Metode de protecție împotriva coroziunii. Cum să învingi rugina: principalele modalități de a proteja metalul de coroziune 2 metode de a proteja metalele de coroziune

Dezvoltarea industriei siderurgice este indisolubil legată de căutarea căilor și mijloacelor de prevenire a distrugerii produselor metalice. Protecția împotriva coroziunii, dezvoltarea de noi metode este un proces continuu în lanțul tehnologic de producție a metalelor și a produselor din metal. Produsele care conțin fier devin inutilizabile sub influența diverșilor factori de mediu externi fizici și chimici. Aceste efecte le vedem sub formă de reziduuri hidratate de fier, adică rugina.

Metodele de protecție a metalelor împotriva coroziunii sunt selectate în funcție de condițiile de funcționare ale produselor. Prin urmare, iese în evidență:

Coroziunea asociată fenomenelor atmosferice. Acesta este un proces distructiv de depolarizare a oxigenului sau a hidrogenului a metalului. Ceea ce duce la distrugerea rețelei moleculare cristaline sub influența unui mediu de aer umed și a altor factori agresivi și impurități (temperatura, prezența impurităților chimice etc.).
Coroziune în apă, în primul rând marine.În ea, procesul este mai rapid datorită conținutului de săruri și microorganisme.
Procesele de distrugere care au loc în sol. Coroziunea solului este o formă destul de complexă de deteriorare a metalelor. Depinde mult de compoziția solului, umiditate, încălzire și alți factori. În plus, produsele, cum ar fi conductele, sunt îngropate adânc în pământ, ceea ce face dificilă diagnosticarea. Și coroziunea afectează adesea zonele individuale punctual sau sub formă de vene ulcerative.

Tipurile de protecție împotriva coroziunii sunt selectate individual, în funcție de mediul în care va fi amplasat produsul metalic protejat.

Tipuri tipice de deteriorare a ruginii

Metodele de protecție a oțelului și aliajelor depind nu numai de tipul de coroziune, ci și de tipul de distrugere:

Rugina acoperă suprafața produsului într-un strat continuu sau în zone separate.
Apare sub formă de pete și pătrunde adânc în detaliu.
Distruge rețeaua moleculară metalică sub forma unei fisuri adânci.
Într-un produs din oțel format din aliaje, unul dintre metale este distrus.
Ruginirea extinsă mai profundă, atunci când nu numai suprafața este spartă treptat, dar are loc pătrunderea în straturile mai adânci ale structurii.

Articol înrudit: Cum să preveniți rugina pe metal?

Tipurile de daune pot fi combinate. Uneori este dificil să le determinați imediat, mai ales când există o distrugere punctuală a oțelului. Metodele de protecție împotriva coroziunii includ diagnostice speciale pentru a determina amploarea daunelor.

Alocați coroziunea chimică fără apariția curenților electrici.În contact cu produse petroliere, soluții de alcool și alte ingrediente agresive, are loc o reacție chimică, însoțită de emisii de gaze și temperatură ridicată.

Coroziunea electrochimică este atunci când o suprafață metalică intră în contact cu un electrolit, în special cu apa din mediu.În acest caz, are loc difuzia metalelor. Sub influența electrolitului, apare un curent electric, are loc înlocuirea și mișcarea electronilor metalelor care intră în aliaj. Structura este distrusă, se formează rugina.

Topirea oțelului și protecția sa împotriva coroziunii sunt două fețe ale aceleiași monede. Coroziunea dăunează foarte mult clădirilor industriale și comerciale. În cazurile cu structuri tehnice la scară largă, de exemplu, poduri, stâlpi de putere, structuri de barieră, poate provoca, de asemenea, dezastre provocate de om.

Coroziunea metalului și metodele de protecție împotriva acestuia

Cum să protejăm metalul? Coroziunea metalelor și modalitățile de a proteja împotriva acesteia, există multe. Pentru a proteja metalul de rugină, se folosesc metode industriale. În condiții casnice, se folosesc diverse emailuri siliconice, lacuri, vopsele, materiale polimerice.

Industrial

Protecția fierului împotriva coroziunii poate fi împărțită în mai multe domenii principale. Metode de protecție împotriva coroziunii:

Pasivare. La primirea oțelului, se adaugă alte metale (crom, nichel, molibden, niobiu și altele). Se disting prin caracteristici de înaltă calitate, refractaritate, rezistență la medii agresive etc. Ca rezultat, se formează o peliculă de oxid. Astfel de tipuri de oțel se numesc aliat.

Acoperirea suprafeței cu alte metale. Pentru a proteja metalele împotriva coroziunii sunt utilizate diferite metode: galvanizare, imersie într-o compoziție topită, aplicarea pe suprafață cu echipamente speciale. Ca rezultat, se formează o peliculă de protecție metalică. Cromul, nichelul, cobaltul, aluminiul și altele sunt cel mai adesea folosite în aceste scopuri. Se mai folosesc aliaje (bronz, alamă).

Utilizarea anozilor metalici, protectori, mai des din aliaje de magneziu, zinc sau aluminiu. Ca urmare a contactului cu electrolitul (apa), începe o reacție electrochimică. Protectorul se strică și formează o peliculă de protecție pe suprafața de oțel. Această tehnică s-a dovedit bine pentru părțile submarine ale navelor și instalațiilor de foraj offshore.

Articol înrudit: Modalități de combatere a coroziunii aluminiului

Inhibitori de decapare acidă. Utilizarea de substanțe care reduc nivelul de impact asupra mediului asupra metalului. Sunt folosite pentru conservarea, depozitarea produselor. Și, de asemenea, în industria de rafinare a petrolului.

Coroziunea si protectia metalelor, bimetalelor (placare). Această acoperire de oțel este un strat dintr-un alt metal sau o compoziție compozită. Sub influența presiunii și a temperaturilor ridicate, au loc difuzia și lipirea suprafețelor. De exemplu, bine-cunoscutele radiatoare de încălzire bimetalice.

Coroziunea metalului și metodele de protecție împotriva acestuia, utilizate în productie industriala, sunt destul de diverse, acestea sunt de protecție chimică, acoperire cu email de sticlă, produse emailate. Oțelul este călit la temperaturi ridicate, peste 1000 de grade.

În videoclip: galvanizarea metalului ca protecție împotriva coroziunii.

gospodărie

Protejarea metalelor împotriva coroziunii la domiciliu este, în primul rând, chimie pentru producția de vopsele și lacuri. Proprietățile protectoare ale compozițiilor sunt obținute prin combinarea diferitelor componente: rășini siliconice, materiale polimerice, inhibitori, pudră metalică și așchii.

Pentru a proteja suprafața de rugină, este necesar să folosiți grunduri speciale sau un convertor de rugină înainte de vopsire, în special pe structurile mai vechi.

Care sunt tipurile de convertoare?

Grunduri - asigura aderenta, aderenta pe metal, niveleaza suprafata inainte de vopsire. Cele mai multe dintre ele conțin inhibitori care încetinesc semnificativ procesul de coroziune. Aplicarea preliminară a unui strat de grund poate economisi în mod semnificativ vopseaua.
Compuși chimici - transformă oxidul de fier în alți compuși. Nu sunt supuse ruginii. Se numesc stabilizatori.
Compuși care transformă rugina în săruri.
Rășini și uleiuri care leagă și etanșează rugina, neutralizând-o astfel.

Compoziția acestor produse include componente care încetinesc procesul de formare a ruginii pe cât posibil. Convertizoarele sunt incluse în linia de produse a producătorilor care produc vopsele pentru metal. Sunt diferite în ceea ce privește textura lor.

Este mai bine să alegeți un grund și vopsea de la aceeași companie, astfel încât acestea să fie potrivite din punct de vedere al compoziției chimice. Mai întâi trebuie să decideți ce metode veți alege pentru a aplica compoziția.

Vopsele de protectie pentru metal

Vopselele pentru metal sunt împărțite în rezistente la căldură, care pot fi operate la temperaturi ridicate, și pentru obișnuit regim de temperatură până la optzeci de grade. Se folosesc următoarele tipuri principale de vopsele pentru metal: vopsele alchidice, acrilice, epoxidice. Există vopsele speciale anticorozive. Sunt cu două sau trei componente. Se amestecă imediat înainte de utilizare.

Cuvântul coroziune provine din latinescul corrodere. În traducere înseamnă „a coroda”. Coroziunea metalelor este cea mai comună. Cu toate acestea, există cazuri când produsele fabricate din alte materiale suferă și ele de coroziune. Pietrele, plasticul și chiar lemnul sunt, de asemenea, susceptibile la aceasta. Astăzi, din ce în ce mai mulți oameni se confruntă cu o astfel de problemă precum coroziunea monumentelor arhitecturale din marmură și alte materiale. Din aceasta se poate concluziona că într-un proces precum coroziunea înseamnă distrugere sub influența mediului.

Cauzele coroziunii metalelor

Majoritatea metalelor sunt susceptibile la coroziune. Acest proces este oxidarea lor. Aceasta duce la descompunerea lor în oxizi. La oamenii de rând, coroziunea se numește rugină. Este o pulbere maro deschis măcinată fin. Pe multe tipuri de metale, în timpul procesului de oxidare, apare o compoziție specială sub forma unui film de oxid lipit de acestea. Are o structură densă, datorită căreia oxigenul din aer și apa nu poate pătrunde în straturile profunde ale metalelor pentru distrugerea lor ulterioară.

Aluminiul aparține categoriei metalelor foarte active. În contact cu aerul sau apa, din punct de vedere teoretic, ar trebui să se desprindă ușor. Cu toate acestea, în timpul coroziunii, pe ea se formează o peliculă specială, care își etanșează structura și face procesul de formare a ruginii aproape imposibil.

Tabelul 1. Compatibilitatea metalelor

		Magneziu	Zinc	Aluminiu	Cadmiu	Conduce	Staniu	Cupru
Magneziu	Scăzut		DIN	DIN	DIN	DIN	DIN	DIN
Magneziu	Înalt		La	La	La		DIN	DIN
Zinc	Scăzut	La		La	La	DIN	DIN	DIN
Zinc	Înalt	H		H	H	H	H	H
Aluminiu	Scăzut	La	H		H	DIN		DIN
Aluminiu	Înalt	H	La		H	DIN	DIN	DIN
Cadmiu	Scăzut	H	H	H		DIN	DIN	DIN
Cadmiu	Înalt	La	H	H		H	H	H
Otel carbon	Scăzut	H	H	H	H	DIN	DIN	DIN
Otel carbon	Înalt	H	H	H	H	H	H	H
oțel slab aliat	Scăzut	H	H	H	H	DIN	DIN	DIN
oțel slab aliat	Înalt	H	H	H	H	H	H	H
Oțel turnat	Scăzut	H	H	H	H	DIN	DIN	DIN
Oțel turnat	Înalt	H	H	H	H	H	H
Oțel cromat	Scăzut	H	H	H	H	La	La	DIN
Oțel cromat	Înalt	H	H	H	H	H	H
Conduce	Scăzut	H	H	H	H		H	H
Conduce	Înalt	H	H	H	H		H
Staniu	Scăzut	H	H	H	H	H
Staniu	Înalt	H	H	H	H	H
Cupru	Scăzut	H	H	H	H	La	DIN
Cupru	Înalt	H	H	H	H	H	La
Oţel inoxidabil	Scăzut	H	H	H	H	H	H
Oţel inoxidabil	Înalt	H	H	H	H	La	La	H
Coloana 1 a tabelului prezintă metale care se corodează sau nu cu metalele indicate în coloanele rămase ale tabelului și proporția raportului de suprafață a metalului indicat în coloana 1 față de metalele din coloanele rămase ale tabelului. Denumirea scurtă С, У, Н în tabel înseamnă:

Tabelul 2. Compatibilitatea oțelului cu metalele

Metale pentru care sunt prezentate date în tabel cu privire la susceptibilitatea lor la coroziune	Raportul dintre suprafața metalului și celelalte metale ale mesei	Otel carbon	oțel slab aliat	Oțel turnat	Oțel cromat	Oţel inoxidabil
Magneziu	Scăzut	DIN	DIN	DIN	DIN	DIN
Magneziu	Înalt	DIN	DIN	DIN	DIN	DIN
Zinc	Scăzut	DIN	DIN	DIN	DIN	DIN
Zinc	Înalt	H	H	H	H	H
Aluminiu	Scăzut	La		DIN		DIN
Aluminiu	Înalt	H	H	La	La	La
Cadmiu	Scăzut	DIN	DIN	DIN	DIN	DIN
Cadmiu	Înalt	H	H	H	H	H
Otel carbon	Scăzut		La	DIN	DIN	DIN
Otel carbon	Înalt		H	H	H	H
oțel slab aliat	Scăzut	H		H	DIN	DIN
oțel slab aliat	Înalt	H		H	H	H
Oțel turnat	Scăzut	H	La		DIN	DIN
Oțel turnat	Înalt	H	H		H
Oțel cromat	Scăzut	H	H	H		DIN
Oțel cromat	Înalt	H	H	H		H
Conduce	Scăzut	H	H	H	H
Conduce	Înalt	H	H	La	H	H
Staniu	Scăzut	H	H		H
Staniu	Înalt	H	H	H	La
Cupru	Scăzut	H	H		La
Cupru	Înalt	H	H	H		H
Oţel inoxidabil	Scăzut		H	H
Oţel inoxidabil	Înalt	H	H	H	La
Coloana 1 a tabelului prezintă metale care se corodează sau nu cu metalele indicate în coloanele rămase ale tabelului și proporția raportului de suprafață a metalului indicat în coloana 1 față de metalele din coloanele rămase ale tabelului. Denumirea scurtă С, У, Н în tabel înseamnă: C - coroziunea puternică și rapidă a metalului; Y - coroziune moderată a metalelor; N - Coroziune metalică nesemnificativă sau neglijabilă

Tipuri de coroziune a metalelor

coroziune continuă

Cea mai puțin periculoasă pentru diferite obiecte metalice este coroziunea continuă. În special, nu este periculos pentru acele situații în care deteriorarea dispozitivelor și echipamentelor nu încalcă standardele tehnice pentru utilizarea ulterioară a acestora. Consecințele acestui tip de coroziune pot fi ușor prezise și corectate pentru acest echipament.

coroziunea localizată

Cel mai mare pericol este coroziunea locală. În acest caz, pierderea de metal nu este mare, dar se formează deteriorarea metalului, ceea ce duce la defectarea produsului sau a echipamentului. Acest tip de coroziune apare la produsele care vin în contact cu apa de mare sau sărurile. Acest aspect de rugină contribuie la faptul că suprafața bazei metalice este parțial corodata, iar structura își pierde fiabilitatea.

Un număr mare de probleme apar în locurile în care se utilizează clorură de sodiu. Această substanță este folosită pentru îndepărtarea zăpezii și a gheții de pe drumurile din zonele urbane. Acest tip de sare le face să se transforme într-un lichid, care, deja diluat cu săruri, intră în conductele orașului. În acest caz, protecția metalelor împotriva coroziunii nu va interfera. Toate comunicațiile subterane în contact cu apa cu săruri încep să se prăbușească. În Statele Unite ale Americii, se estimează că aproximativ 2 miliarde de dolari sunt cheltuiți anual pentru reparațiile drumurilor. Cu toate acestea, utilitățile publice nu sunt încă pregătite să abandoneze acest tip de sare pentru tratarea carosabilului din cauza costului redus al acesteia.

Metode de protejare a metalelor împotriva coroziunii

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au încercat să protejeze metalele de coroziune. Precipitația constantă a făcut ca produsele metalice să fie inutilizabile. De aceea oamenii le lubrifiau cu diverse uleiuri grase. Apoi au început să folosească în acest scop acoperiri din alte metale, care nu ruginesc.

Chimiștii moderni studiază cu atenție toate metodele posibile de combatere a coroziunii metalelor. Ei creează soluții speciale. Sunt în curs de dezvoltare metode pentru a reduce riscurile de formare a coroziunii pe metale. Un exemplu este un material precum oțelul inoxidabil. Pentru producerea sa s-a folosit fier, suplimentat cu cobalt, nichel, crom și alte elemente. Cu ajutorul elementelor adăugate acestuia, a fost posibil să se creeze un metal pe care depozitele de rugină nu se formează mai mult timp.

Pentru a proteja diferite metale de coroziune, au fost dezvoltate diferite substanțe care sunt utilizate activ în industria modernă. Lacurile și vopselele sunt folosite în mod activ astăzi. Sunt cele mai accesibile mijloace pentru protecția împotriva ruginii produselor metalice. Ele creează o barieră în calea apei sau a aerului care pătrunde în metal. Acest lucru vă permite să întârzieți apariția coroziunii pentru un timp. Când aplicați vopsea sau lac, trebuie luate în considerare grosimea stratului și suprafața materialului. Pentru realizare cel mai bun rezultat acoperirea metalelor împotriva coroziunii trebuie efectuată într-un strat uniform și dens.

Coroziunea chimică a metalelor

În esență, coroziunea poate fi de două tipuri:

chimic,
electrochimic.

Coroziunea chimică este formarea ruginii în anumite condiții. În condiții industriale, nu este neobișnuit să întâlniți acest tip de coroziune. Într-adevăr, pe numeroase intreprinderi moderne metalele înainte de crearea produselor din ele sunt încălzite, ceea ce duce la formarea unui astfel de proces precum coroziunea chimică accelerată a metalului. În acest caz, se formează scara, care este produsul reacției sale la apariția ruginii în timpul încălzirii.

Oamenii de știință au demonstrat că fierul modern este mult mai predispus la formarea ruginii. Conține o cantitate mare de sulf. Apare în metal datorită faptului că în timpul extracției minereurilor de fier, cărbune. Sulful din acesta intră în fier. Oamenii moderni sunt surprinși de faptul că obiectele antice ale acestui metal, pe care arheologii le găsesc în săpături, își păstrează calitățile exterioare. Acest lucru se datorează faptului că în antichitate se folosea pentru extracția fierului cărbune, care practic nu conține sulf, care ar putea pătrunde în metal.

Aceste metale se corodează

Printre metale sunt tipuri diferite. Cel mai adesea, fierul este folosit pentru a crea orice obiecte sau obiecte. Din aceasta se fac de douăzeci de ori mai multe produse și obiecte decât din alte metale combinate. Acest metal a început să fie folosit cel mai activ în industrie la sfârșitul secolului al XVIII-lea și începutul secolului al XIX-lea. În această perioadă a fost construit primul pod din fontă. A apărut primul vas maritim, pentru fabricarea căruia s-a folosit oțel.

În natură, pepitele de fier sunt rare. Mulți oameni cred că acest metal nu este terestru, este clasificat ca cosmic sau meteoric. El este cel mai susceptibil la formarea coroziunii.

Există și alte metale supuse coroziunii. Printre acestea se numără cupru, argint, bronz.

Video " Coroziunea metalelor, metode de protecție împotriva acesteia

Articole similare

Tehnologiile moderne se dezvoltă cu viteza fulgerului, datorită cărora pe piețe apar un număr mare de produse unice cu efect decorativ. Vopseaua termocromă le aparține unor astfel de produse.

Nu este un secret pentru nimeni că metalul nu este inflamabil. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, expunerea la temperaturi ridicate duce la o schimbare a durității sale, în urma căreia metalul devine moale, flexibil și, ca urmare, este capabil să se deformeze. Toate acestea sunt motivele pentru care capacitatea portantă a metalului se pierde, ceea ce poate provoca prăbușirea întregii clădiri sau a părții sale separate în timpul unui incendiu. Fără îndoială, este foarte periculos pentru viața umană. Pentru a preveni acest lucru, în timpul construcției sunt utilizate diverse compoziții care pot face structura metalică mai rezistentă la temperaturi ridicate.

azi fara tipuri diferite conductele sunt de neimaginat cu viață. Sunt situate în aproape fiecare așezare și asigură comunicații. Producția de țevi pentru așezarea subteranului se realizează din metale de diferite tipuri.

