Способы защиты металлов от коррозии кратко: Морской флот –

alexxlab | 17.04.1986 | 0 | Разное

Содержание

Морской флот –

ИнструментыШлифовальные круги для дрели по дереву

9

Когда шлифовальные работы носят разовый характер и нет особых требований к качеству и точности обработки поверхностей, для шлифовки используют насадки

ИнструментыШестиугольник описанный около окружности формулы

8

Калькулятор для вычисления стороны правильного шестиугольника по известным данным. При известном радиусе R описанной вокруг правильного шестиугольника

ИнструментыШарико винтовая передача чертеж

7

Разработка фрезерно-гравировального станка с ЧПУ. Шарико-винтовая передача оси Y. Длинна винта 400 мм. Шаг 4 мм. Диаметр 12 мм. Шаговый двигатель SM57HT56-2804А.

ИнструментыШаблон для ограничителя глубины резания

8

Технические характеристики Husqvarna 3/8 Подробное описание Шаблон для ограничителя глубины резания Husqvarna 3/8 Доставка и оплата Способы доставки: Способы

ИнструментыЧто такое эксцентрик в мебели

8

Эксцентрики, минификсы, эксцентриковая стяжка, restex – эти термины обозначают широко применяемый мебельный крепеж. Используется он для сборки комодов

ИнструментыЧто означает сечение кабеля

6

Любой специалист, который часто работает с установкой электрических кабелей, должен знать основные правила расчета их сечения. В бытовых условиях не каждый

ИнструментыЧто можно точить на токарном станке

5

Технология изготовления деталей на токарном станке. Изготовление любой детали начинают с подбора материала. Отобранный материал нарезают на заготовки.

ИнструментыЧто можно сделать при помощи сварки

7

Эксперты нашего сайта рассказывают о нюансах и особенностях ручной дуговой сварки Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий

ИнструментыЧто можно сделать из утюга своими руками

9

Рекомендованные сообщения Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий Создать аккаунт

ИнструментыЧто можно отлить из свинца

6

Изготовление рыболовных грузил Если вы решили сделать рыболовные грузила своими руками, то эта статья может вам помочь. Здесь я попытался изложить свой

Способы защиты металлов от коррозии виды защиты

Почвенная коррозия металлов

Почвенной коррозии подвергаются различные металлические крупногабаритные стальные конструкции (трубопроводы, гидросооружения, сваи, опоры, шпунты и др.).

Коррозия металлов в почве протекает по электрохимическому механизму, в основном с кислородной деполяризацией.

Почвенная коррозия металлов имеет свои особенности, которые характерны только для этого вида коррозии: скорость коррозии определяется не только составом почвы, но и составом грунтовых вод, структурными составляющими почвы, микропористостью, температурой, воздухопроницаемостью, омическим сопротивлением среды и др.

Блуждающие токи в условиях почвенной коррозии оказывают большое влияние на протекающий коррозионный процесс металлических конструкций и вызывают усиление коррозии.

Коррозионный процесс разрушения металла в почве ускоряется также под влиянием жиднедеятельности микроорганизмов — бактерий.

Коррозия в почвенных условиях протекает обычно с образованием местных глубоких поражений или разрушения носят точечный характер.

Коррозионный процесс разрушения металла в почве

Скорость коррозии углеродистой стали в почве иногда очень велика и достигает в отдельных случаях 7—8 мм в год. Это объясняется возникновением микропор вследствие аэрационной неоднородности почв.

Органические кислоты, образующиеся в почве в результате бактериальных процессов, также усиливают коррозию, но особенно большую опасность представляют так называемые сульфатредицирующие бактерии, жизнедеятельность которых связана с процессом восстановления сульфатных солей, содержащихся обычно в почвах. При этом процессе выделяется свободный кислород, который может быть использован как деполяризатор катодных участков металлических конструкций.

При оценке опасности коррозии имеет значение кислотность почвы. Встречаются почвы (торфяные, болотистые), у которых значение рН меньше 3.

Обычные стали подвержены коррозии почти во всех почвах.

В некоторых почвах чугун (богатый графитом) подвержен особой форме коррозии (графитизации), в результате которой чугун становится губчатым. Механическая прочность такого чугуна незначительная; чугунную трубу, например, можно сломать руками.

Средняя скорость коррозии углеродистых сталей, определенная за длительный промежуток времени, находится в пределах 0,2— 0,4 мм/год, максимальная же проницаемость может достигать 1—2 мм в год.

Способы защиты металлов от коррозии

В строительстве используют различные способы защиты металлов от коррозии. Помимо атмосферной и почвенной коррозии строительные углеродистые стали подвергаются часто коррозии в железобетоне в случае изготовления из них арматуры и закладных деталей.

Уменьшение коррозии легированных сталей в агрессивных почвах может быть достигнуто и даже доведено до нуля только при содержании в таких сталях никеля и хрома больше, чем в стали 1Х18Н9Т. Коррозия свинца и его сплавов в почвах зависит в основном от рН среды, причем оказываются опасными как низкие, так и высокие значения рН, т. е. как кислые, так и щелочные почвы.

С повышением кислотности и щелочности резко увеличивается и коррозия свинца. Сульфаты не опасны для свинца, так как сернокислый свинец, образующийся на поверхности свинца, мало растворим в воде. Увеличивает коррозию свинца углекислый таз, который разрушает карбонатную пленку на свинце с образованием растворимого в воде бикарбоната свинца, но все же свинец примерно в 4—5 раз более устойчив в почвах, чем углеродистая сталь, за исключением почв, богатых органическими веществами, в которых сталь более устойчива.

Очень сильное действие на свинец оказывают некоторые органические кислоты: муравьиная, уксусная и др., образующиеся при бактериологическом разложении джутовых обмоток конструкции.

Цинк сравнительно быстро подвержен коррозии в большинстве почв. В грунтах с кислой реакцией цинк в особенности не пригоден. Однако цинковое покрытие по стали по сравнению с другими металлическими покрытиями является более эффективным в почвенных условиях, так как помимо механической защиты оно электрохимически защищает конструкцию. Стойкость алюминия и его сплавов довольно высока главным образом в -сухих песчаных почвах.

Известно, что щелочная среда является опасной для алюминия и его сплавов, так как разрушает защитные пленки, образующиеся на их поверхности. Однако уже при рН, равном 10—11, скорость коррозии резко уменьшается. Затем в широкой области от рН = 10+11 до рН = 4+3 скорость коррозии алюминия почти не меняется.

При нейтральных значениях рН отмечаются случая появления местной коррозии. Различные примеси в сплавах алюминия большей частью увеличивают коррозию алюминиевых сплавов. Все алюминиевые сплавы, даже так называемые коррозионностойкие, только приближаются по стойкости к чистому алюминию.

Из существующих способов защиты от подземной коррозии сооружений и конструкций из углеродистой стали, металлов заслуживают внимание следующие: различные покрытия (металлические, силикатные, лакокрасочные, битумные, и т. п.), обработка почвы замедлителями коррозии, засыпка траншей инертными веществами и электрохимическая защита.

Коррозия металлов – доклад сообщение 9 класс по химии

В природе рано или поздно все ломается, разрушается, приходит в негодность. Деревья и растения засыхают, цветы вянут, а люди умирают от различных причин. Даже неживым предметам грозит такой конец. Металлы, из которых создается разного рода техника, являются хорошим примером. Причин разрушения металлов достаточно: прогиб, трещины, износ или пластическая деформация. Но самая распространенная причина – это коррозия. Как она возникает? Чем грозит для людей? И приносит ли коррозия хоть какую-нибудь пользу?

Коррозия – это приход материала в негодность из-за разных воздействий окружающей среды на него. Синонимом слову коррозия является другое слово – ржавчина. Наиболее хорошо данный процесс можно увидеть на примере коррозии железа в водной среде с участием кислорода:

4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3

Тут стоит обратить внимание на химическое соединение Fe(OH)3 – гидроксид железа. Это основание и есть та ржавчина, которую люди видят повседневно. К неметаллам понятие коррозии не относится, в большинстве случаев. Температура влияет на то, насколько быстро или медленно протекает процесс коррозии.

Главные виды коррозий и их отличия.

Всего отмечают 4 типа коррозий. Они все относятся к металлам, как правило.

1) Электрохимическая.

Короче говоря, это коррозия, происходящая под действием на определенный металл или изделие из соответствующего элемента электролита. Например, капля воды. Если поместить металл в водную среду и там будет присутствовать какая – либо соль, то процесс будет проходить быстрее.

2) Водородная.

Такая коррозия случается тогда, когда при реакции с металлом восстанавливается вода или гидроксоний (h4O). Наглядно рассмотреть процесс данного вида коррозии можно на следующей реакции:

2h4O+ + 2e = 2H2O + H2

3) Кислородная.

Эта коррозия похожа на прошлую, только в данном случае выделяться будет кислород:

O2 + 2H2O + 4e = 4OH

Стоит уточнить один момент. Все виды, рассмотренные ранее, относятся к тем ситуациям, когда друг с другом действуют 2 металла. Еще есть случай с одним металлом, когда поверхность вещества неоднородна. Это химическая коррозия.

Доклад 2

Под воздействием атмосферных или иных условий эксплуатации металлические поверхности покрываются рыжей, рыхлой пленкой, которая называется ржавчиной или коррозией. Учеными установлено, что на производстве 10% всех металлических изделий становится непригодными.

Происходит процесс разрушения конструкции, качество ухудшается, и они приходят в негодность.

Коррозийный процесс зависит от таких факторов как:

  • вида среды;
  • условий и механизма протекания;
  • температуры;
  • других.

Коррозийный процесс различают:

  • по характеру разрушения;
  • по условиям протекания.

Химическая и электрохимическая коррозии

Химическая коррозия возникает в результате взаимодействия кислорода с металлом и встречается часто. В этом процессе могут участвовать вода, соль, кислота, щелочь, растворы солей. Они образуют окись железа, что приводит к появлению ржавчины. Различают два вида химической коррозии:

  • газовая;
  • жидкостная.

Электрохимическая коррозия

В среде электролитов атом выпадает из кристаллической решетки и происходит анодная и катодная реакция. Ионы металла (электроны) проникают в раствор и далее соединяются с окислителем. Этот процесс называется деполяризацией.

Электрохимическая коррозия существуют в двух разновидностях:

  • в электролитах;
  • атмосферная коррозия.

Металлические поверхности, контактируя с воздухом, в некоторых местах поверхности могут быть анодом, другие катодом. Такую коррозию называют:

  • аэрационная;
  • морская;
  • биологическая;
  • другие.

Методы защиты от коррозии

Ущерб от коррозии ежегодно исчисляется миллиардными убытками. И способы защиты покрытий являются основой для защиты металлических конструкций от коррозии.

Защитные покрытия подразделяются:

  • анодное или катодное;
  • лаком, битумом, красками;
  • химическими составами;
  • протекторная защита.

Самой популярной в настоящее время является лакокрасочная защита металлических конструкций. Стоит недорого, защищает поверхность в течение 7- 8 лет, а другие средства защиты металлических конструкций от коррозии являются более затратными.

Загрязнение атмосферы влияет на процессы коррозии металлов и исключить

это разрушение невозможно. Можно только замедлить коррозийный процесс, применяя различные методы защиты.

Коррозия металлов

Интересные ответы

  • Кто такой ихтиолог и что изучает? (это профессия изучает…)

    Ихтиолог – это ученый – зоолог, исследователь мира рыб. Ихтиологи занимаются изучением рыб, живущих не только в естественных условиях, но и промысловые виды рыб. Во время изучения каждого вида ученый должен выяснить строение, жизнедеятельность

  • Доклад Как помочь животным в зимнее время? для стенгазеты

    Я живу в России. И у нас самая холодная и суровая зима. Иногда просто не возможно выйти на улицу, ведь мороз просто пробирается до костей. Очень часто я замечал бездомных собак, кошек, птиц

  • Пчелы – сообщение-доклад (2, 3, 5, 7 класс)

    Пчелы это насекомые, которые способны летать, и являются сходными по строению с осами и муравьями. Есть наука, изучающая пчел, и она называется апиология. В нашем мире существует более 20 видов пчел

  • Хронологическая таблица Ломоносова (жизнь и творчество)

    1711 год — в небольшой северной деревеньке (в настоящее время — Архангельская область) родился Михаил Ломоносов.

  • Каковы функции ядра клетки

    Кратко о функциях ядра клетки. Биология.

КОРРОЗИЯ – ГЛАВНЫЙ ВРАГ АВИАЦИИ

Без специальной антикоррозионной защиты ресурс металлических изделий весьма ограничен. Ведь как только возникает коррозия, механические свойства материала начинают стремительно меняться, и, если не уследить, если вовремя не ликвидировать коррозионные очаги, приходится подчас ликвидировать все изделие.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Все элементы самолетов, базирующихся на палубах авианосцев, требуют надежной защиты от коррозии. На фото: самолеты вертикального взлета Як-38 исправно служат на флоте с 1970-х годов.

Новое здание испытательного центра ВИАМа в Геленджике

В испытательном центре ВИАМа в Геленджике проходят натурные испытания стойкости материалов в условиях влажного морского климата. Часть образцов выставлена на открытой площадке, другие испытывают под крышей.

