Содержание
Фильм Коррозия металлов, способы защиты от неё.. (1980)
Один из видов защиты металла от коррозии пассивация.
Лаборатория по изучению и созданию коррозионностойких материалов.
Детали из различных сплавов, проходящие испытание на открытом воздухе.
Один из способов защиты от коррозии получение особых сплавов.
Процесс легирования.
Этот процесс важен при точном литье.
Опыт с вольфрамовой нитью.
Незащищенная вольфрамовая нить быстро перегорает из-за коррозии вольфрама в атмосфере.
Нить, защищенная инертным газом, продолжает гореть.
Ингибирование.
Опыт с металлическим стержнем.
При добавлении ингибитора в кислую среду металл перестал коррозировать.
Мультфильм, поясняющий этот процесс.
Металлические и неметаллические покрытия, защищающие металл от коррозии.
Горячее цинкование.
Защита методом металлизации.
Метод блакирования металла.
Биметаллы под микроскопом.
Укладка труб нефтепровода.
Защита труб мазутно-битумным покрытием.
Катодная защита трубопроводов.
Мультфильм, поясняющий такую защиту.
Добыча нефти в море.
Морские нефтяные вышки и подводные сооружения могут быть защищены методом протекторной защиты.
Мультфильм, поясняющий такую защиту.
Гальванические покрытия, получаемые электролизом водных растворов.
Анодные и катодные покрытия.
Покрытие оловом при производстве банок для упаковки продуктов.
Неметаллические покрытия — это покрытия лаками, красками и эмалями, полимерными материалами.
Образцы изделий, в которых применен фторопласт для защиты от коррозии.
Процесс нанесения фторопласта.
Стальная лента, обработанная диффузионной металлизацией в вакууме.
Мультфильм, поясняющий такой процесс.
Нанесение эмали на каркас автомобиля.
Коррозия металлов и способы защиты от нее
Коррозия металлов и способы защиты от нее
Коррозия металлов — процесс разрушения металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой, при котором металлы окисляются и теряют присущие им свойства. Ежегодно в мире в результате коррозии теряется 10…15% выплавляемого металла или 1-1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человеком. В наибольшей степени коррозии подвергаются черные металлы (сталь и чугун). Химическая коррозия — разрушение металлов и сплавов в результате окисления при взаимодействии с сухими газами (02, S02 и др.) при высоких температурах или с органическими жидкостями — нефтепродуктами, спиртом и т. п. Электрохимическая коррозия — разрушение металлов и сплавов в воде и водных растворах. Для развития коррозии достаточно, чтобы металл был просто покрыт тончайшим слоем адсорбированной воды (влажная поверхность). Из-за неоднородности строения металла при электрохимической коррозии в нем образуются гальванические пары (катод — анод) между зернами (кристаллами) металла, отличающимися одно от другого химическим составом, например между зернами феррита и цемента. Атомы металла с анода переходят в раствор в виде катионов. Эти катионы, соединяясь с анионами, содержащимися в растворе, образуют на поверхности металла слой ржавчины. В основном металлы разрушаются от электрохимической коррозии. Для повышения долговечности и сохранения декоративности металлоконструкции защищают от коррозии. Сущность большинства способов защиты от коррозии — предохранение поверхности метал- ; ла от проникновения в нее влаги и газов путем создания на металле защитного слоя. Существуют и другие методы, например электрохимическая защита, с помощью установки протектора из более активного металла на защищаемую металлоконструкцию. Наиболее простой, но не долговечный метод защиты металла — нанесение на его поверхность водонепроницаемых неметаллических покрытий (битумных, масляных и эмалевых красок). В последние годы все большее применение находит метод защиты от коррозии покрытием металла тонким слоем пластмассы. Защитить металл от коррозии можно также, покрывая его слоем другого более коррозионно-стойкого металла: оловом, цинком, хромом, никелем и др. Защитный слой металла наносят путем цинкования, никелирования, хромирования, лужения и свинцевания. Покрытие цинком используют для защиты от коррозии закладных деталей железобетонных изделий, водопроводных труб, кровельной жести. Защитный слой наносят гальваническим (электролитическим осаждением из раствора солей) или термическим (окунанием в расплав металла или распылением расплава) методом. Применяют химические способы образования покрытий (плотных оксидных пленок) на металле: фосфатирование (для черных металлов) и анодирование (для алюминиевых сплавов). Для получения металлов, хорошо противостоящих коррозии (например, нержавеющей стали), применяют легирование. Так, вводя в сталь хром и никель в количестве 12…20%, получают нержавеющие стали, стойкие не только в водных растворах солей, но и в кислотах.
Читать далее:
|
|
|
|
|
|
Коррозия и как защитить от нее металл — Блог
Коррозия — это процесс расхода строительных материалов при химическом воздействии жидкостей, разрушительно воздействующий на металлы и неорганические металлы, а также участвующий в разложении органических материалов.
Коррозия и защита металлов от коррозии
Коррозия — это нежелательный процесс, с которым мы сталкиваемся ежедневно и который связан с реакцией металла и окружающей средой, в которой он находится.
