Alapfogalmak és típusú korrózió

Korrózió úgynevezett megsemmisítése fémek és ötvözetek kémiai vagy elektrokémiai helyezése-tevékenységek a felszínükön a külső környezet. A fém-alapú ötvözetek és korróziós folyamatok az a jelenség, az oxidáció. A fém-oxidok kialakulását a legtöbb esetben az a-föld termodinamikai körülmények egy természetben idézésben, mivel ez megfelel egy fém redukciós potenciálja a rendszer energiája - a környezetet. Nevek, de a legtöbb fém, ezért létezik a természetben formájában ércek, t. E. oxidok és gyógyulásuk igénylő energiafelhasználás.

Korrózió vezet közvetlen és közvetett veszteségek működésének elemek és szerkezetek, beleértve a Swar-CIÓ. A közvetlen veszteségek közé tartozik a költség az elveszett láb Fémgyártású alkatrészek és gépek, csökkenti a termék élettartamát, és a költség a korrózió nye esemény. Közvetett költségeket az idő, hogy lépjen ki a gépek és szerkezetek sérült vagy leállás, egyre rossz minőségű termékek, a növekedés a javítás a környezeti károk, költségek és így tovább. D.

Az intenzitás a kölcsönhatást a fém vagy ötvözet korrozív környezetben függ a tulajdonságok Me-

Galliában és a környezetre. Hegesztő, mint a dákó-technológiai folyamat mindig okoz helyi változás a tulajdonságait a fém alapanyag egy bizonyos területen, és követi-szekvenciát, ezek a régiók eltérő karaktert a kölcsönhatás a fém működési környezet.

Kémiai korrózió - egy fém reakcióba a közeg, amelyben az oxidáció a fém és a visszaállított Leniye-oxidáló komponenseit a közeg áramlás egy esemény. Így a kölcsönható rendszer nem merül fel az elektromos áram, és a között kicserélt az elektronok a fém és az oxidálószer. Ezek a típusú fém és a környezet kölcsönhatások közé való reakciója oxigénnel, kloridok, halogének, a Kis-lorodsoderzhaschimi gázok a nedvesség távollétében. On-példa:

Fe + 0,5O2-e FCO (12.1)

Ebben a példában a vas Fe atom adományoz annak 2 elektront, egyre pozitív ionok Fe ++, és egy oxigénatom egy 2 elektront válik negatív ion O - -. A kapott egyenletrendszert, és van egy minimális noveshena potenciális Ener - I. II. Általában, egy hasonló reakció felírható:

Szerint a feltételeket, a folyamat az oxidációs-chayut Különböző típusú kémiai korrózió a következő:

1) a gáz korrózió - korrózió a fémek és ötvözetek, hatása által okozott gáz vagy levegő alatt van-magas hőmérsékleten;

2) korrózió a nem-elektrolitok, t. E. A folyadékok, nem áramvezető (kénessav olaj, benzin, fűtőolaj, alkoholok), szokásos és a rózsa-shennyh hőmérsékleten.

A reakcióterméket az oxigén egy fém - c-vetőmag filmet képez a fém felületén, a fém, amely csökkenti a kémiai aktivitást és gátolja a pro-folyamat további oxidációt. Attól függően, hogy a vastagsága a oxidfilm-HN osztva égetés (a láthatatlan, mye) 40 nm vastagságú; átlagos (tekinteni, mint egy elszíneződés) - 40 500 nm; vastag - több mint 500 nm-nél.

Oxid filmek lehetnek szilárd és nem-szilárd. Feltételek folytonossága kifejezett viszony sheniem-molekuláris térfogat VOKC / VMC> 1. Amikor v0KC / VMC <1 оксид является пористым и не защищает металл от дальнейшего окисления.

A képződési sebességét oxid filmek meghatározza Xia kétoldalú kölcsönös diffúzió közegnek a fém, és a fém a közegben. A gáz korrózió sebessége befolyásolja a hőmérséklet, és a gáz összetételével közepes állam több-hőmérsékleten egy fém növeli a korrózió sebességét, ami nyilvánvaló a kapcsolat:

ahol VKop - korróziós sebessége, A, B - állandók; e - a bázis a természetes logaritmus; T - abszolút hőmérséklet.

A korrózióvédelem használt gáz, fejek NYM módon, hőálló acél, a fő ötvöző-vezetőképes amelyek többnyire a króm, alumínium és szilícium. Például, a bevezetése vas-szén ötvözet 12% Cr teszi passzív oxigén ne tetőfedő-normál hőmérsékleten, de hevítve T <700 °С за счет образования на поверхности окис-ла типа Сг203 или шпинели (Cr, Fe)203. Кроме того, для защиты от газовой коррозии можно использовать за - шитные атмосферы (инертные газы) или специальные защитные покрытия.

A különböző kémiai korrózió, jelezve jávorszarvas, a fémek korróziója a nem-elektrolitok, ahol a hatóanyagok a kén, a hidrogén-szulfid, lo-rouglerod és mások. A elleni küzdelem fő eszközeinek a labdát korrózió nem-elektrolitok használata core-rozionnostoykih (rozsdamentes) vagy alumíniumozott acélból és ötvözetek.

Elektrokémiai korrózió - ez a folyamat lelassul-lábát törés a fémek és ötvözetek kitett elektrolitok. Ezek közé tartoznak az oldatok a savak, lúgok, sók, technológiai víz. Ismeretes, hogy a Mall-kuls elektrolit, ha vízben oldjuk disszociáltató-oldott, azaz, osztott pozitív töltésű ionok - .. kationok és a negatív töltésű - anionok (só NaCl - »Na ++ Cl

; sav HNO3 H ++ N03 „;. shte-Loch NaOH -> Na ++ OH) Szabad raznozaryazhennyh ionok magyarázza vezetőképességű vizes oldatok elektrolitok.

Különbséget tenni a gyenge és az erős elektrolitok. Még a víz, bár kis mértékben, azaz elektrolitikusan-H20 -> H ++ OH disszociálatlan vízmolekulák poláris molekulák - dipólusok. Az újbóli kölcsönhatásának az eredménye kationok és anionok a poláros-TION vízmolekulák hidratált ionokat. A folyamat a hidratáció kíséri energia felszabadulással jár. Amikor érintkezésbe a fémfelületet egy elektrolit oldattal (ábra. 12.1) közötti kölcsönhatás elektromosan töltött cha-Ments oldatot (kationok, anionok, hidratált-töltésű ionok) és ion-fém-atomok felületén jelen lévő, ami egy átmenet az utóbbi megoldást formájában hidratált ionok. forrás

a töréséhez szükséges energia közötti kötést az ion - atom és az elektron a hidratálási folyamat.

Amikor a fém-ion-atom oldatba megy, a fém felületén még mindig azonos mennyiségű elektronok, hogy nem adja át az oldatba, és hozzáadunk részletekben együtt fém lokális negatív töltést (felesleg elektronok) a felület a fém-száz novitsya elektrokémiailag inhomogén.

Így, a fő különbség elektrohimiches Coy a kémiai korrózió, hogy KORRO-Zeon folyamat eredményeként következik be az áram folyási több zárlatos elektrokémiai cellák, kialakítva a nem mikrokémiai

helyi homogenitás fém részeket. Ugyanakkor sor két elektróda folyamat:

1. Anód folyamat - átmenetifém-ion - tartalmazó oldatban formájában kationok elhagyása megfelelő mennyiségű felesleges elektron-tron a fém felületén.

2. A katód folyamat - asszimilációs felesleges elektronok ionok vagy molekulák hidratált mól-elektrolit (depolarizers), Koto-rozs így helyreáll.

Anélkül, hogy a második áramlás az első eljárás (fém oldat-set) kellett gyorsan állítani.

A jelenléte elektronikus vezetési a fém és ionos vezetőképesség elektrolit oldatok OAPC-kívánunk létrehozni az anód és a katód áramlási folyamatok Unit-microsections de eltérő fém felületén. Része a fém, amely oldjuk nevezzük az anód, és a rész, amelyben kisülés bekövetkezik pontosan hut-elektronok - katód. Amikor az áramlás a két folyamatok zajlanak a fém áramlását elektronok anódos a katódos területek és a megfelelő mozgást-yuschee kationok és anionok az oldatban.

Így a fém érintkező elektron-Debye- töltésű negatív vagy pozitív, megszerző specifikus elektrokémiai potenciál. Ez lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a stabilitását (vagy dőlés) a fém, hogy befolyásolja a közepes és legnagyobb ZNA-ku elektrokémiai normál (standard) potenciálja 16].

Acél és acél ötvözetek, kölcsönhatásban egy elektrolit-E lehet tekinteni, mint egy többeiektródás Gal-vanicheskie elemek álló nagyszámú felszínén mikrogalvanicheskih pár. Ez annak köszönhető, hogy a különböző tulajdonságai a mikro - és a makroszerkezet, a jelenléte nem fémes felvétel

Nij, különböző szintű hibák a kristályrácsban, és így tovább. D.

Vannak még egyéb okai korrózió párok lo -kalnyh:

1) jelenlétében a fém felületén nemfolytonos korróziós terméket (rozsda skálán), vagy nemfolytonos (érvénytelen) metalliches-cal védőbevonatok (króm, nikkel, cink), amelyek a helyi katódok (kevesebb anód);

2) a heterogenitás a stressz és strukturális CO-álló fém részek: feszült és deformált fém részek (helyi on-klep, helyi hajlítás, hőhatásövezetben) több anódos Xia és gyorsabban oldódnak;

3) érintkező fémek különböző gőz megjelölés elektron-po- potenciál (acél + réz + cink acélból, és m. P.).

Ábra. Február 12 diagramjai korrózió-onnyh elemek, és ábra. 12.3 ábra egy diagram dis-helyzetében korrozív gőz a hegesztett kötés.

Az egyik legfontosabb tényező a a fémek korrózióját vizes oldatok savak, lúgok és víz műszakilag pH-érték pH, vagyis a logaritmusa con központosítás hidrogén-ionok oldatban, hozott az inverz jel NYM ..:

höz egy komplex, több-elektródás-korotkozamk említett elektrokémiai rendszer, jellemző makro-elektródák, amelyek varrat, hőhatásövezet (egy sor átmeneti struktúrák), és az alapfém.

Folyamat repedés-hegesztésű egységét statikus és dinamikus terheléseket a savas közegben gyorsabban folyik, mint a semleges és lúgos, és két fő szakaszból áll:

• repedés kialakulása és inkubációs időszak;

• repedések fejlődés, fejlődik időről kritikus szaporodási és későbbi megsemmisítése lavinoob másképp.

Azt találtuk, hogy ha a természet a fáradtság HEAT-zheniya sebességét a törés felületét egy hegesztett Unió, jelenlétében a korrozív környezetben drasztikusan helyezése-megolvadt.

A legtöbb kombinációi fémek és kapcsolathoz - proxy média bizonyos küszöbértékeket Athres stressz, amely alatt repedések nem pro-bol általános vagy speciális vizsgálati adatbázisban. Jellemzően, a Athres tartományban változhat a (0,2. 1,0) og [16], és azok függősége az idő ábrán látható. 12.7. Azt találtuk, hogy minél magasabb a feszült-ség hegesztések (kb stM1 ^ m + n), annál nagyobb a hatás igénybevétel koncentrációja hatással csökkenti az értéke küszöbérték feszültségek.

Ábra. 12.7. A függőség törési feszültség tesztidőszak

Értékelési módszerek korrózióállósága hegesztések minősített megsemmisítés [8, 11]: 1 - az adott célra; 2 - objektumtípusonként; 3 - típusú média; 4 - típusonként stressz állapot; 5 - tekintve törésáilók.

Mindezen módszerek eredmények összehasonlítására-Tata teszt hegesztési elem (varrat termikus hatás zónában) a fém alapanyag, és a változás egy indikátor úgy értékeltük coeffi-együtthatóit bemutató változását tulajdonságait a fém la varrat KMS vagy hegesztés általában K * a VRE-gyűrű teszt a környezetben viszonyítva a fém alapanyag.