Сотрудники института авиационных материалов проводят экспертизу состояния металла статуи “Рабочий и колхозница”, созданной В. И. Мухиной для павильона Советского Союза на Международной выставке в Париже в 1937 году.

Пораженные коррозией участки деталей “Рабочего и колхозницы” на обычном фото почти не видны, а в отраженном свете выглядят ярко-красными.

Лаборатория коррозии и защиты металлов вошла в состав института авиационных материалов уже в момент его образования, а создана была даже раньше – в 1927 году, еще в ЦАГИ.

Первым руководителем лаборатории стал известный советский металловед и коррозионист Г. В. Акимов.

Однажды, находясь в отпуске на Черном море, Акимов обратил внимание на то, что погруженный в воду алюминий в контакте со сталью растворяется намного активней, чем сталь. И Акимов прямо тогда на месте принялся ставить опыты, которые затем легли в основу теории многоэлектродных коррозионных процессов. Эта теория позволила разработать целую систему защиты для любых металлических материалов. По инициативе Акимова под эгидой АН СССР на Баренцевом и на Черном морях, в других районах страны была создана сеть коррозионных климатических станций для испытания материалов в натурных условиях. Сеть эта просуществовала до начала 1990-х годов.

Повышения коррозионной стойкости материала можно добиться несколькими способами. В первую очередь ее определяет состав материала. Но не меньшее влияние оказывают и способы термической и механической обработки, наличие и свойства покрытий и даже конструктивные особенности готового изделия, включая его герметичность и режимы работы. Для правильной и долгой службы изделия очень важно создать такие условия, чтобы можно было нанести на него защитные покрытия во время изготовления, обслуживать детали и контролировать их состояние в процессе эксплуатации.

Как часто случается в технике, улучшение одних свойств материала приводит к ухудшению других. Так и с коррозионной защитой: повышение химической стойкости материала может снизить механическую прочность изготовленных из него деталей. Например, при анодировании – нанесении на металлические детали анодно-окисных покрытий – увеличивается шероховатость детали. Иногда довольно значительно: например, если после механической обработки деталь имела 6-й класс поверхности, то после анодирования класс снижается до 5-го, а то и до 4-го. Может быть, это и не очень страшно, если бы снижение чистоты обработки не уменьшало, причем весьма существенно, усталостную прочность материала.

Традиционно для защиты стальных деталей применяют покрытия на основе кадмия. Кадмий и сам по себе токсичен, но долгое время для кадмирования использовали еще и очень вредные цианистые соединения. Сейчас встал вопрос об отказе не только от цианидов, но и от кадмия вообще. В Европе уже принято решение полностью запретить его применение на новых самолетах. Зато у кадмия есть замечательное свойство: по отношению практически ко всем конструкционным сплавам он имеет свойства анода; следовательно, при попадании влаги покрытие растворяется, а основной металл не страдает. Предлагаемые многими фирмами покрытия на основе никеля или сплава цинка и олова являются катодными и химически не защищают основу. Такие покрытия имеют скорее декоративный характер. Зная это, мы разработали рецептуры новых, исключительно надежных покрытий. Сейчас пока рано говорить об их составе: рецептура и технология нанесения проходят стадию патентования. Можно сказать только, что одно из покрытий сделано на основе сплава, а другое – многослойное. Слои перекрывают поры друг друга, и в результате защитные свойства получаются даже выше, чем у классического кадмия. Некоторые зарубежные фирмы, в том числе “Эрбас”, уже проявили к ним интерес. Они тоже настойчиво ищут замену кадмию.

В лаборатории идут работы по созданию покрытий не только для сталей, но и для титана, а также и для высокопрочных алюминиевых сплавов. Для титана, впрочем, защита от коррозии не столь важна: этот металл весьма коррозиестойкий. Но он плохо окрашивается – почти у всех видов красок плохая адгезия к нему. Не так давно удалось создать покрытие, которое позволяет окрашивать титан.

Для защитных покрытий в авиации традиционно широко используется хром. Но и хром вреден для здоровья, он является мутагеном, аллергеном и канцерогеном. Нормы по предельно допустимым концентрациям этого метала чрезвычайно жесткие. Хотя касаются они в основном шестивалентного хрома. Трехвалентный же хром куда более “благожелателен”.

В сотрудничестве с Институтом физической химии РАН на основе трехвалентного хрома разработаны новые покрытия. Оказалось, что они имеют даже лучшие свойства, а наносятся так же, как и “старые”, – гальваническим способом. Пленка из трехвалентного хрома имеет аморфную структуру (в отличие от кристаллической у шестивалентного хрома). Ее твердость почти на 20% выше, и, самое главное, она не снижает усталостных характеристик основного металла. И этим покрытием очень заинтересовалась фирма “Эрбас”. Наша лаборатория в Ульяновске сейчас весьма успешно разрабатывает технологию нового покрытия.

Коррозионная стойкость материала может зависеть от технологии его производства. Вот пример. Некоторое время назад большой популярностью в авиастроении пользовались так называемые прессованные панели. Для их изготовления слиток алюминиевого сплава в разогретом состоянии подвергают обработке давлением, и получают практически готовую деталь. Привлекательность такого метода в том, что, с одной стороны, деталь требует минимальной механической обработки, а с другой – приобретает высокую прочность. И все было бы хорошо, если б не коррозия. Структура материала после обработки давлением становится слоистой, и это определяет высокие механические характеристики материала. Но эта же слоистая структура подвержена так называемой расслаивающей коррозии. К сожалению, такой вид коррозионного разрушения остановить не удается: если началась расслаивающая коррозия, то деталь необратимо растет в толщину и катастрофически теряет прочность. Чтобы предупредить возникновение подобного разрушения, приходится прибегать к большому числу трудоемких дополнительных мероприятий по защите уже изготовленных деталей.

Не все исследования можно провести в закрытых помещениях. Необходимы и так называемые натурные испытания, в ходе которых образцы материалов, а иногда и готовые изделия выставляют на специально оборудованные открытые площадки и выдерживают в течение нескольких лет. Такие исследования дают незаменимые сведения о долговечности материалов в естественных условиях.

Институт имеет несколько собственных площадок для натурных испытаний: в Геленджике – для оценки влияния теплого влажного морского климата; в окрестностях Конакова исследуется влияние умеренного климата в загородных условиях, а в Москве – в условиях промышленного мегаполиса. Кроме того, институт арендует несколько климатических площадок у академических институтов , в том числе в Мурманске – для исследований в условиях морского холодного климата.

Исследования, проведенные в ВИАМе, позволили разработать комплексную систему защиты для обеспечения эксплуатации самолетов до сорока лет. За эту работу в 2001 году коллектив из 15 человек получил премию правительства России. Случай поистине уникальный: еще ни разу премий за коррозионные исследования правительство не вручало.

Рассказывать о коррозионных исследованиях можно бесконечно. Все материалы, создаваемые в ВИАМе, да, пожалуй, все материалы, используемые при строительстве самолетов и вертолетов вообще, исследуются на коррозионную стойкость в нашей лаборатории.

Но нам приходится иметь дело не только с авиационными материалами. Сейчас лаборатория проводит обследование скульптуры “Рабочий и колхозница”. Сооружение простояло под открытым небом более 70 лет и, хотя изготовлено из нержавеющей стали, оказалось основательно подпорченным. Фигуры собраны, как из мозаики, из небольших тонких стальных листов, скрепленных точечной сваркой. За время существования скульптуру трижды разбирали; отдельные фрагменты утрачены. Когда на Парижской международной выставке в 1937 году после перевозки из СССР монумент собирали, некоторые части, как говорят, “не сошлись”, и пришлось на месте добавлять несколько элементов. К сожалению, серьезных “болячек” на теле рабочего и колхозницы довольно много. Казалось бы, можно просто заменить дефектные элементы их точными копиями, но на самом деле делать этого нельзя. Если заменить более 30% оригинальных элементов, произведение перестанет быть авторским, то есть потеряет свою историческую и художественную ценность. В связи с этим некоторые “язвы” придется залечивать, не заменяя листов, изымая пораженные участки и вваривая лазерной сваркой небольшие заплаты. Совместно с нами по этой теме работает лаборатория неразрушающих методов контроля. Ее сотрудники разработали оригинальный метод фотографирования пораженных коррозией участков. В результате на цветном снимке все пораженные места получаются окрашенными в ярко-красный цвет. Для проведения полного анализа состояния скульптуры нам пришлось сфотографировать все (!) листы, из которых создано это произведение. Их оказалось более шести тысяч.

Но скульптура не только поражена коррозией. Она еще и просто очень грязная, и мы провели довольно большую работу, подбирая моющий состав. Очень важно было найти такое средство, которое не повредило бы материал композиции. И его нашли. Кстати, эта проблема вполне актуальна и для другой известной скульптуры – памятника Юрию Гагарину на Калужской площади.

В нашей лаборатории разработаны специальные пасты, которые позволяют существенным образом замедлить процесс коррозии. После покрытия таким материалом на поверхности металла образуется пассивная пленка, препятствующая развитию коррозионного процесса. Теперь есть уверенность, что если скульптуру соберут вновь, то она простоит еще долгие годы.

См. в номере на ту же тему

Е. КАБЛОВ – ВИАМ – национальное достояние.

А. ЖИРНОВ – Крылатые металлы и сплавы.

И. ДЕМОНИС – Во все лопатки.

М. БРОНФИН – Испытатели – исследователи и контролеры.

Академики дают разрешение на беспосадочный перелет Н. С. Хрущева в Нью-Йорк на сверхдальнем самолете ТУ-114.

И. ФРИДЛЯНДЕР – Старение – не всегда плохо.

Б. ЩЕТАНОВ – Тепловая защита “Бурана” началась с листа кальки.

С. МУБОЯДЖЯН – Плазма против пара: победа за явным преимуществом .

БЮРО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

Э. КОНДРАШОВ – Без неметаллических деталей самолеты не летают.

И. КОВАЛЕВ – В науку – со школьной скамьи .

А. ПЕТРОВА – Посадить на клей.

Защита корпуса судна от коррозии

Из различных видов коррозии в морских условиях основной является электрохимическая — разрушение
поверхности металла в жидкостях, проводящих электрический ток (электролитах) . Если в электролит поместить соединенные между собой электроды — металлы, имеющие разный потенциал, то электрод с более низким значением потенциала (анод) будет разрушаться, а по  проводнику, соединяющему электроды, будет проходить электрический ток.

В судовых условиях электролитом является морская вода, а роль электродов выполняют стальной корпус
и бронзовые втулки в дейдвудной трубе и рулевых петлях, а также бронзовый или латунный гребной винт. Медь и ее сплавы, обладая более высоким потенциалом, при контакте со сталью создают катод. В результате этого сталь, являющаяся анодом, подвергается значительному коррозионному разрушению, особенно на участках, близко расположенных к контакту. При отсутствии разнородных металлов гальванические пары образуют сталь с прокатной окалиной, которая имеет потенциал более положительный, чем потенциал железа, поэтому она по отношению к местам, не имеющим окалины, играет роль катода. Это вызывает бурный процесс электрохимического разрушения анодных участков. Подобным же образом действуют различные примеси и шлаковые включения, содержащиеся в стали, а также окрашенные участки.

Борьба с коррозией проводится различными способами. Но все они являются разновидностью одного из
следующих методов: легирование, ингибиторная защита, защитные покрытия и электрохимическая защита.

Выбор способа защиты зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации.

Легирование. Для повышения коррозионной стойкости стали  в качестве легирующих элементов
применяют хром, никель, титан, молибден и некоторые другие элементы. Но достаточная  эффективность нержавеющей стали в морской воде обеспечивается только при содержании в ней легирующих элементов свыше 18 %, что значительно повышает стоимость стали. Поэтому
легирование не нашло широкого распространения в судостроении. Из нержавеющей стали изготовляют только винты и подводные крылья, а в судовом машиностроении она используется в качестве заменителя цветных металлов.

Ингибиторная защита. Ингибиторами, или замедлителями коррозии, называют такие вещества, которые при добавлении в небольших количествах к агрессивной среде замедляют или предупреждают коррозию.

Ингибиторную защиту применяют только в закрытых помещениях. Поэтому этот вид защиты может найти применение главным образом на нефтеналивных судах для предупреждения коррозии внутренних поверхностей грузовых танков. В этом случае ингибиторы могут вводиться как в
нефтепродукты, так и в принимаемую балластную воду. Общее количество вводимого при этом замедлителя обычно составляет несколько сотых процента. Обычно замедлитель вводят в раствор, которым промывают танки после удаления груза или балласта.

Защитные покрытия. Наиболее простая защита от коррозии — это нанесение на поверхность металла
защитной пленки. В зависимости от вида защитной пленки Покрытия бывают лакокрасочные, металлические, неметаллические и оксидные.

Лакокрасочные покрытия наиболее широко применяют в судостроении. Этому способствуют сравнительно низкая их стоимость и простота выполнения, а также вполне удовлетворительная эффективность в случае качественного выполнения всех подготовительных и окрасочных работ. Нанесенные тонким слоем на поверхность, лакокрасочные покрытия после высыхания превращаются
в плотную эластичную пленку, которая не только отделяет металл от внешней среды, но и препятствует образованию гальванических пар на поверхности металла.

Металлические покрытия применяют значительно реже. В качестве покрытий могут применяться различные металлы (медь, цинк, олово, никель, хром и др.). В судостроении наиболее широко используется цинкование, которому подвергаются большинство трубопроводов судовых систем и некоторые дельные вещи. Цинковое покрытие, имея хорошее сцепление с основным металлом,
обладает сравнительно низкой механической прочностью. Поэтому его необходимо оберегать от ударов твердыми и острыми предметами, которые могут вызывать местные повреждения и царапины защитного слоя.

Неметаллические покрытия имеют низкую стоимость. Во многих случаях их применение дает значительную экономию средств. Отсеки двойного дна и пики обычно покрывают водным раствором цемента, а малодоступные места заливают бетоном. Цемент и бетон наиболее целесообразно использовать также для покрытия льял, ватервейсов и других мест, где скапливается вода.

На судах, перевозящих грузы, способствующие коррозионному разрушению, можно производить битумирование внутренних поверхностей грузовых трюмов. Нанесение битумного покрытия требует предварительной грунтовки поверхности смесью нефтяного битума с бензином. Покрытие наносят на защищаемую поверхность вручную или специальным насосом. Перед нанесением битум или мастику нагревают до температуры около 200 “С.

Широкое внедрение в народное хозяйство пластмассовых материалов позволяет значительно расширить номенклатуру и область применения неметаллических покрытий. К таким покрытиям относится, например, защитный материал типа «Нева».

Как предотвратить ржавление стали


Ржавчина – это явление, которое возникает, когда железо или металлы, содержащие железо, подвергаются воздействию кислорода. Кислород заставляет железо «окисляться», обычно в результате химической реакции образуется красный оксид. Когда это происходит, отчетливая ржавчина красного цвета может начать разъедать металл, вызывая значительные и необратимые повреждения. Существуют способы защиты от ржавчины, некоторые из которых мы рассмотрим в этом сообщении в блоге. Итак, если вы хотите защитить один или несколько стальных предметов от ржавчины, продолжайте читать несколько полезных советов.

Выберите нержавеющую сталь

Хотя технически все виды стали могут образовывать ржавчину, некоторые из них более подвержены этому явлению, чем другие. Например, нержавеющая сталь соответствует своему названию, поскольку имеет более высокий уровень защиты от ржавчины. Нержавеющая сталь по-прежнему остается сталью, хотя она содержит более высокую концентрацию хрома (обычно около 10,5% минимум). Использование хрома действует как барьер, защищающий железо от окисления. С учетом сказанного, однако, даже нержавеющая сталь будет ржаветь под воздействием кислорода, поэтому не думайте, что она невосприимчива к этому явлению.

Держите его сухим

Выбирая нержавеющую сталь, вы также можете защитить сталь от ржавчины, оставив ее сухой. Как упоминалось выше, сталь начинает ржаветь при контакте с кислородом. Дело в том, что вода содержит значительное количество кислорода, поэтому воздействие воды вызывает ржавление металлов, таких как сталь. Так что убедитесь, что ваша сталь сухая. Кратковременное воздействие воды не должно вызывать видимых повреждений. Но если вы оставите сталь подвергаться воздействию воды в течение длительного периода времени, на ней наверняка может образоваться ржавчина и коррозия.

Добавить защитное покрытие

Есть защитные покрытия, которые можно нанести на сталь, чтобы защитить ее от ржавчины. Основная идея защитного покрытия – предотвратить попадание кислорода на утюг. Если на стали есть покрытие, вода будет достигать только покрытия, а не железа внутри стали. Например, в качестве защитного покрытия можно использовать что-нибудь простое, например, аэрозольную краску. В качестве альтернативы вы можете использовать продукт, специально разработанный для защиты металлов от ржавчины.

Надеюсь, это даст вам лучшее понимание того, что вызывает ржавчину стали и как это предотвратить. Напомним, ржавчина – это явление, которое возникает, когда железо или металлы, содержащие железо, подвергаются воздействию кислорода. Железо окисляется, в результате чего образуется ржавчина.

Три способа предотвращения коррозии

Коррозия – это износ материала в неподходящей среде . В более общих терминах коррозия также упоминается как « ржавчина », когда речь идет об окислении ферритных материалов, таких как сталь.В этой статье мы познакомим вас с тремя способами предотвращения коррозии.

Есть много разных причин, которые действуют как катализаторы коррозии. Подробнее о различных видах коррозии вы можете прочитать в нашей статье «Распространенные виды коррозии».

Что такое коррозия?

С химической точки зрения коррозия относится к электрохимической реакции между двумя материалами . В большинстве случаев одним из этих материалов является металл, например, железо.

В конечном итоге коррозия – это электрическая цепь . Между катодным и анодным участком металла во внешнем проводящем растворе, также известном как электролит, протекает ток. Например, гальваническая коррозия возникает, когда два разных металла находятся в электролите, таком как вода. Это приводит к тому, что на больше катодного металла притягиваются анодные молекулы металла , что приводит к коррозии металла.

Предотвращение коррозии: выбор типа металла

Все ферритные металлы подвержены коррозии.Однако не все типы металлов одинаково восприимчивы. Анализируя и понимая среду, в которой будет находиться материал, можно выбрать наиболее подходящий тип металла или металлического сплава.

Например, нержавеющая сталь обычно более устойчива к коррозии, чем углеродистая сталь. Из-за таких сплавов, как никель, хром и марганец, сталь не окисляется так быстро. Однако при некоторых обстоятельствах и в суровых условиях, например при высоких температурах и влажности, даже нержавеющая сталь может подвергнуться коррозии.Чтобы этого не произошло, инженерам необходимо выбрать наиболее подходящий тип металла. Здесь вы можете узнать больше о выборе подходящей марки нержавеющей стали.

Предотвращение коррозии: покрытия

Катодные покрытия

Катодные покрытия также известны как «жертвенные покрытия », потому что металл покрытия реагирует с окружающей средой, а не с железом. Цинк – популярное катодное покрытие для стали (см. Цинкование). Цинк более активен, чем железо, а это означает, что он будет окисляться вместо него, что сделает сталь катодом гальванического элемента.Катодные покрытия используются для стальных конструкций, в которых используется вода, топливо или масло, например трубопроводов.