Inhibitorul nu este o substanță specifică. Așa numitul sărut este un grup de substanțe care au ca scop oprirea sau întârzierea cursului oricăror procese fizice sau fizico-chimice.

Introducere.

1.1 Conceptul de coroziune.

Caracteristicile și esența proceselor de coroziune.

2.1 Clasificarea mediilor corozive.

2.2 Viteza de coroziune.

2.3 Fundamentele teoriei coroziunii.

2.4 Clasificarea proceselor de coroziune:

după tipul de distrugere;

prin mecanism:

Coroziunea chimică;

coroziunea electrochimică.

Metode de protecție împotriva coroziunii.

3.1 Dopaj

3.2 Filme protectoare

3.3 Grunduri și fosfatare

3.4 Protecție electrochimică

3.5 Acoperiri cu silicat

3.6 Acoperiri de ciment

3.7 Acoperiri metalice

3.8 Inhibitori

Aplicarea straturilor de protecție anticoroziune

Concluzie

Lista literaturii folosite

INTRODUCERE

Conceptul de coroziune

Termenul de coroziune provine din cuvântul latin corrodere ceea ce înseamnă a distruge, a distruge.

Coroziune - acesta este un proces spontan de distrugere a materialelor și produselor din acestea sub influența chimică a mediului.

Coroziunea metalelor – distrugerea metalelor datorita efectelor fizice si chimice Mediul extern, la care metalul trece într-o stare oxidată (ionică) și își pierde proprietățile inerente.

În acele cazuri în care oxidarea metalului este necesară pentru implementarea oricăruia proces tehnologic, termenul „coroziune” nu trebuie folosit. De exemplu, nu se poate vorbi de coroziune a unui anod solubil într-o baie de placare, deoarece anodul trebuie să se oxideze, trimițându-și ionii în soluție, pentru ca procesul dorit să poată continua. De asemenea, este imposibil să vorbim despre coroziunea aluminiului în implementarea procesului aluminotermic. Dar esența fizico-chimică a modificărilor care apar cu metalul în toate astfel de cazuri este aceeași: metalul se oxidează.

Caracteristicile și esența proceselor de coroziune

Clasificarea mediilor corozive

Mediul în care metalul suferă coroziune (coroziune) se numește coroziv sau mediu agresiv. În funcție de gradul de impact asupra metalelor, este recomandabil să se împartă mediile corozive în:

neagresiv;
usor agresiv;
mediu agresiv;
foarte agresiv.

Pentru a determina gradul de agresivitate a mediului în timpul coroziunii atmosferice, este necesar să se țină cont de condițiile de funcționare ale structurilor metalice ale clădirilor și structurilor. Gradul de agresivitate al mediului în raport cu structurile din interiorul clădirilor încălzite și neîncălzite, clădirilor fără pereți și clădirilor aerisite permanent este determinat de posibilitatea condensului de umiditate, precum și de condițiile de temperatură și umiditate și de concentrația de gaze și praf în interiorul clădire. Gradul de agresivitate al mediului în raport cu structurile exterioare care nu sunt protejate de precipitațiile directe este determinat de zona climatică și de concentrația de gaze și praf în aer. Ținând cont de influența factorilor meteorologici și de agresivitatea gazelor, a fost elaborată o clasificare a gradului de agresivitate a mediilor în raport cu construcția structurilor metalice. Ținând cont de influența factorilor meteorologici și de agresivitatea gazelor, a fost elaborată o clasificare a gradului de agresivitate a mediilor în raport cu construcția de structuri metalice, care sunt prezentate în tabel:

Relativ umiditatea din interior sediul și	Gradul de agresivitate al mediului în funcție de condițiile de funcționare ale structurilor
caracteristică		în interiorul clădirilor
climatice	în aer liber	in conditii condensare periodică a umezelii	fără condens de umezeală
		neagresiv	neagresiv neagresiv
normal			neagresiv

Astfel, protecția structurilor metalice împotriva coroziunii este determinată de agresivitatea condițiilor de funcționare a acestora. Cele mai fiabile sisteme de protecție pentru structurile metalice sunt acoperirile din aluminiu și zinc.

Viteza de coroziune

Viteza de coroziune a metalelor și a acoperirilor metalice în condiții atmosferice este determinată de efectul complex al unui număr de factori: prezența filmelor de fază și adsorbție de umiditate la suprafață, poluarea aerului cu substanțe corozive, modificări ale temperaturii aerului și a metalului, formarea de produse de coroziune și așa mai departe.

Evaluarea și calculul vitezei de coroziune ar trebui să se bazeze pe luarea în considerare a duratei și a efectului coroziv al materialului celor mai agresivi factori asupra metalului.

În funcție de factorii care afectează viteza de coroziune, se recomandă împărțirea condițiilor de funcționare a metalelor supuse coroziunii atmosferice astfel:

Spații închise cu surse interne de căldură și umiditate (spații încălzite);
Spații închise fără surse interne de căldură și umiditate (spații neîncălzite);
Atmosfera deschisa.

Fundamentele teoriei coroziunii

Orice proces de coroziune este în mai multe etape.

Furnizarea unui mediu corosiv sau a componentelor sale individuale pe suprafața metalică.
Interacțiunea mediului cu metalul.
Îndepărtarea completă sau parțială a produselor de pe suprafața metalică (în volumul lichidului, dacă mediul este lichid).

Majoritatea metalelor (cu excepția aurului, argintului, platinei, cuprului) se găsesc în natură în stare ionică: oxizi, sulfuri, carbonați și așa mai departe și sunt de obicei numite minereuri. Starea ionică este mai favorabilă, se caracterizează printr-o energie internă mai mică. Acest lucru este vizibil la obținerea metalelor din minereuri și coroziunea acestora. Energia absorbită în timpul reducerii metalului din compuși indică faptul că metalul liber are mai mult energie mare decât un compus metalic. Aceasta duce la faptul că metalul în contact cu mediul coroziv tinde să se deplaseze într-o stare favorabilă din punct de vedere energetic cu o rezervă de energie mai mică. Cauza principală a coroziunii metalelor este instabilitatea termodinamică a metalelor într-un mediu dat.

Clasificarea proceselor de coroziune

După tipul de distrugere

În funcție de tipul de distrugere, coroziunea poate fi continuă și locală.

Cu o distribuție uniformă a deteriorarii coroziunii pe întreaga suprafață a metalului, se numește coroziune uniformă sau solid. Nu reprezintă un pericol pentru structuri și aparate, mai ales în cazurile în care pierderea metalelor nu depășește standardele justificate tehnic. Consecințele sale pot fi explicate relativ ușor.

Dacă o parte semnificativă a suprafeței metalice este lipsită de coroziune și aceasta din urmă este concentrată în zone separate, atunci se numește local. Este mult mai periculos, deși pierderea de metal poate fi mică. Pericolul său constă în faptul că, prin reducerea rezistenței secțiunilor individuale, reduce drastic fiabilitatea structurilor, structurilor și aparatelor. Coroziunea locală este favorizată de apa de mare, soluțiile sărate, în special sărurile halogenuri: clorură de sodiu, calciu, magneziu. Necazurile deosebit de mari sunt asociate cu clorura de sodiu, care este împrăștiată pe drumuri și trotuare iarna pentru a îndepărta zăpada și gheața. În prezența sărurilor, acestea se topesc, iar soluțiile rezultate se scurg în conductele de canalizare. Sărurile sunt activatori de coroziune și duc la distrugerea accelerată a metalelor, în special a vehiculelor și a utilităților subterane. Se estimează că în Statele Unite, utilizarea sărurilor în acest scop are ca rezultat o pierdere de 2 miliarde de dolari pe an din cauza coroziunii motorului și 0,5 miliarde de dolari în reparații suplimentare la drumuri, autostrăzi subterane și poduri. Motivul pentru utilizarea clorurii de sodiu este ieftinitatea acesteia. În prezent, există o singură cale de ieșire - să îndepărtați zăpada la timp și să o duceți la gropile de gunoi. Din punct de vedere economic, este mai mult decât justificat.

Ulcerativ(sub formă de pete de diferite dimensiuni) , pitting, crevas, contact, intergranular coroziune- cele mai comune tipuri de coroziune locală în practică. Spot - una dintre cele mai periculoase. Constă în formarea de leziuni prin intermediul, adică cavități punctiforme - pitting.

fisurare prin coroziune prin tensiuni apare atunci când metalul este expus la un mediu agresiv și la solicitări mecanice în același timp. În metal apar fisuri transcristaline, care adesea duc la distrugerea completă a produselor.

Prin mecanism

În funcție de mecanismul procesului de coroziune, se disting două tipuri principale de coroziune: chimică și electrochimică. Separarea strictă a unei specii de alta este dificilă și uneori imposibilă.

Sub coroziunea chimică implică interacțiunea unei suprafețe metalice cu mediul înconjurător, care nu este însoțită de apariția unor procese electrochimice (electrod) la limita de fază. Se bazează pe reacția dintre un metal și un reactiv agresiv. Acest tip de coroziune are loc în cea mai mare parte uniform pe întreaga suprafață a metalului. În acest sens, coroziunea chimică este mai puțin periculoasă decât cea electrochimică.

Exemple de coroziune chimică sunt ruginirea fierului și patina bronzului. În producția industrială, metalele sunt adesea încălzite la temperaturi ridicate. În astfel de condiții, coroziunea chimică este accelerată. Mulți oameni știu că se formează sol atunci când rulează bucăți fierbinți de metal. Este un produs chimic tipic de coroziune.

S-a stabilit că prezența sulfului în el contribuie la coroziunea fierului. Obiectele antice din fier sunt rezistente la coroziune datorită conținutului scăzut de sulf din acest fier. Sulful din fier se găsește de obicei sub formă de FeS și alte sulfuri. În timpul coroziunii, sulfurile se descompun cu eliberarea de hidrogen sulfurat H 2 S, care este un catalizator pentru coroziunea fierului.

Mecanismul coroziunii chimice se reduce la difuzia reactivă a atomilor sau ionilor de metal printr-o peliculă care se îngroașă treptat de produse de coroziune (de exemplu, scară) și contradifuziei atomilor sau ionilor de oxigen. Conform opiniilor moderne, acest proces are un mecanism ion-electronic similar proceselor de conductivitate electrică din cristalele ionice.

Procese de coroziune chimică deosebit de diverse se găsesc în diverse industrii. În atmosfera de hidrogen, metan și alte hidrocarburi, monoxid de carbon (II), hidrogen sulfurat, clor, în mediul acizilor, precum și în sărurile topite și alte substanțe, apar reacții specifice care implică materialul aparatelor și unităților în care se efectuează procesul chimic. Sarcina specialiștilor în proiectarea reactorului este de a selecta un metal sau aliaj care ar fi cel mai rezistent la componentele procesului chimic.

În practică, cel mai important tip de coroziune chimică este interacțiunea metalului la temperaturi ridicate cu oxigenul și alte medii active gazoase (HS, SO, halogeni, vapori de apă, CO). Procese similare de coroziune chimică a metalelor la temperaturi ridicate sunt de asemenea numite coroziunea gazelor. Multe părți critice ale structurilor de inginerie sunt grav distruse de coroziunea gazelor (lame turbine cu gaz, duze ale motoarelor de rachetă, elemente de încălzire electrică, grătare, fitinguri pentru cuptor). Pierderile mari din coroziunea gazelor (deșeuri de metal) sunt suportate de industria metalurgică. Rezistența la coroziune cu gaz crește odată cu introducerea diverșilor aditivi (crom, aluminiu, siliciu) în compoziția aliajului. Aditivii de aluminiu, beriliu și magneziu la cupru măresc rezistența acestuia la coroziunea gazelor în medii oxidante. Pentru a proteja produsele din fier și oțel de coroziunea gazelor, suprafața produsului este acoperită cu aluminiu (aluminizare).

Sub coroziunea electrochimică implică procesul de interacțiune a metalelor cu electroliții sub formă de soluții apoase, mai rar cu electroliții neapoși, de exemplu, cu unii compuși organici conductori de electricitate sau săruri topite anhidre la temperaturi ridicate.

Luați în considerare schema acestui proces. Complexitatea sa constă în faptul că două procese au loc simultan pe aceeași suprafață, opuse în sensul lor chimic: oxidarea metalului și reducerea agentului oxidant. Ambele procese trebuie să decurgă conjugat pentru a menține egalitatea numărului de electroni eliberați de metal și atașați la agentul de oxidare pe unitatea de timp. Numai în acest caz poate apărea o stare de echilibru. Conform acestui principiu, de exemplu, interacțiunea unui metal cu acizi are loc:

Zn + 2HCI Zn +2CI +H

Această reacție generală constă din două acte:

Zn Zn + 2e

Coroziunea electrochimică este adesea asociată cu prezența unor impurități aleatorii sau a unor aditivi de aliaj special introduși în metal.

Mulți chimiști la un moment dat au fost nedumeriți de faptul că uneori reacția

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

nu curge. S-a constatat că într-o astfel de situație, la soluție trebuie adăugat puțin sulfat de cupru (II) (sulfat de cupru). În acest caz, cuprul va precipita pe suprafața zincului.

CaSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

iar hidrogenul va începe să evolueze violent. Când a explicat acest fenomen în 1830, chimistul elvețian A. de la Rive a creat prima teorie electrochimică a coroziunii.

În 1800, la scurt timp după descoperirea fenomenului electrochimic de către italianul L. Galvani, compatriotul său A. Volta a proiectat o sursă de curent electric - o celulă galvanică, care a deschis epoca electricității omenirii. Într-un exemplu de realizare, sursa a constat din discuri alternative de cupru și zinc separate de un material poros și impregnate cu o soluție de sare. În funcție de numărul de discuri, se obține un curent de putere diferită. Când cuprul metalic este depus pe suprafața zincului, se obține un element scurtcircuitat. În el, zincul este anodul, iar cuprul este catodul. Deoarece cuprul este în contact cu zincul și ambele metale sunt înconjurate de o soluție de electrolit, celula este „pornită”. Zincul sub formă de ion Zn 2+ trece într-o soluție de acid sulfuric, iar cei doi electroni rămași din fiecare atom curg într-un metal mai electropozitiv - cuprul:

Zn = Zn2+ + 2e –

Ionii de hidrogen se apropie de anodul de cupru, acceptă electroni și se transformă în atomi de hidrogen, apoi în molecule de hidrogen:

H++e(Cu)=H

Astfel, fluxurile de mișcare a ionilor sunt separate, iar cu un exces de acid, procesul continuă până când tot zincul este dizolvat.

Deci, procesele de coroziune electrochimică decurg în conformitate cu legile cineticii electrochimice, când reacția globală de interacțiune poate fi împărțită în următoarele procese cu electrozi, în mare măsură independente:

procesul anodic- trecerea metalului în soluție sub formă de ioni (în soluții apoase, de obicei hidratate) lăsând un număr echivalent de electroni în metal;
la proces atomic- asimilarea electronilor în exces care au apărut în metal de către depolarizatori.

Distingeți coroziunea cu hidrogen, oxigen sau depolarizare oxidativă. În prezența oxigenului gazos în soluție și a imposibilității procesului de coroziune cu depolarizare a hidrogenului, rolul principal al depolarizatorului îl joacă oxigenul. Procesele de coroziune în care depolarizarea catodică este efectuată de oxigenul dizolvat în electrolit se numesc procese de coroziune a metalelor cu depolarizarea oxigenului. Acesta este cel mai frecvent tip de coroziune metalică în apă, în soluții de sare neutre și chiar ușor acide, în apa de mare, în sol, în aer.

Schema generală de depolarizare a oxigenului se reduce la reducerea oxigenului molecular la un ion hidroxid:

O + 4e + 2HO 4OH

Coroziunea metalelor cu depolarizarea oxigenului are loc în majoritatea cazurilor practice în electroliții în contact cu atmosfera, presiunea parțială a oxigenului în care este de 0,21 atm.

Fiecare proces cu depolarizare a oxigenului include următoarele etape succesive.

Dizolvarea oxigenului în electrolit.
Transportul oxigenului dizolvat într-o soluție de electrolit (datorită difuziei sau amestecării).
Transferul de oxigen ca urmare a mișcării electrolitului.
Transferul oxigenului în stratul de difuzie al electrolitului sau în pelicula de produse metalice de coroziune către zonele catodice ale suprafeței.
Ionizarea oxigenului:

LA conditii reale coroziunea metalelor, cele mai dificile etape ale procesului sunt:

Reacția de ionizare a oxigenului la catod. Polarizarea rezultată se numește supratensiune de oxigen. Se spune că procesul este sub control cinetic.
Difuzia oxigenului la catod sau supratensiune de difuzie. În acest caz, se spune că procesul este controlat de difuzie.

Există cazuri în care ambele etape - ionizarea oxigenului și difuzia oxigenului afectează procesul. Apoi se spune despre controlul cinetic-difuziei.

Esența primei teorii electrochimice a fost că impuritățile din metale creează celule microgalvanice în care electronii curg de la secțiunile anod la catod. Deoarece procesele catodice și anodice sunt separate la suprafață, fluxurile opuse de ioni, atomi și molecule sunt de asemenea separate. Fluxurile separate nu interferează între ele și, din acest motiv, procesul de coroziune decurge mai rapid decât în cazul celulelor microvoltaice.

Desigur, în prezent teoriile coroziunii electrochimice arată mult mai perfect. Ele se bazează pe numeroase fapte experimentale și sunt exprimate în formă matematică.

Există următoarele tipuri de coroziune electrochimică care au cea mai mare importanţă practică.

1. Coroziune în electroliți. Acest tip include coroziunea în apele naturale (marine și dulci), precum și diverse tipuri de coroziune în mediile lichide. În funcție de natura mediului, există:

A) acid;

b) alcalin;

în) ser fiziologic;

G) coroziunea marina.

În funcție de condițiile de expunere a unui mediu lichid la un metal, acest tip de coroziune se caracterizează și prin:

coroziune la imersie completă;
cu imersiune incompletă;
cu imersiune variabilă.

Fiecare dintre aceste subtipuri are propriile sale caracteristici.

2 . Coroziunea solului (sol, subteran).- impactul asupra metalului solului, care din punct de vedere al coroziunii ar trebui considerat ca un fel de electrolit. O trăsătură caracteristică a coroziunii electrochimice subterane este o diferență mare în rata de livrare a oxigenului (depolarizatorul principal) la suprafața structurilor subterane din diferite soluri (de zeci de mii de ori). Un rol semnificativ în coroziune în sol îl joacă formarea și funcționarea perechilor macrocorozive datorită aerării neuniforme a secțiunilor individuale ale structurii, precum și prezenței curenților vagabonzi în sol. În unele cazuri, rata coroziunii electrochimice în condiții subterane este, de asemenea, afectată semnificativ de dezvoltarea proceselor biologice în sol.

3. coroziunea atmosferică- coroziunea metalelor în condiții atmosferice, precum și a oricărui gaz umed; observate sub condensare straturi vizibile de umiditate pe suprafata metalului ( coroziunea atmosferică umedă) sau sub cele mai subțiri straturi invizibile de adsorbție de umiditate ( coroziunea atmosferică umedă). Coroziunea atmosferică este dependenta puternica viteza și mecanismul acesteia asupra grosimii stratului de umiditate de pe suprafața metalică sau a gradului de umezire a produselor de coroziune formate.

4. Coroziune sub presiune mecanică. Numeroase structuri inginerești care funcționează atât în electroliți lichizi, cât și în condiții atmosferice și subterane sunt supuse acestui tip de distrugere. Cele mai tipice tipuri de astfel de distrugeri sunt:

fisurare prin coroziune prin tensiuni; în acest caz, este caracteristică formarea fisurilor, care se pot propaga nu numai intercristal, ci și transcristal. Un exemplu de astfel de distrugere este fragilitatea alcalină a cazanelor, fisurarea sezonieră a alamei și fisurarea unor aliaje structurale de înaltă rezistență.
Oboseala de coroziune cauzate de expunerea la un mediu corosiv și de solicitări mecanice alternative sau pulsatorii. Acest tip de fractură se caracterizează și prin formarea de fisuri inter- și transcristaline. Distrugerea metalelor din oboseala de coroziune are loc în timpul funcționării diferitelor structuri de inginerie (arbori de elice, arcuri de mașină, frânghii, tije de pompă de puț adânc, role răcite laminoare si etc.).
Cavitație corozivă, care este de obicei o consecință a acțiunii mecanice viguroase a mediului corosiv pe suprafața metalului. Un astfel de efect mecanic de coroziune poate duce la distrugerea locală foarte puternică a structurilor metalice (de exemplu, pentru elicele navelor marine). Mecanismul de defectare din cavitația prin coroziune este apropiat de cel din oboseala coroziunii la suprafață.
Eroziunea corozivă, cauzată de acțiunea abrazivă mecanică a altui solid în prezența unui mediu corosiv sau de acțiunea abrazivă directă a mediului corosiv însuși. Acest fenomen este uneori numit și uzura prin coroziune sau coroziunea prin frecare.

METODE DE PROTECȚIE LA COROZIUNE

Problema protejării metalelor împotriva coroziunii a apărut aproape de la începutul utilizării lor. Oamenii au încercat să protejeze metalele de acțiunea atmosferică cu ajutorul grăsimilor, uleiurilor și, ulterior, acoperirea cu alte metale și, mai ales, cu staniu cu punct de topire scăzut. În scrierile istoricului grec antic Herodot (secolul al V-lea î.Hr.), există deja o mențiune despre utilizarea staniului pentru a proteja fierul de coroziune.

Sarcina chimiștilor a fost și rămâne de a elucida esența fenomenelor de coroziune, de a dezvolta măsuri care să prevină sau să încetinească cursul acestuia. Coroziunea metalelor se realizează în conformitate cu legile naturii și, prin urmare, nu poate fi eliminată complet, ci poate fi doar încetinită.

aliere

Există o modalitate de a reduce coroziunea metalelor, care nu poate fi atribuită strict protecției. Această metodă este de a obține aliaje, care se numește dopaj. În prezent, un număr mare de oțeluri inoxidabile au fost create prin adăugarea fierului de nichel, crom, cobalt etc.. Într-adevăr, astfel de oțeluri nu ruginesc, dar se produce coroziunea la suprafață, deși într-un ritm scăzut. S-a dovedit că atunci când se folosesc aditivi de aliaj, rezistența la coroziune se modifică brusc. S-a stabilit o regulă, numită regula lui Tammann, conform căreia se observă o creștere bruscă a rezistenței la coroziune a fierului odată cu introducerea unui aditiv de aliere în cantitate de 1/8 fracție atomică, adică un atom de aditiv de aliere. cade pe opt atomi de fier. Se crede că, cu un astfel de raport de atomi, are loc aranjarea lor ordonată în rețeaua cristalină a soluției solide, ceea ce împiedică coroziunea.

Filme protectoare

Una dintre cele mai comune modalități de a proteja metalele împotriva coroziunii este aplicarea pe suprafața lor folii de protectie : lac, vopsea, email, alte metale. Acoperirile de vopsea sunt cele mai accesibile pentru o gamă largă de oameni. Lacurile și vopselele au permeabilitate scăzută la gaz și vapori, proprietăți hidrofuge, astfel încât împiedică accesul la suprafața metalică a apei, oxigenului și componentelor agresive conținute în atmosferă. Acoperirea suprafeței metalice cu un strat de vopsea nu exclude coroziunea, ci servește doar ca o barieră pentru aceasta, ceea ce înseamnă că doar încetinește procesul de coroziune. De aceea, calitatea acoperirii este importantă - grosimea stratului, porozitatea, uniformitatea, permeabilitatea, capacitatea de a se umfla în apă, puterea de aderență (aderență). Calitatea stratului de acoperire depinde de minuțiozitatea pregătirii suprafeței și de metoda de aplicare a stratului protector. Calcarul și rugina trebuie îndepărtate de pe suprafața metalului acoperit. În caz contrar, vor preveni o bună aderență a stratului de acoperire la suprafața metalică. Calitatea slabă a acoperirii este adesea asociată cu o porozitate crescută. Apare adesea în timpul formării unui strat protector ca urmare a evaporării solventului și a eliminării produselor de întărire și degradare (în timpul îmbătrânirii filmului). Prin urmare, de obicei se recomandă aplicarea nu a unui strat gros, ci a mai multor straturi subțiri de acoperire. În multe cazuri, o creștere a grosimii stratului de acoperire duce la o slăbire a aderenței stratului protector la metal. Cavitățile de aer și bulele provoacă un rău mare. Ele se formează atunci când calitatea operației de acoperire este scăzută.

Pentru a reduce umecbilitatea cu apă, vopselele sunt uneori, la rândul lor, protejate cu compuși de ceară sau compuși organosiliciici. Lacurile și vopselele sunt cele mai eficiente în protejarea împotriva coroziunii atmosferice. În cele mai multe cazuri, acestea nu sunt adecvate pentru protecția structurilor și structurilor subterane, deoarece este dificil să se prevină deteriorarea mecanică a straturilor de protecție la contactul cu solul. Experiența arată că durata de viață a vopselei în aceste condiții este scurtă. S-a dovedit a fi mult mai practic să folosiți straturi groase de gudron de cărbune (bitum).

În unele cazuri, pigmenții de vopsea joacă și rolul de inhibitori de coroziune (inhibitorii vor fi discutați mai târziu). Acești pigmenți includ cromați de stronțiu, plumb și zinc (SrCrO 4 , PbCrO 4 , ZnCrO 4 ).

Grunduri și fosfatare

Grunduile sunt adesea aplicate sub stratul de vopsea. Pigmenții incluși în compoziția sa trebuie să aibă și proprietăți inhibitoare. Pe măsură ce apa trece prin stratul de grund, ea dizolvă o parte din pigment și devine mai puțin corozivă. Dintre pigmenții recomandați pentru sol, plumbul roșu Pb 3 O 4 este recunoscut ca fiind cel mai eficient.

În loc de grund, uneori se realizează acoperirea cu fosfat a suprafeței metalice. Pentru a face acest lucru, soluțiile de ortofosfați de fier (III), mangan (II) sau zinc (II) care conțin acid ortofosforic H 3 PO 4 însuși sunt aplicate pe o suprafață curată cu o perie sau un pulverizator. În condiții de fabrică, fosfatarea se efectuează la 99-97 0 C timp de 30-90 de minute. Metalul care se dizolvă în amestecul fosfatat și oxizii care rămân pe suprafața acestuia contribuie la formarea învelișului de fosfat.

Au fost dezvoltate mai multe preparate diferite pentru fosfatarea suprafeței produselor din oțel. Cele mai multe dintre ele constau dintr-un amestec de mangan și fosfați de fier. Poate că cel mai comun medicament este majef, un amestec de mangan dihidrogen fosfați Mn(H2PO4)2, fier Fe(H2PO4)2 și acid fosforic liber. Numele medicamentului este format din primele litere ale componentelor amestecului. În aparență, Majef este o pulbere fin cristalină de culoare albă, cu un raport între mangan și fier de la 10:1 la 15:1. Este format din 46-52% P2O5; nu mai puțin de 14% Mn; 0,3-3% Fe. Când este fosfatat cu mazhef, un produs din oțel este plasat în soluția sa, încălzit la aproximativ o sută de grade. În soluție, fierul se dizolvă de la suprafață cu eliberarea de hidrogen, iar la suprafață se formează un strat protector dens, durabil și solubil în apă de mangan gri-negru și fosfați de fier. Când grosimea stratului atinge o anumită valoare, dizolvarea ulterioară a fierului se oprește. O peliculă de fosfați protejează suprafața produsului de precipitațiile atmosferice, dar nu este foarte eficient împotriva soluțiilor de sare și chiar a soluțiilor slab acide. Astfel, o peliculă de fosfat poate servi doar ca grund pentru aplicarea succesivă a straturilor organice de protecție și decorative - lacuri, vopsele, rășini. Procesul de fosfatare durează 40-60 de minute. Pentru accelerarea acesteia se introduc in solutie 50-70 g/l azotat de zinc. În acest caz, timpul este redus de 10-12 ori.

Protecție electrochimică

LA conditii de lucru se folosește și metoda electrochimică - tratarea produselor cu curent alternativ într-o soluție de fosfat de zinc la o densitate de curent de 4 A / dm 2 și o tensiune de 20 V și la o temperatură de 60-70 0 C. Acoperirile cu fosfat sunt o rețea de fosfați metalici strâns legate de suprafață. Prin ele însele, acoperirile cu fosfat nu oferă o protecție fiabilă împotriva coroziunii. Sunt folosite în principal ca bază pentru vopsire, oferind o bună aderență a vopselei pe metal. În plus, stratul de fosfat reduce daunele provocate de coroziune cauzate de zgârieturi sau alte defecte.

acoperiri de silicat

Pentru a proteja metalele împotriva coroziunii, se folosesc emailuri vitroase și de porțelan, al căror coeficient de dilatare termică trebuie să fie apropiat de cel al metalelor acoperite. Emailarea se realizează prin aplicarea unei suspensii apoase pe suprafața produselor sau prin pulbere uscată. Mai întâi, se aplică un strat de grund pe suprafața curățată și se arde într-un cuptor. În continuare, se aplică un strat de smalț tegumentar și se repetă arderea. Cele mai comune emailuri vitroase sunt transparente sau stinse. Componentele lor sunt SiO 2 (masa de bază), B 2 O 3 , Na 2 O, PbO. În plus, se introduc materiale auxiliare: oxidanți ai impurităților organice, oxizi care favorizează aderența smalțului la suprafața de emailat, amortizoare, coloranți. Materialul smalț este obținut prin topirea componentelor inițiale, măcinarea în pulbere și adăugarea a 6-10% argilă. Straturile de email sunt aplicate in principal pe otel, dar si pe fonta, cupru, alama si aluminiu.

Emailurile au proprietăți de protecție ridicate, care se datorează impermeabilității lor la apă și aer (gaze) chiar și la contact prelungit. Calitatea lor importantă este rezistența ridicată la temperaturi ridicate. Principalele dezavantaje ale straturilor de email includ sensibilitatea la șocuri mecanice și termice. În cazul utilizării prelungite, pe suprafața straturilor de smalț poate apărea o rețea de fisuri, care oferă umiditate și aer acces la metal, în urma căreia începe coroziunea.

Acoperiri de ciment

Acoperirile de ciment sunt folosite pentru a proteja conductele de apă din fontă și oțel împotriva coroziunii. Deoarece coeficienții de dilatare termică ai cimentului Portland au devenit aproape, este destul de utilizat pe scară largă în aceste scopuri. Dezavantajul acoperirilor de ciment Portland este același cu acoperirile de smalț - sensibilitate ridicată la șocuri mecanice.

Placare cu metal

O modalitate obișnuită de a proteja metalele împotriva coroziunii este să le acoperiți cu un strat de alte metale. Metalele de acoperire se corodează într-un ritm scăzut, deoarece sunt acoperite cu o peliculă densă de oxid. Stratul de acoperire este aplicat prin diferite metode:

acoperire la cald - imersie pe termen scurt într-o baie de metal topit;
acoperire galvanică - electrodepunere din soluții apoase de electroliți;
metalizare - pulverizare;
acoperire prin difuzie - tratament cu pulbere la temperatură ridicată într-un tambur special;
folosind o reacție în fază gazoasă, de exemplu:

3CrCl 2 + 2Fe 1000 ‘C 2FeCl 3 + 3Cr (în topitură cu fier).

Există și alte metode de aplicare a acoperirilor metalice. De exemplu, un fel de metodă de difuzie este imersarea produselor într-o topitură de clorură de calciu, în care metalele depuse sunt dizolvate.

Depunerea chimică a acoperirilor metalice pe produse este utilizată pe scară largă în producție. Procesul de placare chimică a metalelor este catalitic sau autocatalitic, iar suprafața produsului este catalizatorul. Soluția utilizată conține compusul metalului depus și agentul reducător. Deoarece catalizatorul este suprafața produsului, eliberarea metalului are loc exact pe acesta și nu în volumul soluției. În prezent, s-au dezvoltat metode de acoperire chimică a produselor metalice cu nichel, cobalt, fier, paladiu, platină, cupru, aur, argint, rodiu, ruteniu și unele aliaje pe bază de aceste metale. Ca agenți reducători se folosesc hipofosfit și borohidrură de sodiu, formaldehida, hidrazina. Desigur, placarea chimică cu nichel nu poate aplica un strat de protecție pe niciun metal.

Acoperirile metalice sunt împărțite în două grupe:

Rezistent la coroziune;

De protecţie.

De exemplu, pentru acoperirea aliajelor pe bază de fier, primul grup include nichel, argint, cupru, plumb, crom. Ele sunt mai electropozitive în raport cu fierul, adică în seria electrochimică a tensiunilor metalice, sunt în dreapta fierului. Al doilea grup include zinc, cadmiu, aluminiu. Sunt mai electronegativi în raport cu fierul.

LA Viata de zi cu zi omul se găsește cel mai adesea cu acoperiri de zinc și staniu de fier. Tablă acoperită cu zinc se numește fier galvanizat, iar placată cu tablă se numește tablă. Primul merge în cantități mari la acoperișurile caselor, iar al doilea merge la fabricarea conservelor. Pentru prima dată, o modalitate de a păstra alimente conserve bucătar sugerat N.F. Superior în 1810. Ambele fiare sunt obținute în principal prin tragerea unei foi de fier printr-o topitură a metalului corespunzător.

Acoperirile metalice protejează fierul de coroziune menținând în același timp continuitatea. Dacă stratul de acoperire este încălcat, coroziunea produsului are loc chiar mai intens decât fără acoperire. Acest lucru se datorează muncii celulei galvanice fier-metal. Fisurile și zgârieturile sunt umplute cu umiditate, în urma cărora se formează soluții, în care procesele ionice facilitează procesul electrochimic (coroziune).

Inhibitori

Utilizarea inhibitorilor este una dintre cele mai multe moduri eficiente combaterea coroziunii metalelor în diverse medii agresive. Inhibitori- Sunt substanțe care, în cantități mici, pot încetini cursul proceselor chimice sau le pot opri. Numele inhibitor provine din latinescul inhibere, care înseamnă a reține, a opri. Chiar și conform datelor din 1980, numărul de inhibitori cunoscuți de știință a fost de peste cinci mii. Inhibitorii oferă economiei naționale economii considerabile.

Efectul inhibitor asupra metalelor, în primul rând oțelului, este exercitat de o serie de substanțe anorganice și organice, care sunt adesea adăugate la mediul corosiv. Inhibitorii tind să creeze o peliculă foarte subțire pe suprafața metalului care protejează metalul de coroziune.

Inhibitorii conform lui H. Fischer pot fi grupați după cum urmează.

1) Ecranarea, adică acoperirea suprafeței metalului cu o peliculă subțire. Filmul se formează ca urmare a adsorbției la suprafață. Când sunt expuse la inhibitori fizici, reacții chimice nu apar

2) Agenți oxidanți (pasivatori) precum cromații, care determină formarea unui strat protector de oxizi bine fixat pe suprafața metalului, care încetinește procesul anodic. Aceste straturi nu sunt foarte durabile și pot fi restaurate în anumite condiții. Eficacitatea pasivatoarelor depinde de grosimea stratului protector rezultat și de conductivitatea acestuia;

3) Catodic - creșterea supratensiunii procesului catodic. Ele încetinesc coroziunea în soluții de acizi neoxidanți. Astfel de inhibitori includ săruri sau oxizi de arsen și bismut.

Eficacitatea acțiunii inhibitorilor depinde în principal de condițiile de mediu, deci nu există inhibitori universali. Selectarea lor necesită cercetare și testare.

Cei mai des utilizați inhibitori sunt: nitritul de sodiu adăugat, de exemplu, la saramură frigorifică, fosfați și silicați de sodiu, dicromat de sodiu, diverse amine organice, sulfoxid de benzii, amidon, tanin etc. Deoarece inhibitorii sunt uzați în timp, trebuie să fie adăugate periodic într-un mediu agresiv. Cantitatea de inhibitor adăugată la mediile agresive este mică. De exemplu, nitritul de sodiu este adăugat în apă într-o cantitate de 0,01-0,05%.

Inhibitorii sunt selectați în funcție de natura acidă sau alcalină a mediului. De exemplu, nitritul de sodiu, care este adesea folosit ca inhibitor, poate fi utilizat în principal într-un mediu alcalin și încetează să fie eficient chiar și în medii ușor acide.

Utilizarea anti-coroziune

acoperiri de protectie

Pentru a proteja echipamentele și structurile clădirilor împotriva coroziunii în tehnologia anti-coroziune autohtonă și străină, este utilizată o gamă largă de diverse materiale rezistente chimic - materiale polimerice din foi și film, biplastice, fibră de sticlă, grafit de carbon, ceramică și alte materiale nemetalice rezistente chimic .

În prezent, utilizarea materialelor polimerice este în expansiune datorită proprietăților lor fizice și chimice valoroase, mai puțin gravitație specifică si etc.

De mare interes pentru utilizarea în tehnologia anticorozivă este un nou material rezistent chimic - zgură-ceramică.

Rezerve semnificative și costul scăzut al materiilor prime - zguri metalurgice - determină eficiență economică producerea și utilizarea ceramicii de zgură.

Zgura-ceramica din punct de vedere al proprietăților fizice și mecanice și al rezistenței chimice nu este inferioară principalelor materiale rezistente la acizi (ceramica, turnare cu piatra), utilizat pe scară largă în tehnologia anticorozivă.

Printre numeroasele materiale polimerice utilizate în străinătate în tehnologia anticorozivă, un loc semnificativ îl ocupă materialele plastice structurale, precum și fibra de sticlă, obținută pe baza diferitelor rășini sintetice și materiale de umplutură din fibră de sticlă.

În prezent, industria chimică produce o gamă semnificativă de materiale care sunt foarte rezistente la diverse medii agresive. Un loc aparte printre aceste materiale îl ocupă polietilenă. Este inert în mulți acizi, alcalii și solvenți, rezistent la căldură până la + 700 0 С și așa mai departe.

Alte domenii de utilizare a polietilenei ca material rezistent chimic sunt acoperirea cu pulbere și duplicarea polietilenei cu fibră de sticlă. Utilizarea pe scară largă a acoperirilor din polietilenă se explică prin faptul că, fiind una dintre cele mai ieftine, formează acoperiri cu bune proprietăți de protecție. Acoperirile sunt ușor de aplicat pe suprafață prin diverse metode, inclusiv prin pulverizare pneumatică și electrostatică.

De asemenea, în tehnologia anticorozivă merită o atenție deosebită pardoseli monolitice pe baza de rasini sintetice. Rezistență mecanică ridicată, rezistență chimică, aspect decorativ - toate aceste calități pozitive fac ca podelele monolitice să fie extrem de promițătoare.

Produse din industria vopselelor și lacurilor găsește aplicație în diverse industrii și construcții ca acoperiri rezistente chimic. Acoperire cu film de vopsea , constând din straturi de grund, email și lac aplicate succesiv pe suprafață, utilizate pentru protecția anticorozivă a structurilor clădirilor și structurilor (ferme, traverse, grinzi, stâlpi, panouri de perete), precum și a suprafețelor exterioare și interioare ale echipamentelor tehnologice capacitive, conducte, conducte de gaz, sisteme de conducte de ventilație care nu sunt supuse impactului mecanic al particulelor solide care formează mediul în timpul funcționării.

Recent, s-a acordat multă atenție producției și utilizării acoperiri combinate , deoarece în unele cazuri utilizarea metodelor tradiționale de protecție este neeconomică. Ca o acoperire combinată, de regulă, se utilizează acoperirea cu zinc, urmată de vopsire. În acest caz, stratul de zinc acționează ca un grund.

Aplicație promițătoare cauciuc pe bază de cauciuc butilic, care diferă de cauciucurile pe alte baze prin rezistența chimică crescută la acizi și alcalii, inclusiv acizii azotic și sulfuric concentrați. Rezistența chimică ridicată a cauciucurilor pe bază de cauciuc butilic le permite să fie utilizate mai pe scară largă în protecția echipamentelor chimice.

Aceste metode sunt utilizate pe scară largă în industrie datorită multor dintre avantajele lor - reducerea pierderii de materiale, creșterea grosimii stratului de acoperire aplicat într-un singur strat, reducerea consumului de solvenți, îmbunătățirea condițiilor pentru lucrările de vopsire etc.

CONCLUZIE

Metalele sunt unul dintre bazele civilizației pe planeta Pământ. Introducerea lor pe scară largă în construcțiile industriale și transportul a avut loc la sfârșitul secolului XVIII-XIX. În acest moment, a apărut primul pod de fontă, a fost lansată prima navă, a cărei cocă era din oțel și au fost create primele căi ferate. start uz practic Iron Man este atribuit secolului al IX-lea î.Hr. În această perioadă, omenirea a trecut de la epoca bronzului la epoca fierului.

În secolul XXI, ritmurile ridicate de dezvoltare industrială, intensificarea proceselor de producție, creșterea parametrilor tehnologici principali (temperatura, presiunea, concentrația reactanților etc.) impun cerințe ridicate pentru funcționarea fiabilă a echipamentelor de proces și a structurilor de construcție. . Un loc special în complexul de măsuri pentru asigurarea funcționării neîntrerupte a echipamentelor este acordat protecției sale fiabile împotriva coroziunii și utilizării materialelor rezistente chimic de înaltă calitate în acest sens.

Necesitatea de a lua măsuri de protecție împotriva coroziunii este dictată de faptul că pierderile de coroziune provoacă daune extrem de mari. Conform datelor disponibile, aproximativ 10% din producția anuală de metal este cheltuită pentru acoperirea pierderilor cauzate de coroziune și pulverizare ulterioară. Principala deteriorare a coroziunii metalice este asociată nu numai cu pierderea unor cantități mari de metal, ci și cu deteriorarea sau defecțiunea structurilor metalice în sine, deoarece. din cauza coroziunii, își pierd rezistența necesară, ductilitatea, etanșeitatea, conductivitatea termică și electrică, reflectivitate și alte calități necesare. La pierderile pe care le suferă economie nationala De la coroziune, trebuie atribuite costuri uriașe pentru toate tipurile de măsuri de protecție anticorozive, daune din deteriorarea calității produselor, defecțiuni ale echipamentelor, accidente în producție și așa mai departe.

Protecția împotriva coroziunii este una dintre cele mai importante probleme de mare importanță pentru economia națională.

Coroziunea este un proces fizic și chimic, în timp ce protejarea metalelor împotriva coroziunii este o problemă a chimiei în forma sa cea mai pură.

LISTA LITERATURII UTILIZATE

Scurtă Enciclopedie Chimică editată de I.A. Knuyants și alții - M .: Enciclopedia sovietică, 1961-1967, V.2.

Dicționar enciclopedic sovietic. - M.: Enciclopedia Sovietică, 1983.

Andreev I.N. Coroziunea metalelor și protecția acestora. - Kazan: Editura de carte tătară, 1979.

Voitovich V.A., Mokeeva L.N. coroziunea biologică. - M .: Cunoașterea, 1980, nr. 10.

Lukyanov P.M. Poveste scurta industria chimica. - M .: Editura Academiei de Științe a URSS, 1959.

Tedder J., Nehvatal A., Jubb A. Chimie organică industrială. – M.: Mir, 1977.

Uhlig G.G., Revie R.W. Coroziunea și controlul acesteia. - L.: Chimie, 1989.

Nikiforov V.M. Tehnologia metalelor și a materialelor de construcție. - M .: Liceu, 1980.

Coroziune în latină înseamnă „coroziune”, acest lucru explică cu ușurință esența acestui concept. Din punct de vedere științific, coroziunea este un proces de distrugere spontană a metalelor datorită interacțiunilor chimice și fizico-chimice cu mediul.

Motivul începerii acestui proces este lipsa stabilității termodinamice a unui anumit metal atunci când este expus la substanțe care sunt în contact cu acesta.

Principalul avantaj al acestei metode este posibilitatea utilizării oricăror produse de curățare umedă sintetice.

Protecția catodică a metalului împotriva coroziunii

Protecția catodă a metalului împotriva coroziunii poate fi atribuită uneia dintre principalele metode active. Esența acestei metode este următoarea: un curent electric cu sarcină negativă este furnizat produsului, polarizând părțile elementelor (afectate de coroziune), apropiindu-le astfel de. Polul pozitiv al sursei de curent este conectat la anod, ceea ce reduce coroziunea structurii la aproape zero. În timp, anodul se defectează, așa că trebuie schimbat în mod regulat.

Protecția catodă poate fi împărțită în mai multe opțiuni:

polarizare de la sursă externă curent electric;
contact cu un metal care are un potențial electric mai negativ de coroziune liberă într-un anumit mediu;
scaderea ratei de protectie catodica.

Polarizarea de la o sursă externă de curent electric este folosită destul de des pentru a proteja acele structuri care se află în apă sau în sol. Tipul de protecție împotriva coroziunii prezentat este cel mai bine utilizat pentru staniu, zinc, aluminiu, cupru, titan, plumb și oțel (crom ridicat, carbon, aliaj).

Stațiile de protecție catodică, constând dintr-un redresor, electrozi de împământare anodici, o sursă de curent pentru structura protejată, un electrod de referință și un cablu anodic, acționează ca o sursă de curent externă.

Protecția anticorozivă catodică poate fi utilizată atât independent, cât și într-o formă suplimentară. Trebuie remarcat faptul că metoda de protecție catodică are și dezavantaje. Acestea includ riscul de supraprotecție, adică a existat o schimbare mare a potențialului obiectului protejat în direcția negativă, ceea ce aduce cu sine distrugerea straturilor de protecție, fisurarea coroziunii și fragilizarea metalului cu hidrogen.

Protectie de protectie a metalului impotriva coroziunii

Protecția de protecție împotriva coroziunii este un fel de protecție catodică. La utilizarea acestui tip de protecție, un metal care are un potențial electric mai negativ este atașat de structură sau metal. În cursul acesteia, procesul de distrugere este observat nu al structurii în sine, ci al benzii de rulare. După o anumită perioadă, protectorul devine corodat și trebuie înlocuit cu unul nou.

Protecția benzii de rulare este folosită cel mai adesea în cazurile în care există o mică rezistență tranzitorie între protector și mediu.

Protectorii diferă unul de celălalt în ceea ce privește razele de acțiune de protecție. Acestea sunt determinate de distanța maximă posibilă la care este posibilă îndepărtarea protectorului, cu condiția menținerii efectului de protecție.

Acest tip de protecție este utilizat cel mai adesea în cazurile în care este imposibil sau dificil (costisitor) să se alimenteze cu curent o structură metalică. Protectorii pot fi utilizați pentru a proteja structurile în medii neutre, cum ar fi apa de mare, apa râului, aerul, solul și altele asemenea.

Protectoarele sunt fabricate din urmatoarele metale: zinc, aluminiu, magneziu, fier. În ceea ce privește metalele pure, acestea nu sunt capabile să îndeplinească pe deplin funcțiile de protecție care le-au fost atribuite și, prin urmare, necesită aliaje suplimentare la fabricarea protectorilor.

Sunt descrise metode practice, precum și o listă de instrumente și produse potrivite pentru utilizare la curățarea unei băi acrilice.

Din toate cele de mai sus, putem concluziona că știința modernă a coroziunii metalelor, precum și lupta împotriva acesteia, are destul de mult succes. Astăzi, în producția multor țări sunt introduse volume noi, tot mai mari de produse metalice, și, ca urmare, pierderile cresc în fiecare an sub formă de milioane de tone de metal corodat și pierderi uriașe. Bani, care au fost cheltuite pentru lupta împotriva coroziunii. Toate acestea sugerează că Cercetare științificăîn acest domeniu sunt extrem de relevante și importante.

În funcție de natura coroziunii și de condițiile de apariție a acesteia, se folosesc diferite metode de protecție. Alegerea uneia sau alteia metode este determinată de eficacitatea acesteia în acest caz particular, precum și de fezabilitatea economică. Orice metodă de protecție schimbă cursul procesului de coroziune, fie reducând rata, fie oprindu-l complet. Diagramele de coroziune, care caracterizează cel mai pe deplin procesul de coroziune, ar trebui să reflecte și acele modificări în cursul curgerii care sunt observate în condiții de protecție. Diagramele de coroziune pot fi utilizate, prin urmare, atunci când se dezvoltă modalități posibile de a proteja metalele împotriva coroziunii. Ele servesc ca bază pentru clarificarea caracteristicilor fundamentale ale unei anumite metode. Astfel de diagrame postulează o relație liniară între densitatea și potențialul fiecărei reacții particulare. Această simplificare se dovedește a fi destul de acceptabilă pentru o evaluare calitativă a caracteristicilor majorității metodelor.

Eficiența protecției este exprimată în termeni de coeficient de frânare? sau gradul de protectie Z. Coeficientul de frânare arată de câte ori scade viteza de coroziune ca urmare a aplicării acestei metode de protecție, unde și sunt ratele de coroziune înainte și după protecție. Gradul de protecție indică cât de complet a fost posibilă suprimarea coroziunii datorită utilizării acestei metode:

coroziune metal chimic protecţie

Dintre toate metodele de protecție bazate pe modificarea proprietăților electrochimice ale unui metal sub acțiunea unui curent de polarizare, cea mai utilizată este protecția metalelor atunci când li se aplică polarizare catodică ( protectie catodica). Când potențialul metalului este deplasat către valori mai electronegative (comparativ cu valoarea potențialului staționar de coroziune), viteza reacției catodice crește, în timp ce rata reacției anodice scade. Dacă egalitatea a fost observată la un potențial staționar, atunci la mai mult valoare negativă această egalitate este încălcată: de altfel.

Protecție metalică polarizare catodica Este folosit pentru a crește rezistența structurilor metalice în condiții de coroziune subterană (sol) și marină, precum și atunci când metalele intră în contact cu medii chimice agresive. Este justificat din punct de vedere economic în cazurile în care mediul corosiv are o conductivitate electrică suficientă, iar pierderea de tensiune (asociată cu fluxul de curent de protecție) și, prin urmare, consumul de energie, este relativ mică. Polarizarea catodica a metalului protejat se realizeaza fie prin aplicarea unui curent dintr-o sursa externa (protectie catodica), fie prin crearea unei perechi macrogalvanice cu un metal mai putin nobil (se folosesc de obicei aluminiu, magneziu, zinc si aliajele acestora). Acesta joacă aici rolul unui anod și se dizolvă într-un ritm suficient pentru a crea forța necesară în sistemul de curent electric (protecție de protecție). Un anod solubil în protecție sacrificială este adesea denumit „anod de sacrificiu”.

Protecția catodică este de obicei asociată cu protecția metalelor feroase, deoarece marea majoritate a obiectelor care lucrează în subteran și atunci când sunt scufundate în apă sunt realizate din acestea, de exemplu, conducte, fundații de piloți, piloni, pasaje supraterane, nave etc. Ca material pentru protectori de anozi de sacrificiu în tot. Magneziul este utilizat pe scară largă în întreaga lume. Este utilizat în mod obișnuit sub formă de aliaje care conțin 6% aluminiu, 3% zinc și 0,2% mangan; acești aditivi previn formarea peliculelor care reduc viteza de dizolvare a metalului. Ieșirea curentului de protecție este întotdeauna mai mică de 100%, deoarece magneziul corodează și hidrogen este eliberat pe acesta. Se folosește și aluminiu aliat cu 5% zinc, dar diferența de potențial cu fierul pentru aliaj este mult mai mică decât pentru aliajul de magneziu. Este aproape de diferența de potențial pentru metalul zinc, care este folosit și pentru protecție, cu condiția ca formarea peliculei asociată cu contaminarea cu fier, care este comună în zinc, să fie prevenită prin dopare adecvată pe anozi.Alegerea materialului pentru anozi este o sarcină dificilă. În soluri sau alte medii cu conductivitate scăzută, este necesară o diferență mare de potențial din cauza căderii iRîntre electrozi este foarte mare, în timp ce în mediile cu conductivitate ridicată este posibilă o utilizare mai economică a unei mici diferențe de potențial. Variabile importante sunt locația electrozilor, puterea de împrăștiere a mediului, adică. capacitatea sa de a asigura aceeași densitate de curent în toate zonele suprafeței protejate, precum și caracteristicile de polarizare ale electrozilor. Dacă electrozii sunt scufundați în pământ care este inacceptabil din anumite motive, de exemplu agresiv față de anozi, atunci se practică de obicei să se înconjoare pe aceștia din urmă cu un pat de material conductiv poros neutru numit umplutură.

În practică, protecția catodică este rar folosită fără evenimente secundare. Curentul necesar pentru o protecție completă este de obicei excesiv și, pe lângă instalațiile electrice costisitoare pentru a o asigura, trebuie avut în vedere că un astfel de curent va provoca adesea un efect secundar dăunător, cum ar fi alcalinizarea excesivă. Prin urmare, protecția catodică este utilizată în combinație cu anumite tipuri de acoperiri. Curentul necesar în acest caz este mic și servește doar la protejarea zonelor expuse ale suprafeței metalice.

Protecția anodului. Multe metale sunt în stare pasivă în unele medii agresive. Cromul, nichelul, titanul, zirconiul trec cu ușurință într-o stare pasivă și îl mențin constant. Adesea, aliarea unui metal care este mai puțin predispus la pasivizare cu un metal care se pasivează mai ușor duce la formarea unor aliaje destul de bine pasivate. Un exemplu sunt soiurile de aliaje FeCr, care sunt diverse oțeluri inoxidabile și rezistente la acizi, rezistente, de exemplu, în apă dulce, atmosferă, acid azotic etc. Pentru utilizarea practică a pasivității, este nevoie de o astfel de combinație a proprietăților metalului și a mediului, în care acesta din urmă oferă valoarea potențialului staționar aflat în regiune. O astfel de utilizare a pasivității în tehnologia de protecție împotriva coroziunii este cunoscută de mult timp și are o mare importanță practică.Utilizarea protecției anodului este oportună în medii foarte agresive, de exemplu, în industria chimică. Dacă există o interfață lichid-gaz, trebuie avut în vedere că protecția anodului nu se poate extinde la suprafața metalului într-un mediu gazos, ceea ce, de altfel, este tipic și pentru protecția catodică. Dacă faza gazoasă este, de asemenea, agresivă sau există o interfață agitată, ceea ce duce la stropirea lichidului și la depunerea picăturilor sale pe metalul deasupra interfeței, dacă peretele produsului este umezit periodic într-o anumită zonă, atunci este necesar. pentru a ridica problema altor modalități de a proteja suprafața deasupra unui nivel constant al lichidului.

Protecția anodului se realizează prin simpla aplicare a unei feme constante. dintr-o sursă exterioară energie electrica. Polul pozitiv este conectat la produsul protejat, iar catozii relativ mici sunt plasați lângă suprafața acestuia. Acestea sunt amplasate într-o asemenea cantitate și la o asemenea distanță de suprafața de protejat pentru a asigura, dacă este posibil, polarizarea anodică uniformă a produsului. Această metodă este utilizată dacă este suficient de mare și nu există niciun pericol, cu o anumită distribuție inevitabilă neuniformă a potențialului anodic, activare sau repasivare, de exemplu. a merge dincolo de.

În acest fel este posibil să se protejeze produsele din titan sau zirconiu în acid sulfuric. Este necesar doar să ne amintim că pasivarea va necesita mai întâi trecerea unui curent de putere mai mare, care este asociat cu transferul potențialului dincolo. Pentru perioada inițială, este indicat să aveți o sursă suplimentară de energie. De asemenea, ar trebui să se țină cont de polarizarea mare a catozilor, densitatea de curent la care este mare datorită dimensiunilor reduse. Cu toate acestea, dacă regiunea stării pasive este mare, atunci o modificare a potențialului catodului chiar și cu câteva zecimi de volt nu este periculoasă.

Acoperiri ca metodă de protecție a metalelor împotriva coroziunii. Protecția metalelor, pe baza modificării proprietăților acestora, se realizează fie prin tratarea specială a suprafeței lor, fie prin aliere. Tratarea suprafeței metalului pentru a reduce coroziunea se efectuează într-unul din următoarele moduri: acoperirea metalului cu pelicule de pasivizare a suprafeței din compușii săi greu solubili (oxizi, fosfați, sulfați, wolfram sau combinații ale acestora), creând straturi protectoare de lubrifianți, bitumuri, vopsele, emailuri etc. P. și aplicarea de acoperiri din alte metale care sunt mai rezistente în aceste condiții specifice decât metalul protejat (cositorire, zincare, cupru, nichelare, cromare, plumb, rodiu etc.).

Efectul protector al majorității foliilor de suprafață poate fi atribuit izolării mecanice a metalului de mediu cauzat de acestea. Conform teoriei elementelor locale, efectul acestora ar trebui considerat ca rezultat al creșterii rezistenței electrice

Rata de coroziune poate fi redusă și prin modificarea proprietăților mediului corosiv. Acest lucru se realizează fie prin tratarea adecvată a mediului, în urma căreia agresivitatea acestuia este redusă, fie prin introducerea de mici aditivi de substanțe speciale în mediul coroziv, așa-numiții inhibitori sau inhibitori de coroziune.

Prelucrarea mediului include toate metodele care reduc concentrația componentelor sale, mai ales periculoase din punct de vedere al coroziunii. De exemplu, în mediile neutre sărate și apa dulce, una dintre cele mai agresive componente este oxigenul. Se îndepărtează prin dezaerare (fierbere, distilare, barbotare de gaz inert) sau se lubrifiază cu reactivi corespunzători (sulfiți, hidrazină etc.). O scădere a concentrației de oxigen ar trebui să reducă aproape liniar curentul limitator al reducerii sale și, în consecință, viteza de coroziune a metalului. De asemenea, agresivitatea mediului scade odata cu alcalinizarea acestuia, scaderea continutului total de sare si inlocuirea ionilor mai agresivi cu alti mai putin agresivi. În tratamentul anticoroziv al apei pentru a reduce formarea de calcar, purificarea acesteia cu rășini schimbătoare de ioni este utilizată pe scară largă.

Inhibitorii de coroziune se împart, în funcție de condițiile de utilizare, în fază lichidă și fază de vapori sau volatili. Inhibitorii în fază lichidă sunt împărțiți la rândul lor în inhibitori de coroziune în medii neutre, alcaline și acide. Substanțele anorganice de tip anionic sunt cel mai adesea utilizate ca inhibitori pentru soluțiile neutre. Efectul lor inhibitor este aparent asociat fie cu oxidarea suprafeței metalului (nitriți, cromați), fie cu formarea unei pelicule dintr-un compus puțin solubil între metal, anionul dat și, eventual, oxigen (fosfați, hidrofosfați) . O excepție în acest sens sunt sărurile acidului benzoic, al căror efect inhibitor este asociat în principal cu fenomenele de adsorbție. Toți inhibitorii pentru medii neutre inhibă în principal reacția anodică, deplasând potențialul staționar la Partea pozitivă. Până acum, nu a fost posibil să se găsească inhibitori de coroziune eficienți pentru metale în soluții alcaline. Doar compușii macromoleculari au un efect inhibitor.

Aproape exclusiv substanțele organice care conțin azot, sulf sau oxigen sub formă de grupări amino, imino, tio, precum și sub formă de carboxil, carbonil și alte grupe sunt utilizate ca inhibitori ai coroziunii acide aproape exclusiv. Conform opiniei cele mai comune, acțiunea inhibitorilor de coroziune acidă este asociată cu adsorbția lor la interfața metal-acid. Ca urmare a adsorbției inhibitorilor, se observă inhibarea proceselor catodice și anodice, ceea ce reduce viteza de coroziune.