Это опасно по нескольким причинам, и одна из основных — это; повреждая металл до такой степени, что изменяются некоторые его механические свойства.
Один из курьезов, связанных с коррозией и важностью антикоррозионной защиты; заключается в том, что коррозия ежегодно приводит к потере 3,5% мирового ВВП.
Однако не все металлы подвержены коррозии. Такие металлы, как цинк, никель, олово, алюминий, золото, платина и легированная сталь; где процентное содержание хрома превышает 13%, являются коррозионностойкими.
Кроме того, некоторые драгоценные металлы, такие как золото и платина, также устойчивы к коррозии.
Виды коррозии
Если разделить коррозию на виды, то получится:
- Общая коррозия которая поражает всю поверхность металла. Такая коррозия одинаково повреждает всю поверхность материала. Общая коррозия также известна как «ржавчина».
- Точечная коррозия – это такая коррозия, которая возникает в небольших углублениях на поверхности материала, которые со временем превращаются в более крупные отверстия.
- Межкристаллитная коррозия проникает в материал и поэтому практически незаметна на поверхности.
- Избирательная коррозия , которая поражает только отдельные компоненты сложного материала. Этот тип коррозии начинается на поверхности материала, а затем проникает внутрь и атакует с разной скоростью.
- Коррозионное растрескивание под напряжением – такая коррозия, которая возникает, когда материал подвергается пределу прочности при растяжении; а также действие агрессивного агента
Защита от коррозии
Для защиты от коррозии были разработаны многочисленные методы, которые можно разделить на:
- Защита от коррозии с помощью покрытия все примеси, такие как жир и коррозия. Подготовка поверхности обычно осуществляется шлифованием, крацеванием, полированием, пескоструйной обработкой или промоканием. Что касается покрытий, наносимых на материал, то они могут быть металлическими, эмалированными, т.е. наиболее известными и наиболее распространенными, лакокрасочными
- Электрохимическая защита от коррозии – Электрохимическая защита от коррозии проводится для труднодоступных и непростых в обслуживании металлов. Электрохимическая защита от коррозии применяется для защиты нефтепроводов, судов, резервуаров и других устройств, используемых в промышленности
- Конструктивные меры – защита от коррозии, связанная с выбором тех материалов, которые обладают определенными свойствами, снижающими вероятность коррозии
- Защита от изменения обстоятельств – Этот вид защиты от коррозии осуществляется путем изменения окружающих факторов, участвующих в процессе разрушения. В этом виде защиты следует упомянуть ингибиторы коррозии, которые в малых дозах предотвращают процесс коррозии
.
Гальванизация как форма защиты от коррозии
Одним из наиболее известных методов защиты металла от коррозии является гальванизация. Цинкование – это не что иное, как нанесение тонкого слоя цинка на материал, который нужно защитить от коррозионного воздействия.
Гальванизация — наиболее распространенный метод защиты металла. Процесс цинкования осуществляется погружением металлов в расплавленный цинк, электрохимическим процессом, напылением цинка и диффузией цинка.
Однако наиболее часто используемым методом цинкования является процесс горячего цинкования, при котором металл погружают в цинк с температурой 450 °C. Это также один из старейших методов защиты металла, очень экономичный и простой.
После оцинковки металл защищен почти на весь срок службы.
Как защитить металлы — AMPP
Коррозия — это естественный износ, возникающий в результате химической или электрохимической реакции металла или металлического сплава с окружающей средой. Подобно другим стихийным бедствиям — землетрясениям, торнадо, наводнениям — коррозия может нанести опасный и дорогостоящий ущерб всему, от транспортных средств, бытовой техники и систем водоснабжения/очистки до трубопроводов, мостов и общественных зданий. Коррозия отличается от других стихийных бедствий тем, что существуют проверенные временем методы, а также новые технологии, которые помогают контролировать и предотвращать коррозию, тем самым защищая людей, имущество и планету от ее негативного воздействия.
Перед определением конкретной проблемы и/или решения по предотвращению и контролю коррозии необходимо учитывать множество факторов, включая, помимо прочего:
- условия окружающей среды (удельное сопротивление почвы, влажность и воздействие соленой воды на различные типы материалов )
- тип продукта, подлежащего обработке, обработке или транспортировке
- требуемый срок службы конструкции или компонента
- близость к явлениям, вызывающим коррозию
Несмотря на это, казалось бы, сложное взаимодействие факторов и почти неизбежную ржавчину металлов, коррозия является управляемым процессом, когда такие широко используемые и эффективные методы выбора и проектирования материалов, защитных покрытий, измерения и контроля, катодной защиты, химических ингибиторов и управления коррозией которые считаются.
Выбор материалов и проектирование
Тщательное и реалистичное рассмотрение вопросов предотвращения коррозии и смягчения ее последствий на этапе выбора материалов в процессе проектирования имеет решающее значение для предотвращения многих типов отказов.
