Головна

Способи боротьби з корозією

  1.  I. ПРИЙОМИ ИЗМЕРЕНИЙ І СТАТИСТИЧНІ СПОСОБИ ОБРОБКИ ЇХ РЕЗУЛЬТАТІВ В психологічних дослідженнях
  2.  III. Способи очищення.
  3.  Абсолютні і середні показники варіації і способи їх розрахунку
  4.  Аварійні способи усунення можливих відмов і несправностей.
  5.  Агротехнічні ЗАХОДИ боротьби з бур'янами
  6.  Алгоритм. Основні властивості. Способи подання алгоритмів
  7.  Алгоритми і способи їх запису

Для прикладу розглянемо деякі особливості корозії нержавіючих сталей і способи боротьби з нею. Висока корозійна стійкість нержавіючих сталей визначається їх здатністю легко пассивироваться (покриватися захисною плівкою) навіть в звичайних атмосферних умовах за рахунок кисню повітря.

Корозійна стійкість нержавіючих сталей залежить:

1. Від вмісту хрому, основного легуючого компонента, зі збільшенням вмісту якого різко зростає корозійна стійкість стали.

2. Від вмісту вуглецю, зі збільшенням якого корозійна стійкість стали значно знижується.

3. Від структурного стану сталей. Найбільшою корозійну стійкість мають тверді розчини, леговані хромом і нікелем. Порушення однорідності структури, внаслідок утворення карбідів або нітридів, призводить до зменшення вмісту хрому в твердому розчині і зниження корозійної стійкості.

4. Від природи агресивного середовища і стійкості пасивної плівки. Нержавіючі стали стійкі в розчинах азотної кислоти, різних нейтральних і слабокислих розчинах при доступі кисню і нестійкі в соляній, сірчаної і плавикової кислотах. Стали втрачають свою стійкість в сильно окислювальних середовищах внаслідок руйнування пасивних плівок, наприклад, в висококонцентрованою азотній кислоті при високих температурах.

5. Від температури - з підвищенням температури корозійна стійкість нержавіючих сталей різко погіршується як в окислювальних, так і в неокислювального середовищах.

Корозія в нержавіючих сталях може протікати як з електрохімічного, так за хімічним механізмом.

Зважаючи на складний структурного стану і великої різниці в електрохімічних і корозійних властивості структурних складових, нержавіючі стали особливо схильні до прояву локальних руйнувань (межкристаллитная корозія, точкова, виразкова). У складних конструкціях, що мають зазори і щілини, характерно прояв щілинної корозії.

Межкристаллитная корозія частіше проявляється в зварних з'єднаннях і в разі неправильної термічної обробки. При цьому зерна знаходяться в пасивному стані, а кордони зерен в активному, внаслідок утворення карбіду хрому. З підвищенням вмісту в сталі вуглецю чутливість її до міжкристалітної корозії різко зростає. Істотний вплив на чутливість сталей до міжкристалітної корозії надає розмір зерен, причому, чим менше розмір зерна, тим менше чутливість стали до корозії.

Існує кілька ефективних способів боротьби з межкристаллитной корозією:

1. Зниження вмісту вуглецю, внаслідок чого зменшується карбідоутворення по межах зерен. Менш чутливі стали з вмістом вуглецю менше 0,3%.

2. Застосування гарту в воду з високих температур. При цьому карбіди хрому по межах зерен переходять в твердий розчин.

3. Застосування стабілізуючого відпалу при 750-900 ° С, при цьому відбувається вирівнювання концентрації хрому по зерну і по кордонах зерен.

4. Легування сталей стабілізуючими карбидообразующих елементами - титаном, ніобієм, танталом. Замість карбідів хрому вуглець зв'язується в карбіди титану, танталу, ніобію, а концентрація хрому в твердому розчині залишається постійною.

5. Створення двошарових сталей - аустенитно-феритних. Точкова і виразкова корозія нержавіючих сталей часто зустрічається при експлуатації виробів в морській воді. Це пов'язано з адсорбцією хлор-іонів на деяких ділянках поверхні стали, внаслідок чого відбувається локалізація корозії. Легування молібденом різко підвищує опірність металу дії хлор-іонів.

Для виробів з нержавіючої сталі складних конструкцій, що мають щілини, зазори, кишені, характерна щілинна корозія. Її механізм пов'язаний з ускладненням дифузії кисню або іншого окислювача або анодних сповільнювачів корозії в важкодоступні ділянки конструкції, внаслідок чого на цих ділянках сталь переходить в активний стан.

Методи боротьби з цим видом корозії зводяться насамперед до усунення зазорів, кишень, щілин, контактів стали з неметалевими матеріалами, т. Е. До конструктивних заходів. Досить ефективно також збільшення концентрації окислювача або анодних сповільнювачів в розчині.

Корозійна стійкість нержавіючих сталей може бути значно підвищена методами легування, застосування оптимальних режимів термічної, механічної і хіміко-термічної обробки сталей. Найбільш ефективним є збільшення вмісту хрому і зниження вмісту вуглецю. Значно підвищується корозійна стійкість сталей при введенні нікелю, молібдену, міді, титану, танталу, ніобію, а також паладію і платини. Корозійна стійкість нержавіючих сталей в значній мірі визначається захисними властивостями поверхневої пасивної плівки, які залежать від складу стали і якості обробки поверхні. Найбільша корозійна стійкість в атмосферних умовах досягається в полірованому стані.

Для захисту сталей від окислення використовуються термодиффузионно способи насичення поверхні стали металами, що підвищують жаростійкість (хромування, алитирование, силицирование).

Відома велика кількість способів захисту металевих поверхонь від корозійного впливу середовища. Найбільш поширеними є наступні:

1. Гумування - захисне покриття на основі гумових сумішей з подальшою їх вулканизацией. Покриття мають еластичність, вібростійкістю, хімічну стійкість, водо- і газонепроникність. Для захисту хімічного устаткування застосовують склади на основі натурального каучуку і синтетичного натрій-бутадієновий каучуку, м'яких гум, полуебонітов, ебоніту та інших матеріалів.

2. Торкретування - захисне покриття на основі торкрет-розчинів, що представляють собою суміш піску, кремнефторіда натрію і рідкого скла. Механізоване пневмонанесеніе торкрет-розчинів на поверхню металу дозволяє отримати механічно міцний захисний шар, що володіє високою хімічною стійкістю до багатьох агресивних середовищ.

3. Лакофарбові покриття - широко застосовуються для захисту металів від корозії, а неметалевих виробів - від гниття і зволоження. Являють собою рідкі або пастоподібні розчини смол (полімерів) в органічних розчинниках або рослинні масла з додаванням до них тонкодисперсних мінеральних або органічних пігментів, наповнювачів та інших спеціальних речовин. Після нанесення на поверхню виробу утворюють тонку (до 100?150 мкм) захисну плівку, що володіє цінними фізико-хімічними властивостями. Лакофарбові покриття для металів зазвичай складаються з шару грунтовки, що володіє антикорозійними властивостями і зовнішнього шару - емалевої фарби, що перешкоджає проникненню вологи і агресивних іонів до поверхні металу. З метою забезпечення гарного зчеплення (адгезії) покриття з поверхнею її ретельно знежирюють і створюють певну шорсткість, наприклад, гідро- або дробе- і піскоструминної обробкою.

4. Лакофарбові покриття термостійкі - покриття здатні витримувати температуру понад 100 ° С протягом певного часу без помітного погіршення фізико-механічних і антикорозійних властивостей. Залежно від природи плівкоутворювального компонента розрізняють наступні види лакофарбових покриттів термостійких:

- Етілцеллюлозние - при 100 ° С;

- Алкідні на висихають маслах - при 120-150 ° С;

- Фенольно-масляні, поліакрилові, полістирольні - при 200 ° С;

- Епоксидні - при 230?250 ° С;

- Полівінілбутіральная - при 250-280 ° С;

- Полісилоксанової, в залежності від типу смоли - при 350-550 ° С, та ін.

5. Латексні покриття - на основі водних колоїдних дисперсій каучукоподібного полімерів, призначених для створення безшовного, непроникного підшару під футеровку штучними кислототривкими виробами або іншими футеровочними матеріалами. Латексні покриття мають гарну адгезію з багатьма матеріалами, в тому числі і з металами. Вони застосовуються у виробництвах фосфорної, плавикової, кремнефтористоводородной кислот, розчинів фторсодержащих солей при температурі не більше 100 ° С.

6. Футерування хімічного обладнання термопластами. Захисна дія полімерних покриттів і футеровок в загальному випадку визначається їх хімічну стійкість в конкретній агресивному середовищі, ступенем непроникності (бар'єрна захист), адгезійною міцністю з'єднання з підкладкою, стійкістю до розтріскування і відшарування, що залежить від внутрішніх механічних властивостей полімеру і підкладки, неравновесностью процесів формування захисних шарів і з'єднань.

Найбільшого поширення при Футерування хімічного обладнання отримали листи і плівки з поліетилену (ПЕ), поліпропілену (ПП), політетрафторетилену (ПТФЕ), полівінілхлориду (ПВХ), пентапласт (ПТ) і інших композиційних матеріалів. Для підвищення фізико-механічних і захисних властивостей, зносостійкості листові футеровочні матеріали наповнюють мінеральними наповнювачами (сажа, графіт, сернокислотная обробка, іонне бомбардування і ін.). Для підвищення адгезійної активності по відношенню до клеїв листові матеріали дублюють різними тканинами.

Правильно обраний спосіб антикорозійного захисту дозволить забезпечити максимальну довговічність захисту хімічного устаткування в конкретних умовах його експлуатації.




 Розрахунок на механічну міцність |  Вимоги до конструювання |  Розрахунок циліндричних обичайок |  Розрахунок циліндричних обичайок, навантажених зовнішнім тиском. |  Розрахунок кришок і днищ |  Підбір стандартних елементів |  Розрахунок товстостінних апаратів |  Види конструкційних матеріалів |  Корозія металів і сплавів |  види корозії |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати