5Дек

Причины коррозии: Виды коррозии | Руководство по выбору материалов

Содержание

Защита металла от коррозии, причины, способы защиты, таблица совместимости

Слово коррозия произошло от латинского corrodere. Оно в переводе означает «разъедать». Чаще всего встречается коррозия металла. Однако есть случаи, когда от коррозии страдают и изделия из других материалов. Ей подвержены и камни, и пластмасса и даже дерево. Сегодня все чаще люди сталкиваются с такой проблемой, как покрытие коррозией памятников архитектуры, сделанных из мрамора и других материалов. Из этого можно сделать, что под такой процесс, как коррозия обозначает разрушение под воздействием окружающей среды

Причины коррозии металлов

Коррозии подвержены большая часть металлов. Данный процесс представляет собой их окисление. Оно приводит к распаду их на оксиды. В простонародии коррозия получила название ржавчина. Она представляет собой порошок мелкого помола светло-коричневого оттенка. На многих видах металлов во время процесса окисления появляется специальный состав в виде скрепленной с ними оксидной пленки. Она обладает плотной структурой, благодаря чему кислороду из воздуха и воде не удается проникнуть в глубокие слои металлов для дальнейшего их разрушения.

Алюминий относится к разряду очень активных металлов. При соприкосновении с воздухом или водой он с теоретической точки зрения должен легко расщепляться. Однако во время коррозии на нем образуется специальная пленка, которая уплотняет его структуру и делает процесс образования ржавчины практически невозможным.

Таблица 1. Совместимость металлов

Металлы, в отношении которых представлены данные в таблице по подверженности их коррозииСоотношение площади металла к другим металлам таблицыМагнийЦинкАлюминийКадмийСвинецОловоМедь
Магний Низкое  
С
С С С С С
Высокое   У У У   С С
Цинк Низкое У   У У С С С
Высокое Н   Н Н Н Н Н
Алюминий Низкое У Н   Н С   С
Высокое Н У   Н С С С
Кадмий Низкое Н Н Н   С С С
Высокое У Н Н
 
Н Н Н
Углеродистая сталь Низкое Н Н Н Н С С С
Высокое Н Н Н Н Н Н Н
Низколегированная сталь Низкое Н Н Н Н С С С
Высокое Н Н Н Н Н Н Н
Литейная сталь Низкое Н Н Н Н С С С
Высокое Н Н Н Н Н Н  
Хромированная сталь Низкое Н Н Н Н У У С
Высокое Н Н Н Н Н Н  
Свинец Низкое Н Н Н Н   Н Н
Высокое Н Н Н Н   Н  
Олово
Низкое
Н Н Н Н Н    
Высокое Н Н Н Н Н    
Медь Низкое Н Н Н Н У С  
Высокое Н Н Н Н Н
У
 
Нержавеющая сталь Низкое Н Н Н Н Н Н  
Высокое Н Н Н Н У У Н
В 1 столбце таблицы представлены металлы, которые подвергаются или не подвергаются коррозии с металлами указанными в остальных столбцах таблицы и пропорция соотношения площадей металла, указанного в 1 столбце, к металлам в остальных столбцах таблицы. Краткое обозначение С, У, Н в таблице означает:
  1. С – сильная и быстрая коррозия металла;
  2. У – умеренная коррозия металла;
  3. Н – Несущественная или ничтожная коррозия металла

Таблица 2. Совместимость стали с металлами

Металлы, в отношении которых представлены данные в таблице по подверженности их коррозииСоотношение площади металла к другим металлам таблицыУглеродистая стальНизколегированная стальЛитейная стальХромированная стальНержавеющая сталь
Магний Низкое С С С С С
Высокое С С С С С
Цинк Низкое С С С С С
Высокое Н Н Н Н Н
Алюминий Низкое У   С   С
Высокое Н Н У У У
Кадмий Низкое С С С С С
Высокое Н Н Н Н Н
Углеродистая сталь Низкое   У С С С
Высокое   Н Н Н Н
Низколегированная сталь Низкое Н   Н С С
Высокое Н   Н Н Н
Литейная сталь Низкое Н У   С С
Высокое Н Н   Н  
Хромированная сталь Низкое Н Н Н   С
Высокое Н Н Н   Н
Свинец Низкое Н Н Н Н  
Высокое Н Н У Н Н
Олово Низкое Н Н   Н  
Высокое Н Н Н У  
Медь Низкое Н Н   У  
Высокое Н Н Н   Н
Нержавеющая сталь Низкое   Н Н    
Высокое Н Н Н У  

В 1 столбце таблицы представлены металлы, которые подвергаются или не подвергаются коррозии с металлами указанными в остальных столбцах таблицы и пропорция соотношения площадей металла, указанного в 1 столбце, к металлам в остальных столбцах таблицы.

