В каких средах имеет место локальное нарушение пассивности?

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

В каких средах имеет место локальное нарушение пассивности?

В СИЛЬНО ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ

 

В чем различие между электрохимической и химической коррозией?

В хим корр взаимодействие Ме с корр средой: окисление Ме и восст-е окисл-го комп-та среды протекают в одном акте. А в эл-хим корр нет и скорость процесса зависит от величины электродных потенциалов.

 

Виды коррозионного разрушения металлов.

Сплошная (равномерн, неравномерн, избират) и местная или локальная (пятнами, язвенная, точечная (питтинг), сквозная, межкристаллитная, подповерхностная, ножевая)

 

4. Вследствие каких причин термодинамически неустойчивые металлы в реальных условиях стано­вятся стойкими против коррозии?

Повышение коррозийной стойкости путем добавления в стальные сплавы легирующих добавок

Введение в стальной сплав хрома, титана, марганца, никеля и меди позволяет получить легированную сталь с высокими антикоррозийными свойствами. Особенную стойкость стальному сплаву придает большая доля хрома, благодаря которому на поверхности конструкций образуется оксидная пленка большой плотности. Введение в состав низколегированных и углеродистых сталей меди (от 0,2% до 0,5%) позволяет повысить их коррозийную устойчивость в 1,5-2 раза.

 

Движущая сила процесса электрохимической коррозии.

Разность между равновесными потенциалами катодной и анодной реакции.

 

Для каких целей используется уравнение Нернста?

При достижении равновесия значение потенциала Ме становится постоянным, а его величина зависит от внешних условий - Т, Р - и активности ионов Ме в растворе и описывается уравнением Нернста: φ_М = φ⁰_м + (R*T/n*F)ln a_{м n+}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изобразите кривую зависимости коррозионной стойкости железа от скорости движения нейтральной среды.

Величина рН растворов оказывает очень незначительное влияние на скорость коррозии, поэтому коррозия Ме в нейтр среде в основном зависит от ее состава.

Как влияет рН раствора на коррозию металлов?

Оказывает влияние на перенапряжение водорода - в кислых ср увел рН прив к росту перенапряж водорода, а в щелочн наоборот; влияет на образ и св-ва пленко продуктов корр.

 

Как влияет температура на скорость коррозии металлов при восстановлении кислорода?

Скорость коррозионных процессов, при значительном повышении температуры понижается вследствие уменьшения растворимости кислорода. Повышение температуры иногда приводит к пассивированию металла.

 

Как перевести металл в пассивное состояние?

При смещении потенциала пов-ти Ме в положит сторону на металлич пов-ти образуется оксидн пленка, кот переводит Ме в пассивное состояние.

 

Как повлияет увеличение перенапряжения водорода на скорость коррозии металла, находящегося в пассивном состоянии?

СКОРОСТЬ УМЕНЬШИТСЯ

 

Какие металлы подвержены водородной коррозии? Как ее предотвратить?

Если происходит восстановление ионов H3O+ или молекул воды H2O, говорят о водородной коррозии.Медь и медные сплавы подвержены водородной коррозии. Это явление связано с восстановлением закиси меди Cu2О, которая входит в виде включений в состав многих медных сплавов:

Cu2О + Н2 = Н2О + 2Cu

Образующиеся пары воды создают внутри металла высокое давление, что приводит к возникновению трещин и потере пластичности. Мерой борьбы против этого явления является снижение содержания закиси меди в сплавах. При концентрации Cu2О не более 0,01 % явления водородной коррозии не наблюдается.

 

13. Какие сопротивления оказывают существенное влияние на кинетику электрохимической корро­зии?

· Сопротивление реакции перехода,

· Сопротивление процессов, связанных с конвекцией,

· Диффузионное сопротивление.

 

Какими приемами можно сместить потенциал металла в положительную сторону?

Большое влияние на величину потенц оказывают окислители, находящиеся в электролите, под действием которых на пов-ти Ме может образоваться защитная пленка, что приводит к смещению потенциала в положит сторону.

 

Какова роль окислителей при переходе металла в оксидное состояние?

При переходе металлов в оксидное состояние образуются продукты коррозии в виде пленок:

Наличие пленок на поверхности металла в зависимости от их защитных свойств может в той или иной степени тормозить процесс газовой коррозии.

 

Уравнение Нернста. В каких случаях оно применимо?

φ_М = φ⁰_м + (R*T/n*F)ln a_{м n+}, а = f*C - активность ионов Ме, f-коэф-т активности, С-конц-я. Уравнение применимо для равновесных процессов.

 

Уравнение Тафеля.

η = a+b*lg i_k η-перенапряжение водорода, а-пост, зависящая от материала катода, состояния его пов-ти, состава раствора и температуры, b-постоянная, завис от темпер и природы затрудненной стадии катодной реакции, i_k - плотность тока на катоде.

 

Правило Таммана.

Резкое повышение устойчивости к коррозии железа наблюдается при введении легир-ей добавки в кол-ве 1/8 атомной доли, то есть один атом легир-ей добавки приходится на восемь атомов железа. Считается, что при таком соотношении атомов происходит их упорядоченное расположение в кристаллической решетке твердого раствора, что и затрудняет коррозию.

 

Что такое ток обмена?

Ток обмена - плотность тока обмена - осн параметр электрохимической кинетики, характеризующий равные по величине скорости катодного и анодного процессов при равновесном электродном потенциале φр; обозначается i0.

 

ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ.

Протекторная защита является разновидностью катодной защиты. К защищаемой конструкции присоединяют более электроотрицательный металл — протектор(магниевый,цинковый,алюминевый) — который, растворяясь в окружающей среде, защищает от разрушения основную конструкцию.

Преимущество протекторной защиты состоит в том, что нет надобности во внешнем источнике постоянного тока.

 

 

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

69. Графическая зависимость скорости коррозии бронзы от рН среды.

Бронзы-сплав меди с оловом, Al, Si, Mn, Pb, Fe.

Т.е. неустойчивы и в кислых и в щелочных средах, что связано с амфотерными св-ми их защитных пленок, способных растворяться и в кислых и в щелочных средах.

 

 

Состав сплавов типа нихром.

Нихром — общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от марки сплава, из 55—78 % никеля, 15—23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия.

Х18Н10, Х18Н10Т,12Х18Н10Т- различное содержание углерода. Эти стали устойчивы в растворах азотной, серной кислот, в фосфорной в конц-ии до 60%.

08Х17Н13МТ, 10Х17Н13М2Т, 03Х17Н14М3, 08Х17Н15М3Т- стали, легированные молибденом. Эти стали моно сваривать.

02Х8Н22С6- добавление кремния (С). Кремний для работы в неокислительных средах при повышенных температурах.

 

 

Химическая стойкость хрома.

Хром стоек в природных водах, растворах солей и слабых органических кислот при наличии растворенного кислорода, в окислительных кислотах ( азотной, хромовой). В восстановительных средах( серная, соляная кислоты). Хром устойчив лишь в не очень концентрированных щелочах при нормальной температуре. В более жестких условиях образуются растворимые хромиты и металл становится нестойким. Хром обладает высокой стойкостью в окислительных газовых средах при повышенных температурах, а также в атмосферных условиях, в том числе при наличии примесей сероводорода, диоксидов серы и углерода.

 

Примеры химически стойких лакокрасочных покрытий.

Битумные и каменноугольные лаки и краски, обладающие химической стойкостью в слабо агрессивных средах; лаки и эмали на основе перхлорвиниловой смолы; лаки на основе фенолформальдегидной смолы стойки в растворах минеральных кислот, солей и органических растворителей; лаки и эмали на основе эпоксидных смол кислото- и щелочестойкие.

 

Требования к лакокрасочным покрытиям.

Лакокрасочный материал должен обладать комплексов св-в, обеспечивающих получение прочной, беспористой пленки, оптимальной вязкостью.

 

Химическая стойкость резин.

Используются в качестве защитных покрытий в виде гумирования. Имеют низкую масло- и бензостойкость, неустойчивы в HNO3.

 

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

В каких средах имеет место локальное нарушение пассивности?

В СИЛЬНО ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