Справочник от Автор24
Поделись лекцией за скидку на Автор24

Коррозия металлов

  • 👀 895 просмотров
  • 📌 836 загрузок
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате docx
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Конспект лекции по дисциплине «Коррозия металлов» docx
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ ПРЕЗЕНТАЦИЯ Коррозия металлов – это гетерогенный процесс самопроизвольного разрушения (повреждения) металлических материалов за счет их взаимодействия с окружающей средой. Среда, в которой металлы разрушаются (окисляются), называется коррозионной средой. Коррозионными агентами, т.е. окислителями являются О2 и Н+, катионы металлов, NO3- , Cl2 и др. В процессе коррозии происходит окисление металла и восстановление одного или нескольких компонентов (окислителей) коррозионной среды. Способность металлических материалов сопротивляться воздействию коррозионной среды называют коррозионной стойкостью. Коррозионные процессы классифицируют по трем признакам: по механизму коррозии, по типу коррозионной среды, по условиям протекания и характеру разрушения металла. Роль оксидных пленок. Оксидные пленки на металлах будут обладать защитными свойствами и тормозить коррозионный процесс при условиях: являются сплошными, характеризуются высокой адгезией к поверхности металла, обладает высокой химической стойкостью в коррозионной среде. Химическая и электрохимическая активность металлов Наиболее неустойчивыми (активными) являются металлы I и II групп, главных подгрупп – щелочные и щелочноземельные, а также магний, алюминий, цинк и др. Нестабильные металлы (или металлы средней активности) характеризуются величинами Ео от -0,50 до 0,00 В (Fe, Cd, Ni, Sn, Pb и другие). Устойчивые (малоактивные) металлы характеризуются положительными потенциалами в интервале от 0,00 до 0,81 В (Сu, Ag, Hg, Re, Rh и другие). К наиболее стабильным металлам относятся благородные металлы: золото Au, платина Pt, палладий Pd и иридий Ir (Ео > 1,23 В). Электрохимическую активность металла, т.е. его активность в растворах электролитов оценивают по величинам стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (чем меньше величина Ео, тем более электрохимически активным является металл). В зависимости от природы коррозионной среды и условий протекания процесса коррозии различают два его механизма: электрохимический и химический. При химическом механизме коррозии передача электронов от восстановителя к окислителю происходит при их непосредственном контакте без высвобождения электронов. Коррозия по химическому механизму протекает, главным образом, в газовой среде при повышенных температурах в отсутствии влаги, а также в неводных средах. Наиболее распространенным газами в коррозионных средах являются кислород и пары воды. При высоких температурах они окисляют различные по активности металлы. Газовая коррозия наблюдается в двигателях, печах, турбинах, трубопроводах для горячих паров и дыма. По химическому механизму протекает коррозия в непроводящих органических жидкостях. Электрохимический механизм коррозии реализуется: в растворах электролитов, во влажном воздухе при условии, если возможно протекание анодного процесса окисления металла и катодного процесса восстановления окислителя: Ек>Еа. Для электрохимического механизма коррозии характерно высвобождение электронов на анодном участке (-) и их перетекание на катодный участок (+), где они используются при восстановлении окислителя, присутствующего в среде. Знать и Уметь: основные понятия, механизмы коррозии, уметь писать анодные и катодные процессы при электрохимической коррозии, оценивать электрохимическую активность металлов. Лекция 10. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МЕХАНИЗМЫ. 1. Основные понятия. Классификация коррозионных процессов. Коррозия металлов – это гетерогенный процесс самопроизвольного разрушения (повреждения) металлических материалов за счет их взаимодействия с окружающей средой. Среда, в которой металлы разрушаются (окисляются), называется коррозионной средой. Коррозионными агентами, т.е. окислителями являются О2 и Н+, катионы металлов, NO3- , Cl2 и др. В процессе коррозии происходит окисление металла и восстановление одного или нескольких компонентов (окислителей) коррозионной среды. При рассмотрении коррозии, как и других химических процессов, используют два подхода: термодинамический подход, связанный с расчетом изменения энергии Гиббса ΔGT или ЭДС ε процесса и позволяющие по знаку ΔGT или ε теоретически оценить возможность (ΔGT<0, ε>0 ) или невозможность (ΔGT>0, ε˂0) протекания процесса коррозии в заданных условиях; кинетический подход, который связан с определением скорости процесса коррозии и разработкой (выбором) наиболее эффективных способов ее снижения, т.