Факторы, которые могут повлиять на выбор материалов, включают коррозионную стойкость в окружающей среде, наличие проектных данных и данных испытаний, механические свойства, стоимость, доступность, ремонтопригодность, совместимость с другими компонентами системы, ожидаемый срок службы, надежность и внешний вид.
Неотъемлемой частью выбора материалов является соответствующий проект системы, учитывающий параметры процесса и конструкции; геометрия для дренажа; предотвращение или электрическое разделение разнородных металлов; предотвращение или герметизация щелей; допуск на коррозию; срок эксплуатации; требования к техническому обслуживанию и осмотру.
В то время как использование металлов и бетона является обычным выбором при проектировании, наука о материалах предлагает инженерам-коррозионистам варианты борьбы с коррозией с использованием современных материалов. Инженерные свойства, созданные с помощью специализированных технологий обработки и синтеза, придают усовершенствованным материалам превосходные характеристики по сравнению с обычными материалами и включают керамику, металлы с высокой добавленной стоимостью, электронные материалы, композиты, полимеры и биоматериалы.
Ресурсы по выбору материалов и проектированию AMPP
Защитные покрытия
Исследование коррозии, проведенное NACE International, теперь AMPP, показывает, что 50% всех затрат на коррозию можно предотвратить, причем примерно 85% из них относится к защитным покрытиям.
Защитные покрытия, включая краски, представляют собой тонкие слои твердого материала, нанесенные на подложку, при этом покрытие действует как барьер, препятствующий или предотвращающий коррозию, износ или воздействие воды. Каждая жидкая, разжижаемая или мастичная композиция после нанесения на поверхность превращается в твердую защитную, декоративную или функциональную клейкую пленку. Покрытия можно напылять, приваривать, гальванизировать или наносить с помощью ручных инструментов в зависимости от поверхности покрытия, окружающей среды и целей нанесения.
Материалы, обычно используемые в органических покрытиях, представляют собой эпоксидные смолы, полиуретаны или другие полимеры, в то время как материалы, обычно используемые в неорганических металлических покрытиях, включают цинк, алюминий и хром.
После подготовки поверхности покрытия наносятся в 3 этапа: сначала грунтовка, затем полное покрытие, а затем герметик.
Учебный центр защитных покрытий | Ресурсы защитных покрытий AMPP
Измерение и проверка
Инспекции покрытий проверяют промышленное оборудование и объекты, а также коммерческую недвижимость и проекты, чтобы убедиться, что защитные покрытия были нанесены правильно, чтобы минимизировать риск коррозии.
Проверка покрытий помогает укрепить всю отрасль защитных покрытий и позволяет сэкономить миллиарды долларов на коррозионных затратах.
Ресурсы для измерения и проверки AMPP
Катодная защита (CP)
Катодная защита — это технология, используемая для контроля коррозии поверхности металла путем превращения ее в катод электрохимической ячейки. CP может быть достигнут путем подачи тока в структуру от внешнего электрода и поляризации металлической поверхности в электроотрицательном направлении. Это обеспечивает защиту поверхности и продлевает срок службы актива.
Системы CP защищают широкий спектр металлических конструкций, в том числе наземные и морские трубопроводы, резервуары для хранения, сваи причалов, корпуса кораблей и лодок, морские нефтяные платформы и компоненты металлической арматуры в бетонных конструкциях. Другой метод CP для смягчения коррозии включает нанесение цинкового покрытия на компоненты из оцинкованной стали.
Средства катодной защиты AMPP
Химические ингибиторы
Ингибитор коррозии снижает скорость коррозии металла, подвергающегося воздействию окружающей среды, путем замедления химической (коррозионной) реакции.
Чтобы уменьшить интенсивность коррозии, их обычно добавляют в небольших количествах к кислотам, охлаждающей воде, пару и многим другим средам либо постоянно, либо периодически. При использовании в качестве покрытия ингибиторы коррозии обычно наносят на чистые поверхности и дают им проникнуть и высохнуть.
Ингибирование может использоваться внутри труб и сосудов из углеродистой стали в качестве экономичной альтернативы защите от коррозии для нержавеющих сталей и сплавов, покрытий или неметаллических композитов, и часто может применяться без нарушения процесса. Ингибиторы также можно использовать для защиты от коррозии армированных стальных стержней (арматурных стержней) внутри бетона.
Ресурсы химических ингибиторов AMPP
Борьба с коррозией
Для предотвращения коррозии и снижения связанных с ней затрат необходимы не только технологии; для этого требуется упреждающий план управления коррозией для улучшения проектирования, эксплуатации и технического обслуживания критически важных активов. Кроме того, эти планы должны быть основаны на изменении того, как решения по коррозии принимаются внутри организации.
Согласно исследованию NACE, те компании, которые лучше всего справляются с сокращением негативных последствий коррозии, следуют определенным практикам с техническими планами управления коррозией, интегрированными в общую систему управления их организации, таким образом охватывая все уровни организации. Вовлекая каждого сотрудника в план управления коррозией организации, стратегии могут быть реализованы на каждом этапе жизненного цикла продукта или объекта, что приводит к значительной экономии затрат в течение всего срока службы актива.