Анодные покрытия

Анодные покрытия являются аналогом катодных покрытий . Стальные компоненты покрыты менее химически активными металлами, которые не вступают в реакцию с кислородом окружающей среды. Олово – популярный металл для анодных покрытий, потому что он не подвержен коррозии. Сталь становится анодом электрохимической ячейки . Это означает, что если сталь подвергнется воздействию электролита, она будет корродировать еще быстрее.Вот почему анодные покрытия необходимо наносить правильно, чтобы они действовали как барьер, а не катализатор для еще более быстрой коррозии.

Защитные покрытия

Защитные покрытия, такие как BoroCoat® , предотвращают коррозию подлежащей металлической поверхности. Они могут упрочнить поверхность (как в случае с нашей техникой борирования), что приводит к множеству дополнительных полезных свойств материала, таких как повышенная твердость и прочность.

Другой вид защитных покрытий – это лакокрасочные покрытия, предотвращающие взаимодействие металла с окружающей средой.Защитные покрытия также можно наносить в виде сухого порошка. После этого порошок необходимо нагреть, чтобы он погрузился в поверхность.

Оздоровление окружающей среды

По сути, коррозия – это химическая реакция между металлом и атомами в окружающей среде. Мы уже разработали один вариант защиты от коррозии, который заключается в замене металла для уменьшения коррозии. Другой вариант – это, конечно, изменение окружающей среды.

Удаление материалов из вредных сред или улучшение условий может значительно снизить коррозию.

По возможности, окружающая среда должна снижать уровни серы, хлорида, натрия, кислот и кислорода.

Что такое коррозия и как ее предотвратить? – Marine Coatings

Что такое коррозия?

Коррозия – это естественный процесс движения материалов, обычно металлов, к их самому низкому возможному энергетическому состоянию, что приводит к спонтанной реакции между материалом и окружающей средой, что приводит к его разрушению.Слово происходит от латинского « corrodere» , что переводится как «грызть на куски».

Для морского применения низкоуглеродистая сталь остается металлом номер один в конструкционных целях благодаря своей относительно низкой стоимости, механической прочности и простоте изготовления. Его главный недостаток заключается в том, что он легко корродирует в морской воде и, если он не имеет надлежащей защиты, быстро теряет прочность, что может привести к разрушению конструкции. На диаграмме ниже показан цикл коррозии. От добычи оксида железа и производства стали до коррозии.

Изображение: ResearchGate

Ремонт покрытий на море может стоить до 100 раз дороже первоначального покрытия, и по оценке NACE International, общие затраты на морскую коррозию во всем мире составляют от 50 до 80 миллиардов долларов в год. Источник: Морская промышленность. 2018. Морская промышленность. [ONLINE] Доступно по адресу: https://www.nace.org/Corrosion-Central/Industries/Maritime-Industry/ .

При правильном планировании судовладельцы могут гарантировать, что их суда работают с максимальной производительностью и поддерживают рентабельность, сохраняя при этом состояние своих активов. Если плохая подготовка поверхности является причиной порчи, единственное решение – удалить краску и начать заново. Платит за то, чтобы сделать все правильно с первого раза.

Два типа коррозии, особенно актуальных для морской промышленности, – это точечная коррозия и бактериальная коррозия.

Как предотвратить коррозию

Предотвращение коррозии требует устранения или подавления с использованием двух основных методов: катодной защиты и покрытия .Обычно системы катодной защиты используются вместе с системами покрытий.

Катодная защита

Целью катодной защиты является подавление происходящей электрохимической реакции. В нормальных коррозионных условиях ток от анода приводит к потере металла на анодном участке, что приводит к защите металла на катодном участке.

Защита может быть обеспечена путем создания структуры, которую вы хотите защитить катодной, двумя способами:

  1. Расходные аноды:

Когда два разнородных металла погружаются в морскую воду, металл с самым низким электрическим потенциалом подвергается наибольшей коррозии.Например, скорость коррозии мягкой стали можно контролировать, соединив ее с цинком, поскольку она станет анодом и подвергнется коррозии. В этом примере цинковый анод упоминается как расходуемый анод , потому что он медленно расходуется (корродирует) во время процесса защиты.

Еще одно применение цинка в качестве расходуемого анода – это покрытие стали цинком; либо в виде гальванизации или металлизации, либо в виде краски с высоким содержанием активного цинка.

  1. Системы наложенного тока:

Корпус судна можно сделать катодным с помощью источника постоянного тока.Наложенный ток применяется в противоположном направлении, чтобы нейтрализовать ток коррозии и преобразовать корродирующий металл с анода в катод. В этом примере отрицательная клемма постоянного тока подключена к защищаемому трубопроводу. Анод остается внутри, чтобы увеличить электрический контакт с окружающей средой.

Изображение: Основные принципы катодной защиты

Покрытия

Эффективность покрытий, предотвращающих коррозию, зависит от многих факторов, например от типа покрытия, конечного использования покрытия и условий эксплуатации резервуара.

Низкая проницаемость и хорошая «влажная адгезия», то есть адгезия при погружении, широко считаются наиболее важными аспектами контроля коррозии с помощью покрытий.

Для максимальной адгезии покрытий стальные поверхности перед окраской должны быть чистыми, сухими и свободными от масла, ржавчины, солей и других загрязнений.

Сильно сшитые химически отверждаемые системы, вероятно, будут иметь относительно низкие характеристики проницаемости, и на них может повлиять толщина пленки. Как правило, более толстые пленки задерживают прохождение кислорода и воды к поверхности стали.Таким образом, высокая толщина пленки (> 400 мкм dft) может обеспечить высокую степень защиты от коррозии, которая лучше всего достигается в многослойных системах, а не в одном слое.

Покрытия в эксплуатации могут подвергаться механическим повреждениям. Таким образом, наилучшим образом обеспечить защиту от коррозии можно с помощью покрытий, которые обладают как стойкостью к истиранию, так и защитой от коррозии. Рекомендуется, чтобы покрытия обладали хорошей стойкостью к «подрезанию», т. Е. Сопротивлением ползучести под пленочной коррозией на поврежденных участках.

Другие механизмы, используемые для предотвращения коррозии в непогруженных, надводных областях, включают:

  • Использование антикоррозионных пигментов, таких как фосфат цинка. Этот пигмент малорастворим и может образовывать на поверхности стали молекулярный слой, препятствующий коррозии.
  • Использование металлического цинка в качестве жертвенного пигмента, по сути, разработка системы катодной защиты «на месте».

Наш успех в защите от коррозии:

Многим клиентам AkzoNobel удалось предотвратить коррозию с помощью Intershield 300.Подробнее:

Свяжитесь с нами

Свяжитесь с нами , если вам нужна дополнительная информация о том, как предотвратить коррозию, или свяжитесь с вашим торговым представителем.

Как предотвратить коррозию металла?

Считаете ли вы, что металл полностью защищен от коррозии? Ну, нет, но вы можете защитить их в течение определенного периода или даже замедлить процесс ржавчины или коррозии, пока не стало слишком поздно. Высококвалифицированные и опытные инженеры расскажут вам о практических способах, которые могут помочь в предотвратить коррозию металлических предметов .Они достаточно квалифицированы, чтобы включить контроль коррозии в процесс проектирования.

Что вы имеете в виду под коррозией?

Коррозия – это процесс окисления, при котором качество исходного материала ухудшается, когда он вступает в контакт с элементами окружающей среды. Считается естественным явлением, когда вам нужны металлическое тело, окислитель и влага. Мы все трое взаимодействуем друг с другом, поскольку в процессе образуется ржавчина. Ржавчина в основном представляет собой оксидную форму металлического тела, которая может повредить структурную целостность металлического тела.

Итак, как предотвратить коррозию таких металлических корпусов?

Что ж, существует множество способов предотвратить коррозию.

  • Защитное покрытие
  • Меры по охране окружающей среды
  • Расходные покрытия
  • Ингибиторы коррозии
  • Модификация конструкции

# 1 Сосредоточение внимания на модификации конструкции:

Вы должны понимать, что металл можно контролировать коррозию стадия проектирования или производства.Когда продукт разрабатывается, вы можете знать, будет ли он использоваться в среде, подверженной коррозии или нет.

Если да, то производитель должен изменить конструкцию металлических корпусов таким образом, чтобы предотвратить образование ржавчины или коррозии.

Например, если производимый материал будет подвергаться воздействию элементов окружающей среды, тогда дизайнеры должны сделать второй слой толстым и гладким, чтобы материал стекал всю воду и мусор, а не собирал их на поверхности.Кроме того, дизайнеры должны сосредоточиться на том, чтобы идеально устранить зазоры и углы на металлических корпусах. Таким образом, вы можете уменьшить коррозию, так как вода, влага или любой другой мусор не будет застаиваться и свободно вытекать.

# 2 Нанесение слоя защитного покрытия

Покрытие металлических корпусов защитным покрытием поможет предотвратить коррозию, поскольку металл не контактирует напрямую с элементами окружающей среды.Защитное покрытие действует как слой физического барьера. Он не позволяет окислителям взаимодействовать с металлическими телами.

Для создания слоя защитного покрытия вы можете использовать процесс гальванизации, при котором тонкий слой цинка обеспечивает идеальное покрытие металлических частей. Помимо порошковой окраски, вы можете использовать порошковые покрытия или краски. Они также считаются эффективными способами предотвращения коррозии. Когда слой нанесен правильно, он может герметизировать металлические поверхности на долгие годы и защитить их от коррозии.

# 3 Регулирование факторов окружающей среды:

Если вы хотите, чтобы металлические корпуса были защищены от элементов окружающей среды, вам необходимо хранить металлические части в сухом и чистом месте, когда они не используются. Если вы хотите хранить металлические тела в течение длительного времени, следите за тем, чтобы в окружающей их среде был контролируемый уровень серы, хлорида или кислорода. Вы слышали о гальванической коррозии?

Гальваническая коррозия металлических тел происходит, когда электроды с разным потенциалом контактируют друг с другом вместе с электролитом.Из двух металлических частей металл с более высокой электродной активностью будет разъедать другой металл. Вы можете легко предотвратить гальваническую коррозию, разместив металлические корпуса отдельно.

# 4 Предотвращение коррозии через временное покрытие

Катодная защита и защита анода

Вы можете легко предотвратить коррозию металлических корпусов, обеспечив подачу электрического тока на поверхность металла. В этом методе катодной защиты давление тока применяется для преодоления коррозионного тока в детали.Катодная защита менее сложна по сравнению с анодной защитой. В защите анода ионы металла следуют за потоком химически активного металла к менее активным частям и, следовательно, уменьшают процесс коррозии.

Резюме:

Что ж, любые меры по защите металлов от коррозии, такие как защитные покрытия, контроль окружающей среды и катодная защита, считаются эффективными способами предотвращения коррозии металлических деталей. Но помимо этого, вам необходимо принять меры для обслуживания и контроля металлических тел или веществ, чтобы они оставались долговечными, не позволяя ржавчине развиваться на поверхности.

Предотвращение повреждений с помощью барьеров и ингибиторов

Барьерные покрытия

Один из способов прервать работу электрохимической ячейки – создать барьер. Обычно это барьер для влаги и / или кислорода, предотвращающий образование жизнеспособной электрохимической ячейки. Это может быть достигнуто за счет использования покрытий из высококристаллических полимерных связующих, которые предотвращают диффузию этих компонентов через пленку к субстрату. Включение пластинчатых (пластинчатых) пигментов также может создавать барьер для кислорода и воды, прерывая поток электронов и предотвращая развитие коррозии.

Два хорошо известных типа полимерных связующих, используемых в барьерных покрытиях, – это эпоксидные смолы и галогенированные сополимеры . Эти системы образуют пленки с высоким сопротивлением пропусканию воды, водяного пара и кислорода. Предотвращение попадания воды на поверхность предотвращает образование проводящего пути электролита, по которому электроны текут от анода к катоду.

Если кислород не может достичь поверхности металла, значит, нет акцептора (катода) для электронов от металла, и коррозия не может продолжаться.

Пластинчатые пигменты также препятствуют перемещению воды и кислорода к поверхности металла. Эти пластинчатые пигменты, такие как слюда и тальк, образуют своего рода «лабиринт». Даже если полимерная пленка пропускает кислород и воду, косвенный путь к поверхности длиннее. Процесс коррозии замедляется, если не прекращается, и поверхность сохраняется.

Барьерные свойства покрытия также зависят от других факторов, таких как толщина пленки. Обычно до тех пор, пока не нарушаются другие свойства (например, адгезия), более толстые барьеры лучше защищают от коррозии.

Покрытия, ингибирующие коррозию

В то время как барьерные покрытия физически защищают поверхность металлов, антикоррозионные покрытия защищают поверхность за счет химических механизмов. Металлы обладают более высокой электрохимической активностью и будут окисляться вместо субстрата или пигментов, что может прервать электрохимический процесс. Следовательно, металлы могут использоваться в качестве компонентов антикоррозионных покрытий.

Одним из самых простых антикоррозионных покрытий является грунтовка с высоким содержанием цинка.Поскольку цинк окисляется быстрее, чем железо или сталь, он является предпочтительным анодом в электрохимической ячейке, предотвращая коррозию подложки. Это пример катодной защиты металлической подложки, поскольку цинк действует на катод электрохимической ячейки.