е. защиты металла. Способность металлических материалов сопротивляться воздействию коррозионной среды называют коррозионной стойкостью, которая определяется термодинамическими и кинетическими показателями. Коррозионная стойкость зависит не только от активности металла, но также от свойств его защитной оксидной плнки (отсутствет у благородных металлов), наличия механических напряжений, от состава коррозионной среды, температуры и других факторов. Коррозионные процессы можно классифицировать по трем признакам: по механизму коррозии, по типу коррозионной среды, по условиям протекания и характеру разрушения металла: Для оценки термодинамической возможности протекания коррозионного процесса, в общем случае, рассчитывают изменение энергии Гиббса ΔGT (ΔGоT). Если коррозия происходит по электрохимическому механизму, т.е. при наличии раствора электролита или влажного воздуха, то можно также оценить величину ЭДС коррозионного процесса в заданных условиях. Для большинства металлов величина ΔGT<0, ε>0, т.е. металлы подвержены коррозии, причем этот процесс в отсутствии кинетических препятствий (нерастворимых пленок, препятствующих их окислению, высокой энергии активации реакции и др.) протекает самопроизвольно. При этом, чем больше величина электродного потенциала металла, тем большей термодинамической устойчивостью он обладает. Однако даже при ΔGT<0, ε˂0 коррозионные процессы в некоторых случаях могут протекать с очень малыми скоростями из-за кинетических препятствий (например, за счет образования устойчивых оксидных, гидроксидных или солевых пленок). Поэтому для получения полной информации о поведении металла в коррозионной среде в заданных условиях требуется сочетание термодинамического и кинетического подхода. Большую роль в устойчивости металлов к коррозии играют их оксидные пленки, выполняющие (или не выполняющие) защитную функцию. При окислении металла на воздухе поверхность большинства металлов покрывается оксидной пленкой (за исключением благородных металлов), имеющей основные или амфотерные свойства (степень окисления металла в оксиде в таких условиях не превыщает +3). Если на поверхности металла образуется сплошная (беспористая) оксидная пленка, обладающая высокой адгезией к металлу (сцеплением с поверхностью металла) и химически устойчивая в коррозионной среде, то доступ окислителя к нему затрудняется, при этом скорость коррозии может стать ничтожно малой. Подобные оксидные пленки образуются, например, на поверхности хрома, алюминия, никеля, титана и некоторых других металлов, и могут обеспечивать их коррозионную устойчивость в среде, реакция которой близка к нейтральной. В кислой среде большинство оксидных пленок металлов теряют устойчивость и не выполняют защитную роль. Толщины оксидных пленок лежат в пределах от 3 до 500 нм. Увеличение толщины пленок обычно сопровождается возрастанием их пористости и снижением защитных свойств. Защитные свойства оксидных пленок могут понижаться при перепаде температур (растрескивание и частичное отслаивание от металла). Таким образом, оксидная пленка будет обладать защитными свойствами и тормозить коррозионный процесс при условиях: является сплошной, характеризуется высокой адгезией к поверхности металла, обладает высокой химической стойкостью к коррозионной среде. Например, присутствие в сталях хрома, титана и некоторых других металлов существенно снижает скорость коррозии в большинстве сред вследствие образования тонких однородных пленок с высокими защитными свойствами. Часть 2. Химическая и электрохимическая активность металлов Металлы существенно отличаются друг от друга по свойствам и по устойчивости в окружающей среде, которая связана с их различной химической и электрохимической активностью. Понятие химическая активность металлов применимо для непроводящих сред (например, достаточно сухой воздух, многие органические жидкости). Мерой химической активности металлов может служить величина ΔGT реакции взаимодействия металла со средой, чем меньше отрицательная величина ΔGT, тем большую химическую активность проявляет металл в данной среде, однако, необходимо также учитывать свойства защитных оксидных пленок. Термин электрохимическая активность подразумевает поведение металлов в среде электролита. Мерой электрохимической активности металла является его электродный потенциал, однако также необходимо учитывать поведение защитной оксидной пленки и возможность пассивации металла в среде. Наличие на поверхности металла пленок (оксидов, гидроксидов или солей), устойчивых в окислительной среде, обеспечивает коррозионную стойкость металла. Наиболее электрохимически неустойчивыми (активными) являются металлы I и II групп, главных подгрупп – щелочные и щелочноземельные, а также магний, алюминий, цинк и некоторые другие металлы. Металлы средней активности характеризуются величинами Ео от -0,50 до 0,00 в (Fe, Cd, Ni, Sn, Pb и другие). Электрохимически малоактивные металлы характеризуются положительными потенциалами (Сu, Ag, Hg, Re, Rh и другие), они стабильны в нейтральной и кислой среде при низкой концентрации растворенного кислорода и отсутствии сильных окислителей (например, HNO3). К наиболее устойчивым металлам относятся золото Au, платина Pt, палладий Pd и иридий Ir (Ео > 1,23в). Таким образом, наиболее устойчивые к коррозии металлы располагаются в нижней части побочных подгрупп I – VIII групп Периодической системы. Следует отметить, что к легко пассивирующимся в кислотах металлам относятся d-металлы четвертой (Ti, Zr), шестой (Сr, Мо) и восьмой групп (Fe, Ni, Co), причем с увеличением порядкового номера металла в подгруппе склонность к пассивации снижается. Часть 3. ХИМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ КОРРОЗИИ. ГАЗОВАЯ КОРРОЗИЯ и КОРРОЗИЯ в ОРГАНИЧЕСКИХ НЕПРОВОДЯЩИХ СРЕДАХ. Различают два его механизма коррозии: электрохимический и химический. При химическом механизме коррозии передача электронов от восстановителя к окислителю происходит при их непосредственном контакте без высвобождения электронов. Это главная особенность химического механизма коррозии. Скорость химической коррозии не зависит от потенциала металла.Коррозия по химическому механизму протекает, главным образом, в газовой среде при повышенных температурах в отсутствии влаги, а также в неводных средах, т.е. в непроводящих средах. При этом химическую коррозию вызывают следующие окислители: сухие газы: F2, Cl2, Br2, O2 и другие с содержанием влаги <0,1 %; горячие газы: O2, CO2, Н2Опар, NO2 при температурах, исключающих конденсацию влаги; жидкие безводные нефтепродукты (бензин, керосин, мазут, смазочные масла); безводные органические растворители (тетрахлорметан CCl4, бензол С6Н6 и другие); и другие в-ва. В качестве примеров можно привести газовую коррозию металлических конструкций в металлургии, газовую коррозию стальных печей различного назначения, различных двигателей, металлических агрегатов в химической и нефтехимической промышленности. Основные виды химической коррозии Газовая коррозия Наиболее распространенным газом в коррозионных средах является кислород. Он окисляет различные по активности металлы с образованием их оксидов, например: 2Fe + O2= 2FeO, 4Fe +3O2=2Fe3O4 (смешанный оксид). Очень агрессивной средой по отношению к металлам являются галогены, которые окисляют их с образованием солей: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3; 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3. В большинстве случаев хлориды металлов, характеризуются слабой адгезией к их поверхности, поэтому легко отслаиваются и осыпаются, обнажая поверхность металла для дальнейшего окисления. При повышенных температурах окисление металла могут вызывать другие горячие газы и пары воды. Ниже приведенные реакции протекают при высокой температуре: Fe + CO2 = FeO + CO; Fe + CO = Fe3C + CO2 2Fe + 6H2Oпар = 2Fe(OH)3 + 3H2 4Fe + 2NO2 = 4FeO + N2 FeO +CO2 = FeCO3 2Fe(OH)3 + 3SO2= Fe2(SO3)3 +3H2O, Соли легко осыпаются с поверхности металла и коррозии подвергаются глубинные слои. Многие из перечисленных выше реакций протекают в различных двигателях при сжигании топлива. Химическая коррозия металлов наблюдается также в различных органических средах. Например, металлы могут взаимодействовать с различными галогенопроизводными и серосодержащими органическими веществами: Me + 2R – Cl = MeCl2 + R – R. Реакции подобного типа вызывают ускоренную коррозию в двигателях внутреннего сгорания, работающих на топливе с примесями сернистых соединений. ЧАСТЬ 4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ КОРРОЗИИ. АНОДНЫЕ и КАТОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ. Электрохимический механизм коррозии реализуется: 1) в растворах электролитов или во влажном воздухе (атмосферная коррозия) за счет образования на поверхности металлов адсорбционных пленок воды и более толстых пленок конденсата влаги при суточном перепаде температур, в которых растворяются различные газы из воздуха (CO2, SO2 и другие), образуя растворы электролитов; 2) если существует термодинамическая и кинетическая возможность протекания анодного процесса окисления металла и катодного процесса восстановления окислителя, присутствующего в среде (∆Gт<0, ε>0 или Ек>Еа). Для электрохимического механизма коррозии характерно протекание двух электродных реакций, которые, довольно часто, существенно пространственно разделены: окисления металла и восстановления окислителя (можно провести некоторую