Altre Coperture

Metodi per ridurre l'intensità e il tasso di corrosione dei prodotti metallici

chiamato degradazione corrosione spontanea delle superfici metalliche sotto l'influenza della interazione del metallo con il suo ambiente. Manifesta in modo particolarmente forte ad elevate sollecitazioni meccaniche e termiche, i processi di corrosione causando gravi danni alle strutture in acciaio. Valutare correttamente la velocità di corrosione significa aumentare la durata del prodotto. Contenuto

:
  • Classificazione dei meccanismi ruggine
  • di comparsa e lo sviluppo di fenomeni di corrosione
  • elettrolitica Negli acidi presenza
  • nei carichi presenza
  • Metodi di valutazione corrosione elabora elabora
  • Determinazione rapidità corrosione
  • Practice Test di corrosione metalli Metodi
  • per ridurre la corrosione: il meccanismo e efficacia rivestimento
  • metalli
  • colorazione

Classificazione di ruggine

corrosione è classificato secondo la seguente PriznaKam:

  1. Dall'uniformità del flusso. Si verifica più uniforme, corrosione superficiale( in cui lo stesso grado di spessore ridotto parete dell'articolo), e non uniforme, corrosione localizzata, che è caratterizzata dalla comparsa di punti danneggiati o ulcere sulla superficie dell'acciaio.
  2. Dalla direzione dell'azione.corrosione selettiva trovato in cui colpisce solo alcuni componenti della struttura metallica e contatti che distrugge certo metallo( per i composti bimetalliche).
  3. La scala della sua azione sono noti tali tipi di corrosione intergranulare, azioni distruttivi sui confini dei grani di acciaio( con progressiva diffusione profonda), e uno spazio che interessa l'intera superficie simultaneamente.intensità

di corrosione è notevolmente aumentata se, oltre variazioni sfavorevoli / variazioni di temperatura e umidità sulla superficie di contatto metallica influisce anche la sollecitazione di trazione, così come l'ambiente chimicamente aggressivo.intensità corrosione

aumenta molteplici causa della rottura tra cristalliti adiacenti e loro blocchi. Anche le tensioni esterne a trazione e compressione sono più aggressive sull'acciaio. Meccanismi

comparsa e lo sviluppo di fenomeni di corrosione

Poiché la maggior parte delle superfici di acciaio in esecuzione in un determinato ambiente di umidità, così come in acqua, soluzioni acquose di sali, acidi e alcali, il meccanismo predominante di ruggine è elettrolitica. L'unica eccezione è la corrosione del forno che si verifica nei dispositivi di riscaldamento strutture metalliche: affiorare distruzione verifica a causa della formazione di corrosione ad alta temperatura - scala. Elettrolitica

Quando la corrosione elettrolitica avviene in presenza di ossigeno, l'acciaio reazione ferro idratazione, che è il prodotto finale di idrossido ferrico Fe( OH) 2.Questo fenomeno è chiamato corrosione di tipo anodico. Ma il processo non finisce qui.ossido ferrico - una sostanza instabile in presenza di acqua( o di vapore acqueo) decompone abbastanza rapidamente in vari ossidi di ferro:

  • forma a temperature elevate, preferibilmente ossido di ferro FeO;
  • in camera o leggermente sopra - ossido di ferro Fe2O3;
  • a intermedio( nell'intervallo di temperatura di 250 +. .. + 450 ° C) Ossido --magnetic di Fe3O4 ossido di ferro.

In ogni caso, la superficie di acciaio ruggini, solo indicatori di questo fenomeno può essere un marrone rossastro o giallo grigiastro. In presenza di acidi

alquanto diversa formazione meccanismo ruggine si verifica in presenza di acidi, soluzioni acide o liquidi che non contengono ossigeno. Avviene dissoluzione anodica acciaio per formare idruri - composti di ferro con idrogeno. Ma questi ultimi sono chimicamente instabili sostanze rapidamente ossidate in ambienti umidi e aria e anche formare ruggine, solo più friabile. Particolarmente idruri di ferro disintegrano rapidamente quando l'ambiente o zolfo atmosferici composti sono presenti.

In presenza di carichi

Secondo il terzo schema, la corrosione si verifica quando vengono applicati carichi esterni alle superfici di contatto. Qui, oltre ai due componenti tradizionali, c'è necessariamente un terzo componente: il lubrificante. Poiché tutti i composti organici contengono sempre ossigeno e idrogeno, con l'aumento della temperatura sul contatto, iniziano a verificarsi reazioni di ossidazione meccanica del lubrificante. Finiscono in questo, invece di ridurre l'attrito, il lubrificante usato e parzialmente rotto inizia ad ossidare attivamente le superfici, formando ruggine.

Metodi per la valutazione dei processi di corrosione

L'intensità della corrosione rispetto all'acciaio è determinata in base alla natura dei fenomeni di corrosione. Di solito iniziano con un'indicazione visiva della presenza di ruggine sulla superficie.

Con l'aiuto di un microscopio convenzionale o addirittura di un magnifier, è possibile stimare l'intensità dei processi di corrosione e il grado di danneggiamento della superficie metallica in modo abbastanza accurato.

I cosiddetti indici di corrosione sono determinati in modo più preciso. Con il loro aiuto puoi scoprire:

  • perdita di massa del prodotto dovuta alla corrosione;Riduzione
  • della dimensione lineare di una parte o struttura;
  • l'intensità del danno dipende dal tempo di residenza della parte nell'ambiente corrosivo.

Oltre a quantificare la presenza di ruggine, è possibile e di qualità.I suoi indicatori sono i cambiamenti rivelati nella microstruttura dell'acciaio. Quindi, viene rilevata la corrosione intergranulare o selettiva. Molto meno frequentemente, l'intensità e il tasso di corrosione sono determinati dal cambiamento nella composizione chimica del terreno metallico circostante o dalla quantità di idrogeno liberato.

Gli indici di corrosione specifici che influiscono sulla velocità di corrosione comprendono:

  1. Comportamento alla corrosione integrale.È calcolato come la perdita di massa di un prodotto di acciaio all'anno divisa per la superficie su cui è apparsa la ruggine. In questo caso, la corrosione della superficie in acciaio è considerata come una su cui sono presenti anche singoli punti danneggiati. Corrosione lineare
  2. .Viene calcolato in base alla densità del componente e allo spessore del prodotto che si è corroso nel corso dell'anno.

Quale valore dovrei usare? Se è possibile pesare accuratamente la parte prima e dopo il suo funzionamento, o per valutare i cambiamenti nella composizione chimica della soluzione in cui questa parte ha funzionato, è preferibile una valutazione integrale dei processi di corrosione. In particolare, valutare l'operabilità del lubrificante per contatti. Se la parte viene ispezionata solo poche volte all'anno o se viene valutata l'intensità dei fenomeni corrosivi, è preferibile utilizzare il secondo parametro.

Determinazione della rapidità dei processi di corrosione

Gli indicatori di corrosione aiutano a determinare l'intensità dei cambiamenti avversi. A tale scopo viene utilizzato il termine "tasso di corrosione del metallo".Può essere stimato da due diverse caratteristiche che variano nel tempo.

Gli indicatori di corrosione possono essere impostati in base alle seguenti caratteristiche quantitative:

  • per l'area della superficie da corrodere;
  • per perdita totale di massa;
  • sulle variazioni di densità;
  • sul tempo della parte o della struttura rimangono nell'ambiente corrosivo( giorno);
  • per ridurre lo spessore.

In questo caso, i criteri quantitativi per valutare la natura della corrosione dell'acciaio per un certo periodo di tempo possono essere:

  • perdite di corrosione assolute nell'area;
  • che modifica le dimensioni lineari del prodotto;
  • resistenza alla corrosione lineare;Tasso di corrosione
  • ;Tasso di corrosione lineare
  • ( millimetri all'anno);
  • resistenza totale alla corrosione o durata.

In pratica, l'applicazione di un criterio dipende dal metodo di protezione della superficie metallica. Può essere verniciato con vernici resistenti alle intemperie e può essere utilizzato metallo con rivestimenti protettivi. Se la corrosione si verifica in modo uniforme, l'efficienza di protezione può essere stimata in modo più accurato.

Se l'intensità della formazione di ruggine in diversi punti del prodotto è diversa, il metodo di protezione più adatto può essere scelto solo quando il pezzo è caricato con sollecitazioni di trazione esterne. Quindi, nel tempo, non solo l'aspetto della superficie cambia, ma anche alcune delle sue caratteristiche fisiche, in particolare la conduttività termica e la resistività elettrica.

Prove sui test di corrosione dei metalli

Gli indicatori di corrosione sono fattori climatici - temperatura, composizione e umidità relativa dell'ambiente, la natura della distribuzione dei carichi esterni. In considerazione è necessario prendere anche il cambiamento di illuminazione per ora del giorno, quantità di precipitazioni, inquinamento atmosferico possibile. Ad esempio, nelle aree in cui i fumi sono emessi in prossimità di impianti chimici e impianti metallurgici, accompagnato da un forte aumento della percentuale di SO2, i processi di corrosione sono drammaticamente intensificati.

Come indicatori dell'attività di corrosione, le dipendenze di corrosione quantitativa possono essere utilizzate contro il tempo:

  1. Linear - questo è il più delle volte per superfici metalliche che non hanno un rivestimento protettivo.
  2. Decrescente in modo esponenziale - si verificano con corrosione acida di metalli e leghe convenzionali.
  3. In aumento esponenziale - quando c'è un rivestimento protettivo sulla superficie della parte.

L'intensità della formazione di ruggine in tali condizioni riduce:

  • bassa velocità del vento;
  • ha ridotto la ciclicità in tempo di cambiamenti nell'umidità relativa;Carattere
  • dell'azione del mezzo corrosivo sulla superficie.

Con vento debole o assenza, non ci sono condizioni per l'agitazione del flusso che lava la superficie di contatto dell'acciaio. Con le fasi prolungate di umidità bassa e alta durante l'anno, il film di ruggine superficiale ha il tempo di formarsi, gonfiarsi e separarsi dal metallo di base. Lo spessore della superficie diminuirà, ma i processi corrosivi dovranno "iniziare" prima, e ciò richiede non solo il tempo, ma anche le condizioni adatte - vento o cambiamenti nella composizione chimica dell'aria, che non è sempre il caso.

Umidità, acido o alcali possono arrivare sulla superficie dell'acciaio sotto forma di goccioline o per getto. Il primo metodo è tipico per zone con elevate quantità di precipitazioni e il secondo per ambienti sfavorevoli in cui opera una parte o una struttura metallica.

Metodi per ridurre la corrosione: il meccanismo e l'efficacia di

La capacità di una superficie verniciata di resistere ai processi di corrosione dipende da quale meccanismo di corrosione prevale. Ad esempio, se l'effetto di un mezzo chimicamente attivo è costante nel tempo, la differenza di potenziale tra la superficie esterna del prodotto metallico e i suoi volumi interni cambia significativamente. Questo crea correnti di corrosione che migliorano il processo di corrosione( un fenomeno che spesso causa la distruzione di tubi di acciaio in condotte sotterranee).Qui la colorazione non ha alcun effetto, perché la composizione chimica della superficie ricoperta da uno strato di vernice non cambia nel tempo.

Rivestimento metallico

È leggermente diverso quando la superficie è rivestita con un metallo che presenta un potenziale elettrolitico negativo rispetto ai processi redox. Con la prevalenza delle reazioni ossidative, l'acciaio viene protetto in modo più efficace applicando un rivestimento superficiale contenente alluminio e zinco, metalli che, per la loro attività di ossigeno, stanno "a sinistra" del ferro.

Tali processi - galvanizzazione e alluminatura - sono ampiamente utilizzati nella pratica della protezione anticorrosiva di assiemi di acciaio e di singoli componenti situati in un ambiente ossidante. La colorazione in queste situazioni è di natura ausiliaria, per migliorare le caratteristiche decorative della superficie.

Nell'ambiente riducente, la formazione di idruri di ferro può essere efficacemente bloccata dalla creazione di rivestimenti superficiali da metalli "giusti" dell'idrogeno: rame e tutti i metalli nobili. Il rame, sebbene usato nella pratica, viene solitamente eseguito per superfici relativamente piccole, perché è un processo molto costoso in termini di finanza.È per tali situazioni che la colorazione può e deve essere applicata. Colorazione

con

Il ruolo protettivo delle vernici consiste nel fatto che gli inibitori della corrosione sono sempre presenti nella loro composizione - componenti che rallentano la velocità dei processi di scala nel tempo. Le formule chimiche delle sostanze inibitrici sono progettate in modo tale da impedire la comparsa di ruggine. L'elasticità delle moderne composizioni coloranti consente ai rivestimenti di resistere con successo anche alle sollecitazioni superficiali, che provocano l'inizio dei processi di corrosione.

Le proprietà anticorrosive delle vernici aumentano se contengono polimeri siliconici che aumentano la capacità della superficie verniciata di sopportare umidità e variazioni di temperatura indipendentemente dalla stagione. Tuttavia, tali vernici presentano due inconvenienti significativi:

  • è velenoso;
  • sono inefficaci in condizioni di meccanismo di corrosione elettrolitica.

Quindi, i coloranti correttamente selezionati possono bloccare efficacemente i processi corrosivi. Per fare questo, devono contenere inibitori di corrosione, avere sufficiente elasticità e resistenza meccanica, che varia leggermente nel tempo.