Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Коррозионная стойкость металлических конструкционных материалов

в нитратных растворах.

Содержание

Введение

1.Литературний обзор коррозионной стойкости металлических

конструкционных материалов в нитратных растворах.

2.Дослидження коррозионной стойкости углеродистой стали

Ст3 в растворах нитратов калия и магния при

температуре 20-1150С.

2.1.Методика лабораторных исследований.

2.2.Результаты исследований коррозионной стойкости углеродистой

стали Ст3 в 15, 30, 50% растворах нитратов калия и

магния при температуре 20-1150С.

Выводы.

Литература.

 

В водных растворах коррозия многих металлов часто сопровождается выделением водорода. Коррозионная активность таких растворов сильно зависит от рН, а также от перенапряжения водорода и свойств продуктов окисления металла. [15] Если последние нерастворимые, то осаджучись на поверхности металла, они защищают его от дальнейшего подхода деполяризатора. То есть, образование нерастворимых продуктов коррозии приводит к снижению скорости коррозионного процесса.

РН влияет на скорость электрохимической коррозии металлов, изменяя потенциал катодных деполяризации реакций, в которых принимают участие Н + ОН-ионы, на растворимость продуктов коррозии и возможность образования защитных пленок на поверхности корродирующих металла, а также на перенапряжение электродных реакций [17, 18].

Все металлы по зависимости скорости электрохимической коррозии от рН раствора можно разделить на 5 групп:

металлы, достаточно устойчивы как в кислых так и в щелочных растворах (Au, Pt, Ag), скорость коррозии которых практически не зависит от рН металлы, малоустойчивы в кислых, недостаточно устойчивы в нейтральных и коррозионностойкие в щелочных растворах (Mg, Mn, Fe) металлы, неустойчивые в кислых, но коррозионностойкие в щелочных растворах (Ni, Co, Cd). металлы, коррозионностойкие в кислых, но неустойчивые в щелочных растворах (Ta, Mo, W), что обусловлено кислым характером их защитных пленок. металлы, коррозионностойкие в нейтральных растворах, но неустойчивые в кислых и щелочных растворах (Tn, Al, Sn, Pb, Be, Cu), что обусловлено амфотерными свойствами их защитных окислительных и гидроокисных пленок, растворимых в кислотах и щелочах.

Зависимость скорости коррозии металлов от рН растворов может быть затруднена образованием труднорастворимых защитных пленок или пассивирование. Поэтому, для скорости коррозии металлов в кислых растворах имеет важное значение не только величина рН, но и природа кислоты.

За исключением магния и его сплавов, все конструкционные материалы корродируют в растворах солей нитратов с кислородной деполяризацией. Эта среда является типичным электролитом и его воздействие на металл имеет электрохимическую природу. Поэтому интенсивность процесса коррозии в нейтральных растворах зависит от скорости протекания катодной реакции ионизации кислорода к поверхности металла. Кислород может как положительно, так и отрицательно влиять на скорость процесса коррозии. Когда кислород используется в качестве деполяризатора, то наблюдается увеличение коррозии металла.

Скорость электрохимической коррозии металлов в растворах солей зависит от природы растворимой соли и ее концентрации, причем эта зависимость может быть разной:

водные растворы солей, гидролизуют, влияют на скорость коррозионного процесса в зависимости от того, уменьшают они рН раствора (например, AlCl3), или увеличивают его (например, Na2CO3), т.е. становится среда кислым или щелочным в результате гидролиза соли, с изменением концентрации таких солей кислотность или щелочность возрастает соответственно изменениям скорости коррозии металла если растворимый в воде соль образует в результате взаимодействия с продуктом коррозии труднорастворимые пленку (например, пленка на свинце в растворах сульфатов), то скорость электрохимической коррозии металла уменьшается по сравнению с его коррозией в воде, этот эффект возрастает с увеличением концентрации соли, но преимущественно в определенной степени растворы солей, обладающих окислительными свойствами, увеличивают скорость электрохимической коррозии металлов, если эти соли являются катодными деполяризаторами (например, коррозия железа в растворах персульфат), и эффект возрастает с увеличением концентрации окислительной соли, но если соли пассивируют металл, то скорость коррозии сильно снижается катионы и особенно анионы солей, адсорбируясь на поверхности корродирующих металла и изменяя строение двойного электрического слоя или нарушая защитную пассивную пленку, могут влиять на протекание электрических процессов электрохимической коррозии металлов, а соответственно и изменять скорость коррозии соли, образуют с ионом корродирующих металла комплексы, сильно смещают потенциалы анодного процесса в отрицательную сторону и облегчают протекание анодного процесса, уменьшая концентрационную поляризацию, что приводит к увеличению скорости коррозии до определенного предела.

Стимуляторами или ускорителями коррозии называются вещества, которые при введении в коррозионная среда в незначительном количестве, увеличивают скорость коррозии металлов.

Анодные стимуляторы - вещества, повышающие скорость анодного процесса электрохимической коррозии металлов:

а). активные ионы (например, Cl?, Br?, I?) адсорбируясь на поверхности пассивной окисной пленки, вытесняют и замещают в ней ионы кислорода, что делает ее растворимым и приводит к ускорению анодного процесса

б). комплексообразователь, связывая ионы растворенного металла в слабодисоцийовани комплексы, сильно уменьшают их активность и снижают анодную концентрационную поляризацию.

Катодные катализаторы - вещества, увеличивающие скорость катодного процесса электрохимической коррозии. Катодными стимуляторами являются ионы металлов с переменной валентностью.

При коррозии металлов в растворах с кислородной деполяризацией наблюдается более сложная температурная зависимость, связанная с диффузией кислорода. С увеличением температуры скорость коррозии сначала увеличивается до определенной величины, а затем начинает уменьшаться. Такое уменьшение коррозионного растворения связано с уменьшением концентрации кислорода в растворе.

Основные причины ускоряющего влияния давления на электрохимическую коррозию металлов следующие:

1) изменение растворимости газов, участвующих в процессе коррозии, например, увеличение коррозии стали в водных растворах при повышении давления воздуха, кислорода или углекислоты

2) облегчение процесса гидролиза растворимых в воде солей

3) образование механических напряжений в металле.

Влияние скорости движения электролита на электрохимической коррозии металлов имеет сложный характер. Особенно сильно этот фактор влияет на коррозию металлов в нейтральных электролитах, протекающий с кислородной деполяризацией. При увеличении скорости движения скорость коррозии увеличивается до определенного предела, объясняется увеличением подвода кислорода к поверхности металла. Дальнейшее увеличение скорости движения приводит к уменьшению скорости коррозии, вследствие образования защитной пленки. При очень больших скоростях движения снова наблюдается увеличение скорости коррозии металла, что объясняется разрушением защитной пленки металла.

В агрессивных средах со значительными концентрациями активных анионов пассивация не наступает и поэтому снижение скорости коррозии металлов с увеличением скорости движения электролита не наблюдается.

На коррозию металла в кислых средах, протекает с водородной деполяризацией, скорость движения электролита меньше влияет, чем в нейтральных средах [17].

Большое влияние на коррозионный процесс имеет наличие в растворе тех или иных ионов, способствуют активированию или пассивирование металлических материалов. Так, процесс активации поверхности хлорид-ионами носит адсорбционный характер. Адсорбированные ионы хлора вытесняют с поверхности

Загрузка...

Страницы: 1 2 3 4 5 6