Алюминий также используется для катодной защиты стальных поверхностей. Свинец и хром чрезвычайно эффективны в качестве ингибиторов коррозии, но проблемы со здоровьем и безопасностью серьезно ограничивают или исключают их использование.

Если на анод действует ингибитор коррозии, он обеспечивает анодную защиту.Ингибиторы анодной коррозии предотвращают образование оксидов металлов в подложке. Часто они представляют собой частично растворимые соли анионов, содержащие фосфор или бор. Эти анионы могут иметь различные степени окисления (заряды) в зависимости от химической среды.

Эффективность ингибитора коррозии может широко варьироваться в зависимости от связующего вещества системы покрытия и условий окружающей среды. При определении или формулировании защитных покрытий на основе ингибиторов коррозии необходимо учитывать конечное применение, ожидаемый срок службы и условия воздействия.

При правильном выборе и правильном нанесении на должным образом подготовленную основу антикоррозионные покрытия могут прослужить годы в консервации металлических предметов.

Дополнительная литература:

Металлы для защиты от коррозии

Все, что сделано из железа или стали, является главной мишенью разрушительных сил коррозии. Коррозия возникает из-за химической реакции между влагой, окружающей атмосферой и атомами, составляющими металлическое вещество.Коррозия – серьезная проблема, которая может привести к преждевременной деградации мостов, зданий, транспортных средств, бытовой техники и всего остального, что построено из металла и других материалов.

Красная и белая ржавчина: в чем разница?

Два распространенных типа коррозии металлов – это красная и белая ржавчина. Большинство людей знакомы с первым. Красная ржавчина – это образование закиси железа, того красновато-коричневого материала, который вы часто видите на кузовах старых автомобилей или уличных решетках, которые со временем подвергались воздействию элементов.Белая ржавчина на самом деле представляет собой гидроксид цинка, который принимает форму белого воскообразного порошка, который образуется, когда цинк, который часто используется для покрытия стальных изделий, вступает в реакцию с влагой и воздухом.

Гальваника для предотвращения коррозии

Гальваника – один из самых популярных методов борьбы с коррозией. Гальваника влечет за собой электроосаждение металла на поверхность изделия из стали или чугуна. Это металлическое покрытие действует как жертвенный барьер, который может замедлять и даже предотвращать образование коррозии на нижележащем материале, который называется подложкой.Хотя цинк часто является предпочтительным металлом для защиты от коррозии, цинк-никелевый сплав, такой как тот, который предлагает Sharretts Plating Company, имеет тенденцию давать лучшие долгосрочные результаты, чем при покрытии одним цинком. Фактически, цинк-никель – лучший выбор для защиты от коррозии в автомобильной промышленности.

Электролитическое нанесение покрытия

Электролитическое нанесение покрытия – это производное гальванического покрытия, которое не требует использования электрического тока. Вместо этого осаждение происходит в результате автокаталитической химической реакции.Это позволяет более равномерно наносить покрытие и дает улучшенные возможности управления толщиной покрытия. Химический никель является наиболее распространенным методом химического нанесения покрытия, когда требуется превосходная защита от коррозии.
Ванна для химического никелирования обычно также содержит фосфор. Регулирование количества фосфора повлияет на способность никелевого покрытия предотвращать коррозию в определенных условиях. Например, покрытие с низким содержанием фосфора обеспечит лучшую защиту от коррозии в щелочной среде, в то время как покрытие с высоким содержанием фосфора лучше подходит для кислой среды.

Измерение уровня защиты от коррозии с помощью испытания солевым туманом

Испытание в солевом тумане широко считается наиболее надежным методом измерения эффективности антикоррозионного покрытия. Проще говоря, испытание в солевом тумане влечет за собой постоянное нанесение раствора соленой воды на материал с покрытием, чтобы оценить, сколько времени требуется для появления ржавчины на поверхности.

Свяжитесь с SPC, чтобы узнать больше о преимуществах использования гальванических покрытий и химического нанесения покрытий для защиты от коррозии.

Предотвращение коррозии – Коррозия и предотвращение коррозии – Eduqas – GCSE Chemistry (Single Science) Revision – Eduqas

Удаление веществ, вызывающих ржавление

Ржавчину можно предотвратить, удерживая кислород или воду подальше от железа или стали:

  • кислородный баллон быть исключено хранением металла в атмосфере инертного азота или аргона
  • вода может быть исключена хранением металла с осушителем, таким как хлорид кальция

Осушитель – это вещество, которое поглощает водяной пар, поэтому он сохраняет металл в сухом состоянии .

Физические барьеры для кислорода и воды

Многие методы предотвращения ржавчины основаны на создании физического барьера для кислорода и воды. К ним относятся:

  • окраска
  • смазка и смазка
  • покрытие пластиком

В зависимости от ситуации используются разные методы.

Вопрос

Объясните, почему велосипедную цепь от ржавчины защищают смазкой, а не окраской.

Показать ответ

Масло также смазывает цепь, помогая ей двигаться плавно.При езде на велосипеде краска просто отслаивается, снова подвергая стальную цепь воздействию воздуха и воды.

Гальваника

Гальваника включает использование электролиза для нанесения тонкого слоя металла на объект:

  • катод (отрицательно заряженный электрод) – железный или стальной объект
  • анод (положительно заряженный электрод) – это металлическое покрытие
  • электролит содержит ионы металлического покрытия

Например, на стальные столовые приборы можно нанести гальваническое покрытие серебром с использованием серебряного анода и раствора нитрата серебра.Гальваника улучшает коррозионную стойкость металлических предметов. Он также улучшает их внешний вид и может использоваться для изготовления позолоченных украшений.

Жертвенная защита

Железо можно защитить от ржавчины, если оно находится в контакте с более химически активным металлом, например, цинком. Более химически активный металл окисляется быстрее, чем железо, поэтому он «приносит в жертву» себя, в то время как железо не ржавеет. Когда жертвенный металл разъедет, его можно просто заменить.

Рабочий пример

Три гвоздя оставляют в контакте с воздухом и водой на несколько дней.Гвоздь, обернутый магнием, не ржавеет. Один гвоздь ржавеет, но гвоздь, обернутый медью, ржавеет больше. Объясните эти наблюдения.

  • Магний более активен, чем железо. Он окисляется быстрее, чем железо, поэтому гвоздь не ржавеет.
  • Железо более реактивно, чем медь. Это означает, что он окисляется быстрее, чем медь, поэтому ржавеет быстрее, чем гвоздь.

Цинкование

Этот процесс называется цинкованием, когда железо покрывается цинком. Слой цинка препятствует проникновению кислорода и воды в железо.Цинк более активен, чем железо, поэтому он также действует как жертвенный металл. Эта защита работает, даже если цинковый слой поцарапан.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *