Koroze: její nebezpečí a způsoby, jak zabránit. Která auta jsou více podléhají korozi


Stanovení koroze a příčiny jeho výskytu

Koroze je spontánní proces zničení kovů a slitin podle podmínek prostředí.

Když koroze, kovy jsou oxidovány a produkty produkty, jehož prostředek závisí na podmínkách média.

Podle moderních nápadů jsou všechny hlavní změny v ekologickém a anorganickém světě spojeny s redox procesy. Redoxní reakce Nádherné a korozní procesy.

Hlavní příčinou koroze je termodynamická nestabilita kovů a slitin v životním prostředí. Drtivá většina kovů v zemské kůře je ve formě oxidů, sulfidů a jiných sloučenin. Při výrobě kovů v metalurgii jsou převedeny z takového stabilního stavu do elementární formy, která je nestabilní. Při styku kovu s vnějším oxidačním médiem se objeví hnací síla, snaží se je obrátit na stabilní spojení, podobně jako ty v rudách. Příkladem je korozní ocel. Výsledkem je, že elementární železo se změní na oxidovaný dvou- a přívěs, který odpovídá takovým minerálům jako magnetitu (fe 3O4) nebo limonit (Fe2033 ˙H20).

Termodynamická nestabilita kovů je kvantifikována znakem a hodnotou isobaro-izotermního potenciálu ΔG (Gibbs Energy). Spontánně tok, ty procesy, které jsou doprovázeny poklesem energie Gibbs, tj. Pro které ΔG<0. Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, имеют по сравнению с водородом более отрицательный потенциал, их окисленное состояние термодинамически более устойчиво, чем восстановленное. Для металлов, расположенных после водорода, восстановленное состояние термодинамически более устойчиво, то есть для них ΔG>0. Tato skupina kovů zahrnuje korozi odolné zlato, platinum, stříbro atd.

Klasifikace korozních procesů. Chemická a elektrochemická koroze

Korozní procesy jsou klasifikovány:

1. Podle mechanismu kovových reakcí s médiem;

2. podle typu korozního média;

3. povahou destrukce korozi na povrchu a v objemu kovu;

4. Podle povahy mechanických dopadů, které jsou vystaveny kovu současně s účinkem korozního média.

Podle prvního znaku se dva typy korozi liší - chemické a elektrochemické.

Chemická koroze

Chemická koroze probíhá s interakcí kovů s oxidačními činidly v médiích, které neprovádějí elektrický proud. Chemický korozní mechanismus může být předložen do jediného stupňového kovu oxidačního procesu, tj. Interakce kovového povrchu s oxidačním prostředkem.



Chemická koroze je způsob spontánní destrukce kovu v oxidačním plynovém médiu (například kyslík) při zvýšených teplotách. Chemická korozní rychlost závisí na mnoha faktorech, nejprve je určena povahou korozních produktů. Při oxidaci na kovovém povrchu je vytvořen pevný oxidový film. Míra oxidace je určena stavem a ochrannými vlastnostmi povrchového filmu. Záleží na poměru objemu oxidového filmu v OK a filtrovaného kovu v M, ze kterého byl vytvořen. Bylo zjištěno, že pro porézní filmy, které nechrání kov před přístupem agresivních nečistot vzduchu. A pro filmy s ochrannými vlastnostmi.

Chemická rychlost koroze se zvyšuje s rostoucí teplotou v důsledku zvýšení difúzního koeficientu a změn v ochranných vlastnostech fólie. Ostré změny teploty často způsobují rychlé zničení ochranného filmu. To je způsobeno různými koeficienty tepelné roztažnosti kovu a fólie.

Za podmínek korozního procesu se rozlišuje korození plynu (tekoucí v plynech, páry při vysokých teplotách v nepřítomnosti vody) a korozi v kapalinách - ne-elektrolytů (olej, fenol, benzín, benzen).

Elektrochemická korozi

S elektrochemickou korozí se proces reakce kovu s oxidátorem skládá ze dvou konjugovaných reakcí: anodové rozpouštění kovu a snížení katody oxidačního prostředku. Tato koroze může proudit v elektrolytech, atmosféře jakéhokoliv mokrého plynu, stejně jako v půdě.

Hlavním rozdílem elektrochemické korozi z chemické látky je přítomnost vlhkosti na povrchu kovů, což vede k kontaktu dvou různých kovů přes elektrolytu. V tomto případě vznikají krátkodobá okruh galvanoopara v důsledku toho, který se objeví elektrický proud. V tomto případě je proces korozi způsoben dílo galvanoparu, tj. Elektrochemickou reakcí. Z tohoto důvodu je elektrochemická koroze agresivnější ve vztahu k kovům než chemikálie.

Mechanismus elektrochemické koroze spočívá v tom, že anoda oxidace kovu dochází: m - ne \u003d m n + a redukce katody oxidačního prostředku (OH) OH + NE \u003d červená.

Oxidiféry pro korozi slouží kyslíkové molekuly, chlor, ionty H +, Fe 3+, č. 3 - atd. Nejčastěji, když koroze, ionizace (regenerace) kyslíku v neutrálním (alkalickém) médiu o 2 + 2N 2 O + 4E \u003d 4H, v kyselém médiu - redukce vodíku 2N + + 2E \u003d H 2.

Koroze s účastí kyslíku se nazývá korozi s absorpcí kyslíku nebo korozi s kyslíkovou depolarizací. Koroze s účastí vodíkových iontů se nazývá korozi s uvolňováním vodíku nebo korozi s depolarizací vodíku.

Kromě primárních reakcí, sekundární reakce v roztoku:

M x + + hon - \u003d m (oh) x

V důsledku interakce kovu s kyslíkem, jako v chemické korozi, je vytvořen oxid kovu: m (o) 2 \u003d mo + h 2 O.

Kromě anodových a katodových reakcí při elektrochemické korozi se pohyb elektronů dochází v kovu a iontech v elektrolytu. Elektrolyty mohou být roztoky solí, kyselin a základen, mořských a atmosférických vod (obsahující kyslík, oxid uhličitý, síra a jiné plyny). Hlavním rozdílem elektrochemické korozi ze způsobů v elektrolytickém prvku je nepřítomnost externího řetězce.

Rovnovážné potenciály vodíkové a kyslíkové elektrody v závislosti na pH média se nacházejí na základě rovnice Nernst:

φ 2N + / H2 \u003d -0.059рн;

φ O2 / Oh \u003d 1.23-0.059рн.

Koroze kovů v různých prostředích

Kontaktní korozi

Kontaktní bimetallická koroze je typem elektrochemické korozi způsobené kontaktem kovů, které mají různé potenciály elektrod v elektrolytu. V tomto případě je korození kovu s negativnějším potenciálem obvykle amplifikován a zničení kovu s pozitivním potenciálem se zpomaluje nebo zcela zastaví. Při navrhování je třeba vzít v úvahu možnost kontaktů různých kovů.

Atmosférické korozi

Míra atmosférické korozi ovlivňuje vlhkost a plynu složení atmosféry. Vlhkost, teplota a stupeň kontaminace atmosféry ovlivňují kvalitu a složení fólií na kovovém povrchu. Nejaktivnějšími médiemi silně kontaminované průmyslovými plyny (C02, S02, NO2, NH3, HCl), soli a uhelné prachové částice. V průmyslových oblastech může atmosférická koroze zesílit takzvanou "kyselý déšť", jejichž hlavní agresivní složky jsou kyseliny sírové a dusičné. Kyselý déšť (pH<4) легко вызывают коррозию сплавов алюминия, железа и цинка.

V závislosti na vlhkosti atmosféry rozlišuje mezi několika typy atmosférických korozi: mokré, mokré a suché. Mokrá atmosférická koroze s relativní vlhkostí do 100% je pozorována v prezorizaci kapilární nebo chemické vlhkosti na kovovém povrchu. Jeho tloušťka se pohybuje od 0,1 mm do 1 mm. Snížení teploty zesiluje proces kondenzace a vede k vzhledu vlhkosti kapek na kovový povrch.

Mokrá koroze se vyskytuje s vlhkostí v atmosféře pod 100%. Tloušťka vlhkosti 100 A 0 až 0,1 mm. S vlhkostí vzduchu je méně než 60% pozorována suchá atmosférická koroze (koroze pod působením vzduchu kyslíku). Proces zničení kovů poslouchá zákony charakteristické pro korozi plynu.

Podzemní korozi

Destrukce kovových konstrukcí v půdách a půdách je způsobeno podzemní korozem. Podléhá potrubí (vodní, plyn, olej), podpěry elektrokontakty atd. Míra koroze závisí na pórovitosti a kompozici půdy, velikosti pH, přítomnost mikroorganismů. Podzemní koroze probíhá mechanismem elektrochemické korozi. Půdní vlhkost hraje roli elektrolytu a procesu koroze probíhá následujícím způsobem:

Anodová reakce Fe-2e \u003d Fe 2+

Katodická reakce o 2 + 2N 2O + 4E \u003d 4H -

Reakce v půdě Fe 2+ + 2OH - \u003d Fe (OH) 2, 4FE (OH) 2 + 2H20 + O 2 \u003d 4FE (OH) 3, 2FE (OH) 3 + (N-3) H 2O \u003d FE 2O 3 NH 2 O.

Povrch kovu v místech omezeného přístupu kyslíku provádí roli katody.

Primerová koroze kovových konstrukcí je nejčastěji díky stavům charakteristické pro neutrální médium, s účastí kyslíku jako depolarizer. V kyselých půdách může dojít ke korozi s depolarizací vodíku.

Studie korozní aktivity půd, umožnila dospět k závěru, že bažinaté půdy jsou nejkvalifikovanější, rašeliniště, IL. Písek a vápenec nejsou prakticky ne korozní aktivní. PH půdy má významný vliv na míru korozi kovů. V půdách s pH, méně než 6,5 korozní aktivity ve vztahu k oceli stoupá. Půdy s pH mají největší korozní aktivitu<5,5. Нейтральные почвы с рН=6,5–7,5 и слабощелочные до рН=8,5 не коррозионно-активны.

Hodnota korekce je také ovlivněna hodnotou specifického elektrického odporu půdy. Koroze kovových podzemních konstrukcí závisí na obsahu v půdě a půdě různých solí. S nárůstem obsahu chloridů se také zvyšuje sulfáty korozní frekvence. Zvýšení teploty také přispívá ke zvýšení rychlosti podzemní korozi kovů.

Koroze pod působením putujících proudů

Putování proudy se nazývají elektrické proudy, které se v zemi táhnou v zemi při použití jako vodivé médium. Nalezení na kovové konstrukce umístěné v zemi, způsobují korozi. Zdroje výskytu putujících proudů v půdě jsou elektrifikované železnice DC, tramvají, elektrických vedení.

Vzhledem k tomu, že kolejnice nestačí izolovat od země, a půda je vodič, pak část proudu jde na zem, setkání s podzemními kovovými konstrukcemi na jeho cestě. Vzhledem k tomu, že kontaktní drát je připojen k kladnému pólu trakčního rozvodny a kolejnice - na negativní, pak je anodová zóna vytvořena na proudovém výstupním místě z kolejnice, kde koroze ničí kolejnici a upevňovací prvky. Zároveň, tím menší je přechodná odolnost kolejnice, tím větší se proud vrací do trakční rozvodny přes zem a intenzivnější anodový zónu na kolejnici. Tento typ koroze je velmi nebezpečný, protože putující proudy se často šíří na několik desítek kilometrů a způsobují vážné poškození kovových konstrukcí.

Druhy korozní destrukce

Podle typu destrukce koroze je koroze rozdělena do následujících typů.

1. Pevná nebo obecná koroze. Může být rovnoměrná, pokud je přední korozní destrukce distribuována rovnoběžně s rovinou kovu a nerovnoměrné, když je rychlost koroze v různých částech non-etinakov.

2. Volební korozi. Je charakteristická pro slitiny a pevná řešení.

3. Místní koroze. Je spojen s tvorbou a lokalizací postižených oblastí ve formě "skořápek" různých velikostí.

4. Pliting - korozi. Zničení kovu začíná v hloubce, s tvorbou pórů; často vede k tvorbě skrz díry.

5. Interkrystalická koroze. Destrukce přichází podél hranic kovových krystalů.

6. Intracrycrystallinická koroze. Je pozorován s korozivním praskáním pod působením vnějšího mechanického zatížení nebo vnitřní napětí.

Téma: Ochrana kovů z koroze

Všechny metody ochrany kovů z koroze jsou běžně rozděleny do následujících skupin: doping kovů, ochranné nátěry, elektrochemická ochrana, změna vlastností korozního média, racionální konstrukce výrobků.

Doplňování kovů

Jedná se o účinný způsob zvyšování korozní odolnosti kovů. Při dopingu složení slitiny zavádí složky, které způsobují pasivaci kovu. Jako takové komponenty, chrom, nikl, wolframu a další kovy se používají. Široké použití našel doping pro ochranu před korozi plynu. Zavedení některých přísad v oceli (titan, měď, chrom a nikl) vede k tomu, že během koroze je vytvořen hustý film reakčních produktů, ochranná slitina z další koroze. Poskytuje tepelnou odolnost a tepelně odolné slitiny.

Tepelná odolnost je obvykle zajištěna dopingem kovů a slitin (například ocelový chrom, hliník a křemík). Tyto prvky při vysokých teplotách jsou oxidovány energicky než železo, a tvoří husté ochranné fólie, například Si02, AL203, CR 2O3. Chrome a Silicon také zlepšují tepelnou odolnost ocelí. Doping se také používá ke snížení rychlosti elektrochemické koroze, zejména korozi s uvolňováním vodíku. Mezi slitiny odolné proti korozi patří nerezová ocel, ve kterém dodací komponenty slouží jako chrom, nikl a jiné kovy.

Ochranné povlaky

Vrstvy umělé na povrchu kovových výrobků pro ochranu před korozí se nazývají ochranné povlaky. Povlaky používané v technice jsou rozděleny na kov a nekovové.

Kovové povlaky. Materiály pro kovové ochranné povlaky mohou být jak čisté kovy (zinek, kadmium, hliník, nikl, měď, cín, chrom, stříbro) a jejich slitiny (bronz, mosaz, atd.). Podle povahy chování kovových povlaků během koroze mohou být rozděleny na anodické a katodové.

Katodické povlaky zahrnují povlaky, jejichž potenciál v tomto médiu je větší hodnota než potenciál hlavního (potaženého) kovu. Měď, nikl, kadmium, cín, stříbro mohou být citovány jako příklady katodových povlaků. Když je povlak poškozen, vzniká korozivní prvek, ve kterém je hlavní materiál (ocel) slouží jako anoda a rozpustí se a povlakový materiál je katoda, na kterém se rozlišuje vodík nebo je kyslík absorbován. V důsledku toho mohou katodové povlaky chránit kov před korozí pouze v nepřítomnosti pórů a poškození povlaku.

Aodické povlaky mají menší potenciál než potenciál základního kovu. Příkladem anodického povlaku může sloužit jako zinek na oceli. V tomto případě je hlavní kov katoda korozního prvku, takže to nehoduje.

Pro získání kovových ochranných povlaků se používají různé způsoby: elektrochemické (galvanické povlaky), ponoření do roztaveného kovu, tepelné difúze a chemické látky.

Neovladové ochranné povlaky. Mohou být anorganické i organické. Ochranný účinek těchto povlaků se sníží především na izolaci kovu z prostředí. Anorganické smalty, oxidy kovů, chromové sloučeniny, fosfor atd. Jsou používány jako anorganické povlaky.

Elektrochemická ochrana

Elektrochemická ochrana se používá k zabránění zničení podzemních potrubí, kabelů, cév, nádrží, ponorek atd.

Elektrochemická ochrana je založena na zpomalení katody a anodových reakcí mikro-galvanických prvků. Je připojen k návrhu zdroje DC nebo další elektrody.

Elektrochemická ochrana je rozdělena do katody a anody.

Katodová obrana - Nejběžnější typ elektrochemické ochrany. Používá se k boji proti korozi takových kovů a slitin jako ocel, měď, mosaz, hliník v podmínkách ne příliš agresivní média. Je účinný pro prevenci korozní krakování, praskání, důkladné oceli v půdách a mořské vodě. Největším využíváním katodové ochrany přijaté pro boj proti korozi podzemních zařízení - potrubí, plynovodů, kabelových instalací.

Katodická polarizace může být provedena připojením chráněné struktury na negativní pól (katoda) externího proudu nebo kovu, který má menší potenciál elektrody. Pozitivní pól je připojen k pomocné elektrodě, anodě. V procesu ochrany je anoda aktivně zničena a podléhá periodické aktualizaci. Jako materiál anody, litinové litiny, ocel, grafit a podobně.

Ochranný účinek lze odhadnout podle vzorců:

, .

Zde Z je ochranný účinek, na 1 - indikátor rychlosti korozi kovu bez ochrany katody, na 2 - s ochranou katody, ΔM 1 je snížení hmotnosti kovu bez ochrany katody, ΔM 2 - s ochranou katody , I K je hustota katodové proudu.

Ochrana proti ochraně. K chráněným konstrukci je připojen více elektronově negativního kovu, který se rozpouští v prostředí, vysílá elektrony a katoda polarizuje design. Po úplném rozpuštění běhounu nebo ztrátou kontaktu se svým chráněným designem musí být chránič pokračován. Jako běhounu, hořčík a slitiny zinku jsou nejčastěji používány. Hliník se aplikuje méně často, protože se rychle pokryje velmi hustým oxidovým filmem, který ji pasivuje a omezuje proudový-matný. Protector pracuje efektivně, pokud je jeho přechodová odolnost (mezi ním a životním prostředím) malá. V procesu provozu může být ochránce pokryt vrstvou korozních produktů, které jsou izolovány z prostředí a prudce zvyšují přechodovou odolnost. Pro bojování je chránič umístěn do plniva (směs solí), usnadňující rozpouštění korozních produktů. Činnost běhounu je omezena na určitou vzdálenost (poloměr akce). V současné době se ochrana chrániče používá k boji proti korozi kovových konstrukcí v mořské a říční vodě, půdě a jiná neutrální média. Použití ochrany běhounu v kyselých médiích je omezena na vysokou rychlost sebeúcty.

Anodická ochrana. Rychlost elektrochemické koroze kovu může být snížena a když se jedná o anodickou polarizaci, pokud zobrazuje potenciál chráněného kovu do pasivní plochy.

Způsob ochrany anody má relativně omezené použití, protože pasivace je účinná hlavně v oxidačních médiích v nepřítomnosti aktivních iontů (například ionty chloru pro železo). Kromě toho je anodická ochrana potenciálně nebezpečná: V případě přerušení proudu je možné aktivovat kov a jeho intenzivní rozpuštění anody. Proto je anodická ochrana vyžaduje důkladný řídicí systém. Ochranná proudová hustota je poměrně nízká a spotřeba elektřiny je malá. Další výhodou anodické ochrany je vysoká schopnost rozptylu, to znamená možnost ochrany na trvalé vzdálenosti odebrané z katody a v elektricky stíněných plochách.

Metoda ochrany anody se používá pro kovy a slitiny, snadno pasivovat anodickou polarizací; V chemickém průmyslu - snížit rychlost koroze s nízkouhlíkovou ocelí v kyselině sírové a v roztokech obsahujícím dusičnan amoniaku a amonný.

Ochrana proti korozi putováním proudy

Boj proti korozi putujících proudů je snížit. Toho je dosaženo:

1) udržování v dobrém stavu kontaktů mezi kolejnicemi;

2) zvýšení odolnosti mezi kolejnicí a zemí (používání pražců, použití gumového balastu);

3) Elektrická ochrana. Je poskytován vypuštěním putujících proudy z kovové konstrukce směrem k jejich zdroji. K tomu je podzemní kovová konstrukce přes drenážní zařízení připojena k negativnímu autobusu nebo sacím potrubí;

4) Použití proudů. Pro tento účel jsou anodické zóny (například na potrubí) s měděným vodičem připojeny k litému šrotu (anodě). Výsledkem je, že putovní proudy způsobují korozi pouze tento šrot - anoda.

Inhibitory koroze

Snižte korozi kovového zařízení, například v tepelných výměnných trubkách chladicích dieselových motorů na dieselových lokomotivech, mohou být zavedeny do agresivního média sloučenin, které významně sníží korozivní proces. Tento způsob snížení rychlosti koroze se nazývá inhibice a inhibitory inhibitory jsou injikovány do inhibitorů látky koroze.

Takto inhibitory jsou takové látky, zavádění malých množství, které v korozním médiu, obalových činidel a dočasných ochranných povlaků snižuje rychlost koroze a snižuje své škodlivé účinky. Ochranný účinek inhibitorů je spojen se změnou stavu povrchu chráněného kovu a v kinetice reakcí, které je základem korozního procesu.

Míra koroze v důsledku podávání inhibitoru může být snížena do jakéhokoliv požadovaného počtu časů a stupeň ochrany je uveden na téměř 100%. Účinnost inhibitoru je stanovena jak její povahy, tak povahou korozivního kovu, a závisí na teplotě.

Inhibitory koroze mohou být klasifikovány podle různých funkcí.

1. Podle jejich složení jsou rozděleny do dvou skupin: anorganické a organické. Nedávno jsou široce používány inhibitory kovů a silikonu.

2. Při aplikaci jsou inhibitory: kyselé korozi, alkalická koroze a korozi v neutrálních médiích.

3. Za podmínek použití existují inhibitory s nízkým teplotám a vysokoteplotně.

4. Podle vlastností mechanismu působení inhibitorů existují adsorpce a inhibitory pasivačního působení.

Inhibitory koroze pasivační akce pro neutrální médium jsou rozděleny do:

¨ Inhibitory oxidačního typu, které ukazují jejich působení a v nepřítomnosti vzduchu kyslíku. Příklady: dusitan sodný nano 2, NH4 NO 2 dusitan, Kaliya chromát K 2 CRO 4, draselný dichromat K 2 CR 2O 7, sodný molybdddmate na 2 moo4 et al.

¨ Inhibitory, které nemají oxidační vlastnosti, které potřebují vzduchový kyslík pro projev jejich činnosti. Příklady: hydroxid amonný hydroxid NH403, hydroxid sodný NaOH, uhličitan sodný Na2C03, křemičitan, ortofosforečnan a tetrabolan sodný Na2 Si03, Na3 PO4 a Na 2 B4O 7.

Inhibitory pasivačního působení v neutrálním oxidačním typovém médiu v nepřítomnosti chloridů a sulfátů vzhledem k nízkouhlíkové oceli mají přibližně stokrát účinnější než inhibitory, které nemají oxidační vlastnosti. Nejmenší ochranná koncentrace oxidačních inhibitorů je 10 až 3 ¸ 10 -4% a inhibitory, které nemají oxidační vlastnosti - 0,1 ¸ 0,05%. Inhibitory koroze mohou být zavedeny do kapalných médií jakékoliv kyselosti a pevných látek: oleje, paliva, různé organické kapaliny, lakové, polymerní, fosfát, oxid a jiné povlaky, jakož i obalové materiály. Nejslibnější je příspěvek k obalovým materiálům těkavých inhibitorů (amonný benzoát, triethanolamin benzoát, urotropin ve směsi s dusičnanem sodným, dusitanem dicyklohexylamonium), který se odpaří do atmosféry uvnitř obalu a adsorbování na kovovém povrchu, překládat do pasivního stavu.

Zpomalení rychlosti koroze je primárně vzhledem k výjimce korozního procesu povrchu povrchu vzhledem ke svému inhibitoru stínění. Při výběru inhibitorů by měly být postupovat nejen z toho, jak sníží rychlost přechodu kovu do životního prostředí, ale také z toho, jak ovlivňují kovové vlastnosti. Povrchově aktivní organické látky (pohledy) s převažujícím kationtovým funkcí jsou výhodnější než s aniontovou funkcí. Použití vybraných inhibitorů může nejen zabránit rozpouštění kovu, ale také zlepšit své mechanické vlastnosti.

Ochranný účinek pasivačních inhibitorů je založen na vysídlení potenciálu kovu v kladné straně a překládat jej do pasivního stavu. Takový účinek lze dosáhnout různými způsoby, ale ve všech případech je příčinou snížení rychlosti koroze tvorbou povrchové ochranné vrstvy. Inhibitory se mohou přímo účastnit tvorby této vrstvy.

Inhibitory kyselé korozi se používají při leptání výrobků z železných a neželezných kovů, aby se odstranily z jejich povrchu stupnice a rzi, kyselé proplachování zařízení pro redukci tepla, při výrobě kyselin.

Účinek inhibitorů atmosférických korozů stejným způsobem jako jiné typy inhibitorů se sníží především na změnu kinetiky elektrochemických reakcí, které jsou základem korozi. Účinnost všech inhibitorů závisí na jejich koncentraci v korozním médiu a při některých minimálních hodnotách klesne na nulu. Objem vzduchové atmosféry obklopující nás je téměř poškozen a obsah v IT ochranné koncentrace inhibitoru je ekonomicky bezvýznamný. Použití inhibitorů pro ochranu kovů z atmosférické koroze je tedy možné pouze tehdy, pokud je možné omezit prostor, ve kterém je chráněný předmět umístěn a oddělen od zbytku atmosféry. Za tímto účelem jsou inhibitory injikovány do maziv, polymeru a jiných povlaků; Kov je umístěn v obalovém materiálu s inhibitorem ve volném prostoru mezi obalovým materiálem a kovovým produktem nebo samotným obalovým materiálem (například papír).

Definice

Při styku s životním prostředím může být mnoho kovů, stejně jako slitin na bázi kovů, může být degradováno chemickou interakcí (ORP s látkami v životním prostředí). Takový proces se nazývá koroze.

Existuje koroze v plynech (plynová koroze), vyskytující se při vysokých teplotách v nepřítomnosti účinku vlhkosti na povrchu kovů a elektrochemickou korozi (koroze v roztokech elektrolytů, stejně jako korozi ve vlhké atmosféře). V důsledku koroze plynu na povrchu kovů se vytvoří oxid, sulfid atd. Filmy. Tento typ koroze podléhá pece pecí, detaily spalovacích motorů atd.

V důsledku elektrochemické koroze může oxidace kovů vést jak k tvorbě nerozpustných produktů a přechod kovu do roztoku ve formě iontů. Tento typ korozi exponovaných potrubí umístěných v zemi, podvodní části lodí atd.

Jakýkoliv roztok elektrolytu je vodný roztok a ve vodě obsahuje kyslík a vodík schopný zotavení:

O 2 + 4H + + 4E \u003d 2H20 (1)

2H + + 2E \u003d H 2 (2)

Tyto prvky jsou oxidanty, které způsobují elektrochemickou korozi.

Při psaní procesů vyskytujících se při elektrochemické korozi, je důležité zvážit standardní potenciál elektrod (EP). Tak, v neutrálním médiu, EP proces 1 je 0,8b, proto jsou kovy EP vystaveny oxidaci kyslíku, menší než 0,8b (kovy umístěné v řadě aktivity od jeho počátku až po stříbro).

Proces EP 2--0.41V, což znamená, že oxidace vodíku pouze ty kovy jsou podrobeny potenciálu nižší než -0,41V (kovy umístěné v řadě aktivity od jeho začátku až do kadmia).

Míra koroze je značně ovlivněna nečistotami, které mohou obsahovat jeden nebo jiný kov. Takže, pokud jsou v kovu nečistoty nekovového charakteru a jejich EP je vyšší než EP kovu, pak se míra koroze výrazně zvyšuje.

Typy korozi

Existuje několik typů koroze: atmosférické (koroze ve vlhkém vzduchu v N.), koroze v půdě, koroze s nerovnoměrným provzdušňováním (kyslíkový přístup k různým dílům kovového produktu v roztoku, noads), kontaktní korozi (kontakt 2H kovy, s Různé EP v médiu, kde je přítomna vlhkost).

Při korozi na elektrodách (anodě a katodi) vyskytují elektrochemické reakce, které mohou být napsány odpovídajícími rovnicemi. Takže v kyselém médiu probíhá elektrochemická koroze s depolarizací vodíku, tj. V katodě se rozlišuje vodík (1). V neutrálním médiu probíhá elektrochemická koroze s kyslíkovou depolarizací - zotavení vody (2) se vyskytuje na katodě.

K (katoda) (+): 2H + + 2E \u003d H 2 - obnovení (1)

A (anoda) (-): mě - ne → mě n + - oxidace

K (katoda) (+): O 2 + 2H 2O + 4E → 4OH - - obnovení (2)

V případě atmosférické korozi se na elektrodách vyskytují následující elektrochemické reakce (a na katodě, v závislosti na médiu, různé procesy mohou proudit):

A (anoda) (-): Já → mě n + + ne

K (katoda) (+): O 2 + 2H20 + 4E → 4OH - (v alkalickém a neutrálním prostředí)

K (katoda) (+): O 2 + 4H + + 4E → 2H20 (v kyselém prostředí)

Ochrana proti korozi

K ochraně proti korozi se používají následující metody: použití chemicky odolných slitin; Ochrana povrchu kovových povlaků, které nejčastěji používají kovy pokrytí v oxidech oxidem vzduchem odolným vůči vnějšímu prostředí; Zpracování korozního média; Elektrochemické metody (ochrana katody, chráničová metoda).

Příklady řešení problémů

Příklad 1.

Příklad 2.

Úkol Položka se skládá ze slitiny železa a niklu. Jaký kov bude rychlejší v korozi? Zaznamenejte rovnice anodových a katodových procesů při atmosférické korozi. Hodnoty standardních elektrodových potenciálů E (Fe2+ / FE) \u003d - 0,444V, E (Ni2+ / NI) \u003d -0.250V.
Rozhodnutí Za prvé, aktivní kovy jsou podrobeny korozi (vlastnit nejvíce negativních hodnot standardních elektrodových potenciálů), v tomto případě je to železo.

Fráze "Kovová koroze" k závěru mnohem více než jméno populární rockové kapely. Koroze neodvolatelně ničí kov, otočí se do potrubí: z celého železa vyrobeného na světě, 10% bude zcela zhrouteno ve stejném roce. Situace s ruským kovem vypadá takto - veškerý kov umístěný v průběhu roku v každé šesté doméně pec naší země se stává rezavé trubky před koncem roku.

Výraz "stojí penny" s ohledem na korozi kovu je více než pravdivá - roční škody způsobené korozí je nejméně 4% ročního příjmu jakékoli rozvinuté země a v Rusku se vypočítá množství škody desetimístné číslice. Co tedy způsobuje korozivní procesy kovů a jak se s nimi vypořádat?

Co je to korození kovů

Zničení kovů v důsledku elektrochemického (rozpouštění ve vzduchu obsahujícího vlhkost nebo vodný medium - elektrolytu) nebo chemické (tvorba sloučenin kovu s vysokým agresivním chemickým činidlem) interakce s vnějším prostředím. Proces koroze v kovech se může vyvíjet pouze v některých povrchových oblastech (lokální korozi), pokrývají celý povrch (jednotná koroze) nebo zničit kov podél hranic zrn (interkrystalická koroze).

Kov pod vlivem kyslíku a vody se stává volným hnědým práškem, známějším jako rez (Fe2033 · H20).

Chemická koroze

Tento proces probíhá v médiích, které nejsou elektrické proudové vodiče (suché plyny, organické kapaliny - ropné produkty, alkoholy atd.) A intenzita koroze se zvyšuje o zvýšení teploty - v důsledku toho je vytvořen oxidový film povrch kovů.

Chemická koroze podléhají absolutně všem kovům - černou a barevnou. Aktivní neželezné kovy (například - hliník) pod vlivem koroze jsou potaženy oxidovým filmem, který zabraňuje hluboké oxidaci a ochraně kovu. A takový malý aktivní kov, jako měď, pod vlivem vlhkosti vzduchu získává zelenový nájezd - patina. Kromě toho, oxidový film chrání kov před korozením, ve všech případech - pouze v případě, že krystalická chemická struktura výsledné fólie je značná strukturou kovu, jinak film nepomůže.

Slitiny podléhají jinému typu koroze: Některé prvky slitin nejsou oxidovány, ale obnoveny (například v kombinaci vysoké teploty a tlaku na oceli, jsou karbidy sníženy vodíkem), zatímco slitiny zcela ztrácejí potřebné vlastnosti.

Elektrochemická korozi

Proces elektrochemické koroze nepotřebuje povinné ponoření kovu do elektrolytu - dostatečně tenký elektrolytický film na svém povrchu (často elektrolytické roztoky impregnují životní prostředí obklopující kov (beton, půda atd.)). Nejčastější příčinou elektrochemické koroze je rozšířené použití domácích a technických solí (chloridy sodíku a draselné) pro eliminace ledu a sněhu na silnicích v zimě - zejména utrpení automobilů a podzemních komunikací (podle statistik, roční ztráty ve Spojeném království Ze využívání solí v zimním období. 2,5 miliardy dolarů).

Stává se následující: kovy (slitiny) jsou ztracena část atomů (jdou do elektrolytického roztoku ve formě iontů), elektrony, které nahradí ztracené atomy, jsou účtovány záporným nábojem, zatímco elektrolyt má kladný náboj. Je tvořen galvanický pár: kov je zničen, postupně se všechny jeho částice stávají součástí roztoku. Elektrochemická koroze může způsobit putování proudy, které vznikají při úniku z elektrického obvodu proudu proudu do vodných roztoků nebo do půdy a odtud v konstrukci kovu. Na těchto místech, kde putující proudy vycházejí z kovových konstrukcí zpět do vody nebo v půdě, probíhá pokloha kovů. Zvláště často, putovní proudy vznikají v místech pohybu pozemní elektrické dopravy (například tramvaje a železniční lokomotivy na elektrické trakci). Za pouhé roky, putovní proudy silou v 1A jsou schopny rozpustit železo - 9,1 kg, zinek - 10,7 kg, olovo - 33,4 kg.

Ostatní příčiny kovové koroze

Radiační produkty produktivity mikroorganismů a bakterií přispívají k rozvoji korozních procesů. Koroze způsobená mořskými mikroorganismy poškozuje dna lodí a korozní procesy způsobené bakteriemi dokonce mají své vlastní jméno - biokoroze.

Kombinace účinků mechanických namáhání a vnějšího prostředí opakovaně urychluje korozi kovů - jejich tepelná odolnost je snížena, jsou poškozeny povrchové oxidové fólie a na těchto místech, kde je aktivována heterogenita a trhliny, je aktivována elektrochemická koroze.

Opatření na ochranu kovů od korozi

Nevyhnutelné důsledky technického pokroku jsou znečištění našeho stanoviště - proces, který urychluje korozi kovů, protože vnější prostředí pro ně ukazuje rostoucí agresi. Žádné způsoby, jak zcela vyloučit korozi zničení kovů neexistuje, vše, co lze udělat, je zpomalit tento proces.

Chcete-li minimalizovat zničení kovů, můžete provést následující: snížit agresi média obklopujícího kovový výrobek; zvýšit odolnost proti korozi; Vyloučit interakci mezi kovem a látkami z vnějšího prostředí ukazující agresi.

Lidstvo pro tisíce let bylo vyzkoušeno mnoha způsoby, jak chránit kovové výrobky z chemické koroze, některé z nich se používají na tento den: povlak s tukem nebo olejem, jinými kovy, korozivním v menším rozsahu (nejstarší metoda, která je Již více než 2 tisíc let - případ (nátěrový plech)).

Antikorozní ochrana s nekovovými povlaky

Nekovové povlaky - barvy (alkyd, olej a smalt), laky (syntetické, bituminózní a dehet) a polymery tvoří ochrannou fólii na povrchu kovů, eliminuje (při jeho integritě) kontakt s vnějším prostředím a vlhkostí.

Použití barev a laků je prospěšné pro skutečnost, že tyto ochranné povlaky mohou být aplikovány přímo na montážní a staveniště. Způsoby použití lakovacích materiálů jsou jednoduché a mohou být mechanizovány, obnovit poškozené povlaky mohou být "na místě" - během provozu, tyto materiály mají relativně nízké náklady a jejich spotřeba na jednotku je malá. Jejich účinnost však závisí na souladu s několika podmínkami: dodržování klimatických podmínek, ve kterém bude provozován kovový design; potřebu používat výhradně vysoce kvalitní nátěrové materiály; přísná přilnavost technologie pro použití kovových povrchů. Materiály lakování je nejlepší aplikovat více vrstev - jejich částka poskytne lepší ochranu proti atmosférickým účinkům na kovový povrch.

Úloha ochranných povlaků na korozi může provádět polymery - epoxidové pryskyřice a polystyren, polyvinylchlorid a polyethylen. Ve stavebních dílech jsou hypoteční díly vyrobené z vyztuženého betonu pokryty povlakovou směsí a perchlorvinyl, cement a polystyren.

Ochrana železa z korozních povlaků z jiných kovů

Existují dva typy inhibitorů kovových povlaků - chránič (zinek, hliníkové a kadmiumové povlaky) a odolné proti korozi (stříbrné povlaky, měď, nikl, chrom a olovo). Inhibitory se aplikují v chemické metodě: První skupina kovů má větší elektronegabilitu ve vztahu k žlázu, druhá je vyšší elektrické stehy. Kovové povlaky železného cínu (bílý cín, konzervované plechovky) a zinek (pozinkované železo - střešní krytiny) vyrobené z něj), získané natažením plechu železem přes taveninu jednoho z těchto kovů.

Často, litinové a ocelové výztuže podléhají zinku, jakož i vodní trubky - tato operace významně zvyšuje jejich odolnost vůči korozi, ale pouze ve studené vodě (s horkým vodovodem), galvanizované trubky mají rychlejší než zinek). Navzdory účinnosti pozinkování nedává dokonalou ochranu - povlak zinku často obsahuje trhliny, aby se eliminovalo, které pre-niklování kovových povrchů (niklový povlak) je vyžadován. Nátěry zinku neumožňují nátěrové materiály - neexistuje stabilní povlak.

Nejlepším řešením pro ochranu proti korozi je hliníkový povlak. Tento kov má menší podíl, což znamená, že je to méně konzumační, aluminizované povrchy mohou být natřeny a vrstva laku bude stabilní. Kromě toho má hliník povlak ve srovnání s pozinkovaným povlakem větší odolnost v agresivních prostředích. Hliníka je slabě distribuována v důsledku složitosti tohoto povlaku na plechu - hliník v roztaveném stavu vykazuje vysokou agresi na jiné kovy (z tohoto důvodu, hliníková tavenina nemůže být uchovávána v ocelové lázni). Možná bude tento problém zcela vyřešen ve velmi blízké budoucnosti - původní způsob provádění hlinitosti byl nalezen ruskými vědci. Podstatou vývoje není ponořit ocelový plech do taveniny hliníku a zvednout kapalný hliník na ocelový plech.

Zvýšená odolnost proti korozi přidáním legovací přísady k ocelovým slitinám

Úvod do ocelové slitiny chromu, titanu, manganu, niklu a mědi vám umožní získat legované oceli s vysokými antikorozními vlastnostmi. Zvláštní podíl ocelové slitiny poskytuje velký podíl chromu, díky které je na povrchu struktur vytvořen velký film oxid hustoty. Úvod do složení s nízkou slitinou a uhlíkovou oceli mědi (od 0,2% do 0,5%) umožňuje zvýšit jejich korozivní stabilitu o 1,5-2 krát. Ležové přísady jsou vloženy do oceli s pravidly Tammanu: vysoká korozivní stabilita je dosaženo, když jeden atom aloyingových kovů účtuje osm atomů železa.

Opatření proti elektrochemické korozi

Pro jeho snížení je nutné snížit korozivní aktivitu média zavedením nekovových inhibitorů a snížení počtu složek schopných zahájit elektrochemickou reakci. Tímto způsobem bude pokles kyselosti půd a vodných roztoků v kontaktu s kovy. Pro snížení korozi železa (jeho slitiny), stejně jako mosaz, měď, olovo a zinek z vodných roztoků, je nutné odstranit oxid uhličitý a kyslík. V elektrickém průmyslu, odstranění z chloridů vody schopných ovlivnit lokální korozi. Použitím ztráty půdy, může být snížena svou kyselostí.

Ochrana proti putování proudy

Snížení elektrokorozi podzemních komunikací a polknuté kovové konstrukce je možné předmětem několika pravidel:

  • staveniště sloužící zdroj putujícího proudu musí být kombinovány s kovovým vodičem s tramvajovou lištu;
  • topné sítě by měly být umístěny v maximální vzdálenosti od železnic, pro které se pohybuje elektrická doprava, minimalizuje počet jejich křižovatek;
  • použití elektrických izolačních trubek podporuje pro zvýšení přechodové rezistence mezi půdou a potrubí;
  • při vstupech k objektům (potenciální zdroje putujících proudů) je nutná instalace izolačních přírub;
  • na přírubových armaturách a kompenzátoru surpu instalujte vodivé podélné skoky - vybudovat podélnou elektrickou vodivost na chráněné části potrubí;
  • na úrovni potenciálů potrubí umístěných paralelně, je nutné stanovit příčné elektroodéry na přilehlých sekcích.

Ochrana kovových předmětů vybavených izolací, jakož i ocelové konstrukce malé velikosti, se provádí za použití běhounu, který provádí funkci anody. Materiál pro běhounu slouží jednomu z aktivních kovů (zinek, hořčík, hliník a jejich slitiny) - trvá většinu elektrochemické korozi, zničení a udržování hlavní konstrukce. Jeden anod z hořčíku, například poskytuje ochranu 8 km potrubí.

Abdyuzhanov Rustam, zejména pro rmnt.ru

Koroze se vyskytuje pod působením chemicky agresivních médií je voda, organické a anorganické kyseliny. Výsledkem je, že oxidy kovů jsou vytvořeny na povrchu dílů. Koroze nejen kazí výskyt povrchů, ale také snižuje mechanické vlastnosti kovů.

Důvodem výskytu koroze je termodynamická nestabilita kovů. Všechny kovy a slitiny, ze kterých je auto vyrobeno, v provozních podmínkách se snaží jít do stabilnějšího oxidovaného (iontového) stavu. Spontánní přechod kovu v takovém stabilním stavu je podstatou koroze.

Mnoho problémů, které přímo souvisejí s odolností proti korozi vytvořených produktů, mohou být řešeny ve fázi jejich konstrukce a výroby. Například, pokud existuje přítomnost v produktu úzkých mezer, trhlin nebo kapes, a kde není možné se vyhnout, jsou uspořádány drenážní otvory, čímž se eliminuje štěrbinovou korozi. Mělo by být vyloučeno velmi nebezpečné v korozivitě možnosti kontaktování různých kovů a slitin, schopných tvořit aktivní galvanické páry a stimulovat korozi jednoho z nich.

Ztráty koroze se staly srovnatelnými s investicemi do vývoje velkých průmyslových odvětví. Například v USA jsou tyto ztráty v současné době mnohem vyšší než 120 miliard dolarů ročně. Významnou částí je ztráta nepřímé, spojené s nuceným prostojem vybavení, snížení kapacity provozního zařízení, zhoršení pracovních podmínek. Existují případy, kdy koroze dopravních zařízení byla příčinou závažných nehod doprovázených lidmi.

Pro silniční dopravu, použití agresivních prostředků, vysokých teplot a tlaků, vysokých průtoků, jakož i podmínky, kdy jsou výrobky provozovány se současnými účinky agresivního média a velkých mechanických zatížení, tj. Korozní propagační faktory.

Díky korozi se ztratí velké množství kovu, jehož doplnění, které je v automobilovém průmyslu spotřebováno až o 50% každoročně vyrobeného kovu.

Koroze je v jeho manifestaci různorodá. Povrch kovu není vždy podroben rovnoměrnému zničení - tzv. Všeobecné korozi. Častěji se proces zaměřuje na jednotlivé stránky, zničení je místní.

Použití kovů ve zdůrazněném stavu, přechod na oceli s vysokou pevností a slitin charakterizovaných vysokými vnitřními napětím, vedly k tomu, že korozní praskání bylo jedním z nejnebezpečnějších typů korozi. Je silně citlivý na nerezovou ocel, měď, hliník, slitiny hořčíku. Tendence ke korozi krakování je určena složením korozního média. Přítomnost jednotlivých složek slouží jako předpoklad pro výskyt korozní krakování. Pro nerezové oceli se jedná o chloridy a alkálie a pro slitiny na bázi mědi - amoniaku.

Zvláště zranitelné ke korozi jsou svařované švy. Podle charakteristického typu poškození se korozi tohoto typu nazývá nůž.

Soukromý typ korozního krakování je korozní únava, při které je vzhled trhlin a jeho vývoj způsoben současným účinkem agresivního média a cyklických mechanických zatížení.

Slitiny na bázi železa, vysoce pevné slitiny vykazují tendenci k interkrystalické korozi, ve kterém je zničení jde na zrna zrn a zároveň se ztrácí mechanická pevnost.

Velmi nebezpečná koroze je s lepícími s lézí určitých velmi malých ploch povrchu až do konce perforace výrobků. Za určitých podmínek, železa, niklu, hliníku, hořčíku, zirkonia, mědi, cín, zinku, a zejména nerezové oceli podléhají tomu.

Pro slitiny na bázi železa, rozšířený a nebezpečný typ místní koroze je štěrbinová koroze za všech druhů těsnění, růstů, ve slotech a úzkých mezerách. Zbytky jsou velmi náchylné k tomuto typu korozi kovových profilů v kontaktu s nekovovými materiály (dřevo, plast, sklo, beton, azbest, tkaniny).

Pro slitiny na bázi mědi je nebezpečné selektivně leptání určitých komponent z nich (například praskání).

Mechanismem průtoku jsou korozní procesy rozděleny na chemickou, elektrochemickou a biochemickou.

Chemická koroze volá takový typ koroze, když kov vstoupí do přímé chemické interakce s environmentálními složkami. Chemická koroze probíhá v plynových médiích při vysokých teplotách, když je tvorba vlhkého fólie na kovovém povrchu nemožné, stejně jako v roztokech, které neprovedou proud.

Příkladem chemické korozi je plynová koroze výfukového traktu automobilového motoru mluvícími plyny. V palivovém systému motoru může dojít k chemické korozi kovů v důsledku jejich interakce s takovými nečistotami pohonných hmot, jako je sirovodík, elementární síra a merkaptan. V důsledku oxidace oleje během provozu motoru mohou být vytvořeny produkty způsobující chemickou korozi kovu ložisek ložisek.

S korozením s vysokou teplotou nebo plynem závisí složení korozních produktů na kompozici plynového média, ale nejčastěji se jedná o oxidy kovů. Agresivní složky plynového média jsou síry, chlor, dusíkové sloučeniny a nejčastěji kyslík a jeho sloučenina.

Míra korozi konvenční oceli se zvyšuje v přítomnosti oxidu uhličitého, vodní páry, oxidu siřičitého a zejména jejich směsí. Prostředky spalování kapalných paliv Snižují ochranné vlastnosti fólií tvořených korozních produktů. Významným účinkem na míru korozi uhlíku a nízkotlakých ocelí je poměr CO a CO2 ve výfukových plynech. S rostoucím obsahem snižuje se rychlost koroze a 14 až 18% se může zastavit. Výrobky vytvořené, zpravidla jsou vytvořeny na povrchu korozivního kovu fólie, který inhibuje dodávání agresivních složek přímo kovu, což snižuje rychlost koroze. Ochranné vlastnosti výsledných fólií jsou primárně závislé na jeho kontinuitě, tloušťce (více chráněná - tenká), spojka s kovem, pevností, pružností atd. S rostoucí teplotou, ochranné vlastnosti filmů ve většině případů zhoršuje. Zvýšení tlaku a rychlosti plynového média zvyšuje rychlost koroze. Proces koroze může být doprovázen opotřebením erozi.

V obecném procesu korozi destrukce vozu je však elektrochemická koroze hlavně v důsledku podstatně vyšší rychlosti ve srovnání s chemikálií. Elektrochemická koroze je možná pouze tehdy, když je elektrolyt k dispozici na kovovém povrchu, tj. Vodný roztok solí, kyselin, zásaditých schopností provádět elektrický proud. Elektrochemická koroze probíhá v konvenčních atmosférických podmínkách, v roztokech a roztavených tavenin.

Bylo zjištěno četné studie, že tenký film vody je vytvořen na povrchu jakéhokoliv kovu v atmosféře. Tloušťka takového filmu se může lišit v závislosti na teplotě a vlhkosti vzduchu, jakož i dalších atmosférických podmínek. Plyny ve vzduchu se rozpustí ve vodním filmu a vytvářejí elektrolyt na kovovém povrchu. Takže podmínky pro elektrochemické korozi vznikají. Proto podmínky pro tento typ koroze na nechráněných kovových povrchech existují téměř vždy.

V převážné většině případů je korození elektrochemické. V tomto případě je na kovovém povrchu tvořeno mnoho mikrogalvanoparopar, jehož dílo a vede k zničení kovu. V některých částech povrchu (nečistoty, přísady) jsou katodové úseky lokalizovány, což je obnoveno oxidačními činidly v roztoku. Nejčastěji je rozpuštěný kyslík.

Na zbytku povrchu a zejména na výčnělcích a zkreslení krystalové mřížky, anodové oblasti, na kterých je rozpuštěný kov rozpuštěný. Celý proces elektrochemické korozi je tedy modelován provozem s krátkodobým galvanickým prvkem.

Spolu s tvorbou četných korozních mikroparticemi na povrchu jednoho kovu je makropar možný mezi detaily konjugátu z různých kovů. Kov s negativnějším potenciálem v takovém makroparu bude anoda a jeho korozní rychlost se zvyšuje.

S rostoucí teplotou a elektrickou vodivostí roztoku se zvyšuje rychlost elektrochemické korozi. Vnitřní namáhání a mechanické zatížení, zejména střídavé, vedou ke vzniku korozní únavy, doprovázené poklesem mechanické pevnosti a ještě navíc, tím vyšší je elektrická vodivost roztoku.

Stále existuje biochemická koroze, která se vyskytuje pod působením mikroorganismů.

Celkový proces koroze železa ve většině případů je popsán následující reakční rovnice:

a jde dolů na tvorbu hydridu pro železné nebo hydratované železné jho .

Na vnějším povrchu je vytvořen film v důsledku přístupu kyslíku, dojde k další oxidaci

s tvorbou oxidu oxidu hydrátu nebo oxidu vody .

Mezi generovaným hydratovaným a často vytvořeným přístupem - oxid železitý . Rust fólie se obvykle skládají z těchto tří vrstev. Po kontaktu s železem s mědí se skutečná hloubka korozi zničení železa zvyšuje v důsledku lokalizace procesu anody v blízkosti kontaktu.

Nerezová ocel může být spárována s mědí, hliníkem. Měď ve většině vodných roztoků rozpouští anodu, aby vytvořila bivalentní ion

(3.6)

Měď v kontaktu iniciuje korozi železa, hliník, být ve vztahu k nim katody.

Hliník za normálních podmínek je oxidován tvorbou AL203, což dramaticky zpomaluje další korozi hliníku.

Měď a železo významně stimulují rozpouštění hliníku v omezených prostorách.

Pevná koroze je méně nebezpečná než lokální, což vede ke zničení kovových částí těla, ztrátě pevnosti.

Podmínkami, ve kterých dochází k korozi automobilů, liší se následující typy korozi:

  • plyn (ve spalovacích komorách na choroby desek výfukových ventilů, výstupní trubice, v tlumiči, atd.);
  • v neelektrolytech (v palivových a olejových systémech);
  • atmosférický (v přirozených podmínkách skladování, dopravy a provozu automobilu);
  • v elektrolytech (v místech zpoždění vlhkosti v kapsách těla);
  • strukturální (v místech auta automobilu vystaveného plynovému nebo elektrickým svařováním, v důsledku čehož dochází k heterogenitě kompozice kovů);
  • (V úzkých štěrbinách a mezerách pod působením pH rozdíl nebo různých obsahu kyslíku v elektrolytu);
  • pod napětím (na povrchu dílů, agregátů a napěťových konstrukcí);
  • s třením (v třecích uzlech v přítomnosti korozního média, doprovázeného korozním mechanickým opotřebením);
  • biologické (výnosy s účastí produktů přidělených mikroorganismy).

Koroze karoserie automobilu s předčasnou ochranou kovů, považuje za společný výsledek chemické a elektrochemické korozi, prochází v následující sekvenci:

  • podvrtná koroze se vyvíjí pod nátěrem a lakem;
  • peeling a otok v korozních místech;
  • prostřednictvím koroze těla, zejména v kloubech;
  • praskání svařovaných švů v místech podlahových dílů, prahových hodnot, křídel a hit, v důsledku toho, vlhkost, prach a nečistoty do tělního salonu;
  • vzhled trhlin v zesilovačích, nosnících a přílohách s liness těla;
  • deformace dveří v důsledku ztráty tuhosti regálů a prahových hodnot těla;
  • porušení vzájemné umístění agregátů podvozku automobilů, což vede k porušení ovladatelnosti a jednotnosti brzdových kol;
  • poškození kovových potrubí brzdového pohonu v důsledku ztráty tuhosti na základně těla v důsledku koroze upevňovacích míst;
  • mechanické poškození tělesné podlahy v místech upevňovacích tlumičů, pružinových a jiných vozidel vozidel v důsledku koroze jejich upevňovacích míst, zejména s ostrým brzdným a běžným pohybem.

Účinek korozivních faktorů, jako je vlhkost, koncentrace roztoků solí a sloučenin síry vytvořených z výfukových plynů, je obzvláště silně projeveno v místech, obtížně přístupných a čistých, v malých mezerách, jakož i v ohybu a ohybů hran, kde v nich může navrhnout navrácení delší dobu.

S rostoucí teplotou se míra koroze zvyšuje (zejména v přítomnosti agresivních nečistot a obsahu vlhkosti v atmosféře).

Destruktivní procesy na těle jsou také často zesíleny nepříznivými podmínkami pro skladování automobilů. Existuje posílení opotřebení koroze v důsledku použití směsí soli soli na silnicích pro boj proti ledu, stejně jako v důsledku prudkých teplotních rozdílů v kabině a mimo ni.

Destrukce koroze na těle se také zjistí jako výsledek kontaktu ocelových dílů s detaily vyrobenými z některých jiných materiálů (duralový, gumové sloučeniny sírové sloučeniny, plasty na bázi fenolových pryskyřic atd.), Stejně jako v důsledku kovu Kontakt s předměty vyrobené z materiálu obsahujícího znázorněné množství organických kyselin (zejména formování).

Nyní o příčinách koroze způsobené dopadem ropných produktů na detaily vozu. To je splatné, jako první ze všech, s přítomností vody a agresivních chemických sloučenin. Voda proniká palivem, olejem a mazáním během jejich výroby, skladování a aplikací. Agresivní chemické sloučeniny se vyskytují zpravidla při dlouhodobém skladování ropných produktů v důsledku stárnutí způsobů, které se vyskytují v nich, jakož i během provozu motoru.

Mezi důvody, které přispívají k intenzivnímu rozvoji korozi automobilů, jsou tedy hlavní: nesprávná strukturální řešení těla, jeho části a uzlů; technologické nevýhody při výrobě těla; nedodržení pravidel předprodejního skladování a přepravy vozu; Nesprávná péče o tělo během provozu.

Fyzikálně-chemické základny nebo procesy změn v technickém stavu vozidel v provozu


Myslíte si, že rez je problémem majitelů 15letého "Zhiguli"? Bohužel, záruční vozy jsou pokryty červenými skvrnami, i když je tělo pozinkováno. Chápeme, jak řádně se starat o kov a zda je možné jej chránit před korozními časy a navždy.

Co je to tělo? Konstrukce tenkého plechu, s různými slitinami as mnoha svařovanými přípojkami. A stále nemusím zapomenout, že tělo se používá jako "mínus" pro palubní síť, to znamená, že je neustále tráví současný. Ano, je právě povinen rez! Pokusme se zjistit, co se stane s autem a jak se s ním vypořádat.

Co je rez?

Koroze železa nebo oceli je způsob oxidace kovu s kyslíkem v přítomnosti vody. Na výstupu se získá hydratovaný oxid železitý - sypký prášek, který všichni voláme rez.

Zničení automobilových orgánů patří k klasickým příkladům elektrochemické korozi. Ale voda a vzduch je jen součástí problému. Kromě konvenčních chemických procesů hrají důležitou roli galvanické páry, které vznikají mezi elektroplicky nehomogenními dvojicemi povrchů.

Už vidím, jak vznikne znuděný výraz na tvářích humanitáren. Nespokojujte termín "galvanický pár" - nevedeme k přednáškám v chemii a složitých vzorcích. Tento pár v konkrétním případě je jen připojením dvou kovů.

Kovy jsou téměř jako lidé. Nebojujte se, když je na ně tlačen někdo jiný. Představte si, že se v autobuse. Včera jsi stiskl starý muž, který jsem se s přáteli oslavil se svými přáteli. To v chemii se nazývá neplatný galvanický pár. Hliník a měď, nikl a stříbro, hořčík a ocel ... to jsou "otočné nepřátelé", které v těsném elektrickém připojení velmi rychle "pohltí".

Ve skutečnosti žádný kov po dlouhou dobu odolává úzkým kontaktem s cizincem. Přemýšlejte sami: I když smůlejší blondýnka (nebo štíhlou hnědou chuť) přitlačila proti vám, pak poprvé by bylo hezké ... ale nebudete tak stát celý život. Zejména v dešti. Kde to dší? Teď se všechno stane pochopitelným.

V autě je spousta míst, kde jsou tvořeny galvanické páry. Není nepřijatelné, ale "obyčejný". Body svařování, panely těla z různých kovů, různé upevňovací prvky a agregáty, dokonce i různé body jedné desky s různou mechanickou povrchovou úpravou. Mezi nimi je všechny potenciální rozdíl neustále tam, což znamená, že koroze bude v přítomnosti elektrolytu.

Zastavit a co je elektrolyt? Zobaratelný motorista si pamatuje, že se jedná o určitou stravovací tekutinu, která se nalije do baterií. A jen částečně správně. Elektrolita je obecně jakákoliv látka provedená. Do baterie se nalije slabé roztoky kyseliny, ale není nutné stroj pracovat s kyselinou, aby se urychlila korozi. Konvenční voda se dokonale vyrovnává s elektrolytovými funkcemi. V čisté (destilované) formě není elektrolyt, ale v povaze čisté vody nedochází ...

Tak, v každém generovaném galvanickém páru, pod vlivem vody, zničení kovu na straně anody začíná pozitivně nabitá strana. Jak tento proces porazit? Nemůžeme zakázat kovy od zkorodované od sebe navzájem, ale můžeme vyloučit elektrolyt z tohoto systému. Bez ní, "přípustné" galvanické páry mohou existovat po dlouhou dobu. Delší než auto slouží.


Jak výrobci bojují s rez?

Nejjednodušší způsob, jak chránit, je zakrýt povrch kovu s fólií, přes který elektrolyt nepronikne. A pokud je kov také dobrý, s nízkým obsahem nečistot, které přispívají ke korozi (například síry), výsledek bude poměrně slušný.

Ale vnímají slova doslova. Film je volitelný polyethylen. Nejčastějším typem ochranného filmu - barvy a půdy. Může být také vytvořen z kovových fosforečnanů, zpracování povrchu s fosfátovacím roztokem. Kyseliny obsahující fosfor obsahující v jeho kompozici oxidují horní vrstvu kovu vytvořením velmi odolného a tenkého filmu.

Pokrytí fosfátového filmu vrstvami půdy a barvy mohou být chráněny tělem vozu po mnoho let, to bylo podle takového "receptu" tělo deset let, a jak můžete vidět, docela úspěšně, mnoho aut výroby padesátých let a šedesátých let bylo schopno zachovat až do našeho času.

Ale ne všechny, protože s časem je barva náchylná k praskání. Zpočátku nejsou vnější vrstvy udržovány, pak trhliny se dostanou na kov a fosfátový film. A s nehodami a následnými opravami se povlaky často aplikují, aniž by pozorování absolutní čistoty povrchu, takže malé korozní body na něm, které vždy obsahují nějakou vlhkost. A pod zajatkou se začíná objevovat nové zaměření zničení.


Můžete zlepšit kvalitu povlaku, aplikovat všechny elastické barvy, jejichž vrstva může být mírně spolehlivá. Může být pokryta plastovým filmem. Ale je zde lepší technologie. Povlak se stal tenkou vrstvou kovu, která má odolnější oxidový film, dlouho byl použit. Takzvaný bílý cín je plechová ocel pokrytá tenkou vrstvou cínu, známý všem, kteří alespoň jednou v jeho životě viděl plechovky.

Cín pro krycí stroje stroje stroje nebyl dlouho používán, i když kola o cínovém tělu jdou. Jedná se o echo technologie korekce značky při lisování s horkými pájkami, když byla část povrchu ručně pokryta silnou vrstvou cínu, a někdy nejchudší a důležitými částmi těla auta a pravda se ukázala být dobře chráněno.

Moderní povlaky, které zabraňují korozi, se aplikují v továrních podmínkách, aby lisovující tělesné panely a zinek nebo hliník se používá jako "záchranáře". Oba tyto kovy, kromě přítomnosti odolného oxidového filmu, mají další cennou kvalitu - méně elektronegitovatelnost. V již zmíněném galvanickém páru, který je vytvořen po zničení vnějšího filmu barvy, a ne ocelí budou hrát roli anody, a zatímco na panelu je jen málo hliníku nebo zinku, budou zničeny. Tato vlastnost může být použit jinak, jednoduše přidá malý prášek takových kovů do země, který je pokryt kovem, který dává panelu těla další šanci na dlouhou životnost.


V některých odvětvích, kdy je úkol chránit kov, použijte jiné technologie. Vážné kovové konstrukce mohou být vybaveny speciálními deskami chráničů hliníku a zinku, které lze časem měnit a dokonce i elektrochemické ochranné systémy. S pomocí zdroje napětí takový systém přenáší anodu do některých částí struktur, které nejsou podporovány. O vozidlech nejsou takové věci nalezeny.

Vícevrstvý sendvič skládající se z vrstvy fosforečnanů na povrchu oceli nebo zinku, vrstvy zinku nebo hliníku, antikorozní půdy s zinkem a několika vrstvami barvy a laku, a to i ve velmi agresivním vnějším prostředí, jako je obyčejný městský vzduch Vlhkost, bahno a sůl umožňuje zachránit karoserii na deset nebo další roky.

V místech, kde je vrstva barvy snadno poškozena (například jsou použity tlusté vrstvy tmelů a tmelu, které navíc chrání povrch barvy. Jsme zvyklí, abychom to nazývali "antikorozní". Kromě vnitřních dutin, kompozice založené na parafínu a oleji, jejich úkol tlačit vlhkost z povrchů, čímž se i zlepšuje ochranu.

Žádný ze způsobů samotných způsobů dává sto procent ochrany, ale společně umožňují výrobcům poskytnout osm-desetiletou záruku na absenci konečných korozi těla. Musí však být pamatováno, že koroze je jako smrt. Jeho příjezd může být zpomalen nebo odložit, ale není možné vůbec vyloučit. Obecně platí, že to, co mluvíš Rust? To je pravda: "Ne dnes." Nebo, parafrázování moderní klasiky, "ne letos."

  • Udržujte karoserii auta čisté. Dirt absorbuje vlhkost, která je tedy zachována na povrchu a dlouho provádí svou destruktivní funkci, pomalu proniká mikrotrakci na žlázu.
  • Včasné obnovení poškození LCP, i když je tělo pozinkováno. Koneckonců, skutečnost, že "nahý" kov neodpovídá, je důsledkem trvalé "spotřeby" ochranných kovů, a nejsou kilogramy na povrchu.
  • Využijte služeb kvalifikovaných karoserních služeb, protože správné obnovení povrchu vyžaduje velmi elegantní a čistou práci s úplným pochopením probíhajících procesů. A věty jednoduše namalovat vše s vrstvou barviv, bude to určitě vést k tělu workshopu, a s mnohem vážnějším poškozením kovů.
  • href \u003d "http://palldaddy.com/poll/8389175/" Už jste někdy bojovat s rziem na těle? / A