аналогию с электродными процессами в гальванических элементах). Необходимо учесть, что при окислении металла происходит высвобождение электронов на анодном участке (-) и их перетекание на катодный участок (+), где они используются при восстановлении окислителя, присутствующего в среде. При этом скорость электрохимической коррозии зависит от электродного потенциала металла. Основные анодные и катодные процессы при электрохимической коррозии В простейшем случае анодный процесс окисления (растворения) металла имеет вид: Мe → Мen+ +nе. [В некоторых случаях анодный процесс связан с образованием нерастворимых гидроксидов или оксидов на поверхности металлов, например: Zn + 2H2O → Zn(OH)2 ↓+ 2 H+ + 2е. 2Ti + 3H2O → Ti2O3 ↓+ 6H+ + 6е. Продукты коррозии, образующиеся по этим реакциям, могут существенно тормозить дальнейшее растворение металла, пассивируя его.] Характер катодных реакций зависит не только от электродного потенциала металла, но и от состава коррозионной среды. Чаще всего катодными реакциями являются процессы восстановления ионов водорода или восстановления растворенного в жидкой коррозионной среде кислорода: а) в кислой среде обычно восстанавливаются ионы водорода с выделением молекул Н2 : 2H+ + 2ē → H2 ↑. При высокой концентрации кислорода О2 он может восстанавливаться также в кислой среде: О2 + 4Н+ +4е→ 2Н2О. Однако, легче в кислой среде восстанавливаются ионы Н+. б) в нейтральной или слабо щелочной среде обычно происходит восстановление растворенного кислорода: O2 + 2H2O + 4ē → 4OH-. Скорость коррозионного процесса, составляющими которого являются анодная и катодная реакции, существенно зависит от электродного потенциала металла в данной среде. Примеры некоторых видов коррозии Локальная коррозия металлов В реальных условиях коррозия, протекающая по электрохимическому механизму, часто имеет локальный характер из-за того, что различные участки поверхности металла могут иметь разные потенциалы, это связано с различными макро- и микро неоднородностями поверхности и различными конструктивными особенностями металлоизделий: 1) контактом разнородных металлов в конструкциях; 2) различием химического состава отдельных участков металла, например, после сварки; 3) нарушением сплошности оксидных пленок или защитных покрытий; 4) неодинаковым доступом кислорода к различным участкам металла (узкие зазоры, щели); 5) наличием напряженного состояния на некоторых участках металла. Данные обстоятельства приводят к возникновению участков с различной электрохимической активностью. При этом анодная реакция окисления металла происходит на участках с более отрицательным потенциалом. При рассмотрении локальной коррозии, на начальном этапе, можно воспользоваться теорией короткозамкнутых гальванических элементов. Рассмотрим несколько наиболее распространенных случаев локальной коррозии: 1) Контактная коррозия. При этом виде коррозии происходит ускоренное растворение (окисление) более активного металла за счет его контакта в конструкции с менее активным металлом, имеющим более положительный потенциал. Пример: оцинкованное железо в кислой среде: Zn / Fe кислая среда, рН<7. В этой паре цинк является более активным металлом (Ео(Zn2+/Zn)=-0,76в< Ео(Fe2+/Fe)= -0,44в). По этим причинам цинк станет анодным участком и будет активно растворяться (окисляться или подвергаться коррозии). Электроны будут перемещаться на катодный участок (Fe) и использоваться в процессе восстановления окислителя – ионов Н+: анодный участок (Zn) Zn → Zn2+ + 2e. катодный участок (Fe) 2Н+ +2е → Н2. Суммарная реакция будет иметь вид: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2. Таким образом, в паре с более активным металлом железо практически не будет подвергаться коррозионному разрушению. Коррозия при неодинаковой механической обработке и неоднородной аэрации поверхности металла Еще одним примером локальной электрохимической коррозии является механическая обработка отдельных участков металла (сверление, токарная обработка, резание и т.д.). Экспериментальные исследования показывают, что на механически обработанной любым способом поверхности металла происходит сдвиг его потенциала в отрицательную сторону. Из-за этого механически обработанные участки проявляют повышенную склонность к коррозии, на них происходит анодная реакция окисления металла (Ме→Ме+n+ne), а на необработанных участках – катодная реакция восстановления окислителя (H+ или O2) в зависимости от реакции среды. Механические напряжения, возникающие в местах изгибов металлов, являются также причиной того, что такие участки становятся анодными и подвергаются усиленной коррозии по сравнению с участками металла, где напряжения отсутствуют (на них протекает катодный процесс восстановления окислителя (Н+ или О2). Коррозия при неодинаковой аэрациии (неодинаковом доступе О2) различных участков металла. Ухудшение доступа О2 к некоторым участкам металлоизделия приводит к уменьшению потенциала на них. На участках, где концентрация кислорода выше, потенциал больше. Тогда участки с пониженной концентрацией кислорода становятся анодными, а с повышенной концентрацией О2 – катодными. Коррозионные процессы имеют вид: анодные участки (аэрация хуже): Ме → Ме+n +ne (окисление Ме, коррозия); катодные участки (аэрация лучше) – восстановление О2: О2 + 2Н2О +4е → 4ОН-. Возможно равномерное растворение (окисление, коррозия) всей поверхности металла в коррозионной среде или общая равномерная коррозия. Основной и единственной причиной равномерной коррозии поверхности металла является термодинамическая возможность (ε>0, ∆G<0) протекания анодной и катодной реакций на любом участке металла. Коррозия в природных условиях. Атмосферная коррозия металлов Атмосферная коррозия Атмосферная коррозия представляет собой разрушение металла во влажной среде окружающего воздуха. Cкорость коррозии незащищенной поверхности металла зависит от климатических факторов: влажности воздуха, температуры и концентрации примесей, загрязняющих атмосферу. Атмосферная коррозия особенно интенсивно протекает в условиях крупных городов, где находятся промышленные предприятия, загрязняющие атмосферу такими газами, как СО2, SO2, NН3, NO2, Cl2, НСl, Н2S и другие. При влажности воздуха более 70% этот вид коррозии протекает особенно интенсивно. В этих условиях на поверхности металлов при суточном перепаде температур могут образовываться пленки конденсата влаги, а также адсорбционные пленки воды толщиной до нескольких десятков молекулярных слоев, в которых растворяются различные газы, загрязняющие атмосферу, образуя растворы электролитов с кислой реакцией среды: СО2 + Н2О ↔ Н2СО3, SO2 + Н2О ↔ Н2SО3, 2SO2 + O2 → 2SO3, SO3 + H2O → H2SO4, 2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2, Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO. Атмосферная коррозия протекает преимущественно по электрохимическому механизму. Тогда на «анодном» участке может происходить, например, анодная реакция окисления металла по схеме: Ме → Ме+n +ne. На катодном участке характер процессов восстановления будет зависеть от реакции среды, как отмечали выше: а) кислая среда – восстановление ионов водорода 2Н+ +2е → Н2; б) нейтральная или слабо щелочная среда – восстановление О2 О2 + 2Н2О +4е → 4ОН-. Основные представления о биологической и радиационной коррозии металлов Биологическая коррозия В естественных природных условиях (на воздухе, в почвах и грунтах, природной воде) происходит коррозия под действием биологических организмов (бактерии, грибы), присутствующих в природной среде в огромных количествах. Коррозия, обусловленная микроорганизмами или продуктами их жизнедеятельности, называется биокоррозией. В результате биокоррозии происходит образование на металлах раковин различной глубины, которые снижают прочность металлических конструкций. При наличии в среде микроорганизмов их колонии поселяются на влажной шероховатой поверхности металла. В результате их жизнедеятельности в среде появляются вещества, активизирующие процессы окисления различных веществ в почвенной влаге и природной воде, например: H2S + 2O2 → H2SO4, NH4+ + 2O2 → HNO3 + H+ + H2O. Учитывая огромное количество видов микроорганизмов и грибов, а также большое разнообразие микробиологических процессов, протекающих при их жизнедеятельности, биологическая коррозия достаточно сложна. Из экспериментальных исследований известно, что биокоррозия может протекать как по химическому механизму в непроводящих средах (топливо, масла), так и по электрохимическому механизму в проводящих средах, содержащих воду или ее следы. При этом жизнедеятельность микроорганизмов и грибов приводит не только к коррозии металлов, но также к разрушению пластмасс и различных строительных материалов. Радиационная коррозия Радиационная коррозия металла возникает под действием различных ионизирующих излучений (α, β, γ), которые могут вызывать нарушение структуры поверхностного слоя металла, изменять состав коррозионной среды (повышать ее агрессивность) и повышать скорость коррозии. (α-излучение представляет поток положительно заряженных частиц, содержащих два протона и два нейтрона, т.е. атомов гелия без электронов, они выделяются при распаде радиоактвных элементов, урана, тория, плутона и др. α-излучение обладает невысокой проникающей способностью, но радиоактивно. β –излучение-это поток электронов (-) или позитронов (+), образуются при радиоактивном распаде, обладают большей проникающей способностью, чем α-излучение. γ - излучение – это электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны и огромной проникающей способностью). Экспериментально доказано, что ионизирующие излучения могут увеличивать скорость коррозии от 1 до 3 порядков величины (в 10-1000 раз). Одним из существенных факторов, влияющих на скорость коррозии, является радиолиз. Он связан с воздействием излучения на молекулы воды. При радиолизе воды образуются такие окислители, как перекись водорода Н2О2 и озон О3, а также реакционно-способные радикалы ОН∙. Ионизирующее излучение, обладая высокой энергией, может вызывать деструктурирование поверхности металла, т.е. приводить к возникновению дефектов кристаллической структуры, связанных с появлением вакансий и межузельных атомов. Происходит образование кратеров на поверхности металл. Следует отметить, что радиационное излучение уменьшает адгезию поверхностной оксидной (пассивирующей) пленки, существенно снижая ее защитные свойства. В результате радиационного облучения структура оксидов становится более рыхлой и легко проницаемой для агрессивных компонентов среды, такие оксидные пленки легче растворяются в электролитах. При некоторых видах облучения металла может возникать радиационная эрозия (блистеринг), Радиационной коррозии подвержены любые конструкционные металлические материалы, в том числе стойкие к общей коррозии, например, нержавеющие стали. Способы защиты металлов от коррозии К основным способам защиты от коррозии относят следующие: рациональное конструирование; уменьшение агрессивности коррозионной среды; создание защитных покрытий; электрохимическая защита. Рациональное конструирование Рациональное конструирование предусматривает, например, исключение контакта разнородных металлов в металлоконструкциях, использование коррозионно-стойких сплавов. Уменьшение агрессивности коррозионной среды Наиболее распространенным методом снижения агрессивности жидкой среды является использование ингибиторов (замедлители) коррозии – химических веществ, которые при введении в очень небольшом количестве (10-1–10-4 моль/л) в коррозионную среду приводят к существенному снижению скорости коррозии металла. Электрохимическая защита металлов Электрохимическая защита связана с использованием источника постоянного тока. Катодная защита В этом случае поверхность защищаемого металла делают катодом, как при электролизе («-»), а не как в гальваническом элементе. Для этого металлоизделие подключают к отрицательному полюсу источника тока (на нем будет протекать реакция восстановления окислителя), а к положительному полюсу источника тока подключают вспомогательный электрод-анод, который будет окисляться (растворяться). Катодную защиту широко применяют для подавления коррозии подводных и подземных частей металлоконструкций в природных средах (судов, морских стационарных сооружений и различных подземных коммуникаций). Разновидностью катодной защиты металлов от коррозии является протекторная защита (которая не требует внешнего источника тока). Для ее реализации защищаемое металлоизделие приводят в контакт с более активным металлом, который называют протектором, и на котором будет протекать анодный процесс, связанный с его окислением. В качестве протекторов используют такие металлы, как алюминий, цинк, магний или их сплавы. Примером протекторной защиты является оцинкованное железо. Изоляция поверхности металлов с помощью защитных покрытий Данный способ защиты от коррозии является наиболее распространенным. Однако, как показывает практика, эффективность этого способа недостаточно высокая из-за повреждения покрытий. Так, например, для изоляции поверхности металла достаточно часто на практике используют различные лакокрасочные покрытия (масляные, эпоксидные, битумные, каучуковые и другие), полимерные покрытия (фторопластовые, полиэтиленовые и другие), а также резиновые, керамические и силикатно-эмалевые покрытия. В качестве материала покрытия могут использоваться металлы, имеющие более положительный потенциал по сравнению с защищаемым металлом (например, Cr - хромирование, Ni- никелирование, Sn- лужение, Au – золочение, Ag – серебрение – это катодные покрытия. Также в качестве покрытий используют металлы, имеющие более отрицательный потенциал по сравнению с защищаемым металлом (например, Zn, Al на поверхности стальных металлоизделий – анодные покрытия). Анодные металлопокрытия выгодно отличаются от катодных тем, что при нарушении сплошности покрытия оголенная поверхность металлоизделия будет протекторно защищена.
«Коррозия металлов» 👇
Готовые курсовые работы и рефераты
Купить от 250 ₽
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

Тебе могут подойти лекции

Смотреть все 228 лекций
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot