«Защита металла от коррозии» - Реферат

Содержание

Введение 3

Глава 1. Коррозия металлов 4

1.1. Понятие и сущность коррозии 4

1.2. Виды коррозии металлов 6

Глава 2. Защита металлов от коррозии 10

2.1. Средства защиты металла от коррозии 10

2.2. Методы защиты металлов от коррозии 11

2.2.1. Принцип электрохимической защиты 12

2.2.1.1. Катодная защита 13

2.2.1.2. Анодная защита 14

2.2.1.3. Электродренаж 15

2.2.2. Принцип ингибиторной защиты 16

2.2.2.1. Абсорбционные ингибиторы 17

2.2.2.2. Пассивационные ингибиторы 20

Заключение 23

Список литературы 25

Введение

Обеспечение долговечности конструкций - понятие, включающее в себя как технологические, так и конструктивные требования.

Защита от коррозии - одна из главных проблем в решении этого вопроса. Под влиянием разрушительных атмосферных воздействий и агрессивных сред металлические конструкции постепенно утрачивают первоначальный внешний вид и теряют свои качества. В таких случаях очень остро встает вопрос о защите металла от коррозии.

Коррозией называется разрушение поверхности металлов под влиянием химического и электрохимического воздействия внешней среды. Коррозия разъедает металл, делая непригодным его дальнейшее использование и эксплуатацию. С течением времени это приводит к снижению прочности, а в ряде случаев и к разрушению металлических изделий.

Быстрота коррозионных процессов зависит от условий, в которых изготовляются и эксплуатируются изделия. Поскольку устранить атмосферное воздействие на металлические конструкции практически невозможно, то и коррозию следует признать вечным спутником металла. Процесс коррозии включает в себя четыре основных элемента. Это – катод (или электрод, на котором происходит катодная реакция), анод (или электрод, на котором происходит анодная реакция), проводник электронов (металл, проводящий электрический ток) и проводник ионов (проводящая электрический ток жидкость или электролит).

Цель работы провести анализ учебной и научной литературы по вопросу защита металла от коррозии. Дать понятие и охарактеризовать сущность процесса коррозии металла. Описать методы защиты металла от коррозии.

Выдержка из текста работы

Химическая коррозия металлов - это разрушение металлов в результате их химического взаимодействия с веществами окружающей среды.

Наиболее распространенным видом химической коррозии является газовая коррозия, проистекающая в сухих газах при полном отсутствии влаги. Газообразное вещество окружающей среды реагирует с металлом на поверхности металлического изделия и образует с ним соединения. При этом, если продукты такого взаимодействия нелетучи и образуют плотную пленку (как, например, у алюминия), то коррозия со временем уменьшается и может совсем прекратиться. Если же образуется рыхлая пленка, то коррозия может привести к полному разрушению металла.

Кислородная коррозия стали связана с образованием оксидной пленки, состоящей из различных оксидов: FeO, Fe2O3, Fe3O4.

4Fe + 6H2O (влага) + 3O2 (воздух) = 4Fe(OH)3

Заключение

Коррозия многолика. Пусть в ничтожных количествах, но почти любой металл содержит примеси. Поэтому разрушение часто носит локальных характер, начинаясь там, где находится скопление примесей. Особенно опасно это стало в последние годы, когда условия эксплуатации по сравнению с трицатыми-сороковыми годами стали жестче, суровее: коррозионное растрескивание недопустимо в изделиях очень многих отраслей промышленности – авиационной, химического и атомного машиностроения, нефтяного машиностроения.

Если среда электропроводна, а это бывает почти всегда, то на поверхности металла протекают электрохимические реакции: на аноде идет окисление металла, на катоде – восстановление.

Очень интенсивно протекает коррозия в тех случаях, когда два различных металла находятся в электрическом контакте с поверхностной пленкой атмосферной влаги, которая служит электролитом. С увеличением глубины концентрации кислорода в воде уменьшается. Это значит, что на определенной глубине на опущенном в воду металле, например на обшивке корпуса корабля, будет достигнуто равновесие реакции восстановления кислорода. Поверхность находящаяся ближе к ватерлинии, поведет себя в этом случае как анод, а та, что глубже, - как катод. На аноде же металл и начнет разрушаться.

Такая же ситуация складывается и в трубопроводах, если концентрация кислорода в грунте различна. На поверхности металла попадает капля влаги, тотчас в центре капли, где кислорода мало, металл становится анодом и растворяется, а роль катода начинают играть края капли, более доступные влиянию кислорода. На краях будет осаждаться гидроксид металла.

В городах, где имеется сеть трамвайных линий, кабелей, проводов и труб, металл разъедает коррозия, возникающая под действием блуждающих токов. При действии на металл активаторов, вроде ионов хлора, начинается так называемая питтинговая коррозия. Очень опасна межкристаллитная коррозия; она идет вдоль сварных швов. Коррозию увеличивают механическая нагрузка, трение, высокие скорости потока.

Современная наука о коррозии металлов и борьбе с ней достигла серьезных успехов, которые кратко описаны выше. В настоящее время в производство вводятся новые, непрерывно нарастающие объемы металлоизделий и соответственно растут ежегодные убытки, исчисляемые миллионами тонн прокорродировавшего металла и сотнями миллиардов рублей, затраченных на борьбу с коррозией. Перечисленные факты делают дальнейшие исследования в этой области науки крайне актуальными и важными.

Список литературы

1. Габриелян О.С. Настольная книга для учителя химии 9 класса. Учебное пособие для учителей и студентов старших курсов педагогических ВУЗов. – М.: Блик и Ко, 2001. – 293 с.

2. Григорьев В.П., Экилик В.В. Химическая структура и защитное действие ингибиторов коррозии. Ростов н/Д: Изд-во Ростов. гос. ун-та, 1978. 184 с.

3. Неорганическая химия. Энциклопедия школьника. // Гл. ред. И.П. Алимарин. – М.: Советская Энциклопедия, 1975. – 364 с. ил.

4. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в вузы. - М.: Высшая школа, 1994. – 446 с.ил.