате воздействия на металл сухих газов и жидких неэлектролитов, в результате чего на поверхности контактирующих фаз не возникает электрохимических процессов, т. е. происходит непосредственный переход электронов от восстановителя к окислителю. Наиболее распространенным видом этой коррозии является газовая коррозия (окисление металлов при высокой температуре при отсутствии влаги). Если в результате реакции газообразного агента с металлом образуются нелетучие соединения, представляющие собой плотную пленку, процесс коррозии со временем уменьшается и может вовсе прекратиться. Примерами газовой коррозии могут служить взаимодействие металлов с кислородом воздуха, обезуглероживание сталей под действием водорода, наводороживание металлов, образование летучих комплексных соединений ([Fe ]).

Процессы газовой коррозии существенно ускоряются, если в составе газовой атмосферы присутствуют диоксид углерода, соединения серы. Образующиеся карбонаты, сульфиды и сульфаты термически разлагаются, обнажая поверхность металла, а вновь образовавшаяся оксидная пленка оказывается более пористой, чем та, которая образуется в чисто кислородной атмосфере. 13 с. 30

Электрохимическая коррозия  это разрушение металлов и их сплавов под действием электролитов, влажного воздуха или растворенного в воде кислорода. Механизм этого вида коррозии можно описать следующим образом. В растворах электролитов на границе металл-раствор устанавливается динамическое равновесие:

Ме + m O – nē ↔ ; (37)

Ме + m O ↔ + nē. (38)

Из уравнения (38) видно, что в данном равновесии высвобождающиеся электроны можно считать равноправными продуктами разрушения металла.

При наличии в растворе частиц, которые способны принимать электроны, протекают сопряженные реакции:

n O ++ nē → 0,5n + O; (39)

n +2n O + 4nē → 4n (40)

Протекание реакций (39) и (40) смещает равновесие реакции (37) в сторону растворения металла. При коррозии такого вида образующийся гидратированный катион металла вступает в реакцию не непосредственно с окислителем, а с другими компонентами коррозионной среды; окислителю же передаются электроны, освобождающиеся при образовании катиона. Таким образом, при электрохимической коррозии удаление атома металла из металлической кристаллической решетки осуществляется в результате двух независимых, но сопряженных электрохимических процессов: анодного (переход катионов металла в раствор) и катодного (связывание окислителем освобождающихся электронов). Следовательно, процесс электрохимической коррозии можно замедлить за счет торможения анодного процесса, а также регулируя скорость катодного процесса. Скорость электрохимической коррозии будет зависеть в том числе и от растворимости продуктов реакции (37). 22

2. 
   По типу агрессивных сред, в которых протекает процесс разрушения, коррозию можно классифицировать следующим образом:
   

• 
  газовая коррозия;
  
• 
  атмосферная коррозия  разрушение металлов при обычной температуре в атмосфере с высокой влажностью;
  
• 
  коррозия в растворах неэлектролитов;
  
• 
  коррозия в растворах электролитов;
  
• 
  подземная коррозия  коррозия металлических сооружений в почвах и грунтах. По своему механизму является электрохимической;
  
• 
  биокоррозия  разрушение металлов за счет продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, которые присутствуют в воде и грунте;
  
• 
  коррозия под воздействием блуждающих токов  это электрохимическая коррозия металлов, вызванная действием блуждающих токов. Основные источники блуждающих токов в земле: шахтный электротранспорт, трамваи, метро, линии электропередачи постоянного тока по системе земля-провод.
  

3. 
   По условиям протекания коррозионного процесса различаются следующие виды коррозии:
   

• 
  контактная коррозия  это разрушение металлических изделий в результате контакта двух металлов с различным значением электродных потенциалов. Такой вид коррозии также может наблюдаться и при контакте изделий из одного и того же металла, но соединенных при помощи пайки либо сварки;
  
• 
  коррозия при неполном погружении конструкции;
  
• 
  коррозия при полном погружении конструкции;
  
• 
  коррозия при переменном погружении конструкции;
  
• 
  коррозия при трении;
  
• 
  межкристаллитная коррозия  разрушение металла происходит вдоль границы зерен;
  
• 
  коррозия под напряжением имеет место при одновременном воздействии коррозионноагрессивной среды и механических напряжений;
  
• 
  концентрационная коррозия.
  

4. 
   По характеру разрушения разграничиваются:
   

• 
  сплошная коррозия  это разрушение всей поверхности металла:
  
• 
  равномерная;
  
• 
  неравномерная;
  
• 
  избирательная;
  
• 
  локальная (местная) коррозии  неравномерное разрушение поверхности металла:
  
• 
  пятнами;
  
• 
  язвенная;
  
• 
  точечная;
  
• 
  сквозная;
  
• 
  межкристаллитная.
  

При локальной коррозии происходит глубокое поражение металла при небольшом поверхностном разрушении 17.