Краткое обозначение С, У, Н в таблице означает:

  1. С – сильная и быстрая коррозия металла;
  2. У – умеренная коррозия металла;
  3. Н – Несущественная или ничтожная коррозия металла

Виды коррозии металлов

Сплошная коррозия

Наименее опасно для различных предметов из металлов является сплошная коррозия. Особенно она не опасна для тех ситуаций, когда повреждения аппаратов и оборудования не нарушают технические нормы их дальнейшего использования. Последствия такого вида коррозии можно с легкостью предугадать и скорректировать с учетом этого оборудование.

Местная коррозия

Большую опасность представляет собой местный вид коррозии. В этом случае потери металла не являются большими, но при этом образуются сквозные поражения металлов, что приводит к выходу из строя изделия или оборудования. Такой вид коррозии встречается в изделиях, которые соприкасаются с морской водой или солями. Такое появление ржавчины способствует тому, что поверхность металлической основы разъедается частично и конструкция теряет свою надежность.

Большое количество проблем появляется в местах, где используется хлорид натрия. Данное вещество применяется для устранения снега и льда на дорогах в городских условиях. Данный вид соли заставляет их превращаться в жидкость, которая уже в разбавленном с солями виде попадает в городские трубопроводы. В этом случае не помешает защита металлов от коррозии. Все подземные коммуникации при попадании воды с солями начинают разрушаться. В Соединенных Штатах Америки подсчитано, что в год на проведение ремонтных работ в области дорожных коммуникации уходит примерно два миллиарда долларов. Однако от данного вида соли для обработки дорожного полотна коммунальщики пока не готовы отказаться из-за низкой его стоимости.

Способы защиты металлов от коррозии

С самых давних времен люди старались защитить металлы от появления коррозии. постоянные атмосферные осадки приводили в негодность металлические изделия. Именно поэтому люди смазывали их различными жирными маслами. Затем они стали использовать для этой цели покрытия из других металлов, которые не ржавеют.

Современные химики тщательно прорабатывают все возможные методы борьбы с коррозией металлов. Они создают специальные растворы. Разрабатываются способы уменьшения рисков образования на металлах коррозии. Примером может служить такой материал, как нержавеющая сталь. Для ее производства использовалось железо, дополненное кобальтом, никелем, хромом и другими элементами. При помощи добавленных к нему элементов удалось создать металл, на котором более длительное время не образуется налет ржавчины.

Для защиты различных металлов от коррозии разработаны различные вещества, которые активно применяются в современной промышленности. Лаки и краски активно сегодня используются. Они являются наиболее доступными средствами для защиты от ржавчины изделий из металлов. Они создают преграду для попадания на сам металл воды или воздуха. Это позволяет на время отсрочить появление коррозии. Следует при нанесении краски или лака учитывать толщину слоя и поверхность материала. Для достижения наилучшего результата покрытие металлов от коррозии должно производиться ровным и плотным слоем.

Химическая коррозия металлов

По сущности коррозия может быть двух видов:

  • химическая,
  • электрохимическая.

Химическая коррозия представляет собой образование ржавчины при определенных условиях. В промышленных условиях не редко приходится сталкиваться с данным типом коррозии. Ведь на многочисленных современных предприятиях металлы перед созданием из них изделий нагреваются, что приводит к образованию такого процесса, как ускоренная химическая коррозия металла. При этом образуется окалина, которая является продуктом его реакции на появление ржавчины во время нагревания.

Ученые доказали, что современное железо гораздо больше подвержено образованию ржавчины. В нем содержится большое количество серы. Она появляется в металле из-за того, что во время добывания железных руд используется каменный уголь. Сера из него попадает в железо. Современные люди удивляются то, что древние предметы их этого металла, которые находят на раскопках археологи, сохраняют свои внешние качества. Это связано с тем, что в древности для добычи железа использовался древесный уголь, который практически не содержит серы, которая могла бы попасть в металл.

Такие металлы подвергаются коррозии

Среди металлов встречаются различные виды. Чаще всего для созданий каких-либо предметов или объектов применяется железо. Именно из него изготовляется в двадцать раз больше изделий и объектов, чем из других металлов вместе взятых. Данный металл стали использовать активнее всего в промышленности в конце 18 начале 19 веков. Именно в этот период был построен первый чугунный мост. Появилось первое морское судно, для изготовления которого была использована сталь.

В природе самородки железа встречаются в редких случаях. Многие люди считают, что данный металл не является земным, его относят к космическим или метеоритным. Именно он является наиболее подверженным к образования коррозии.

Также есть и другие металлы, подверженные коррозии. Среди них выделяются медь, серебро, бронза.

Видео «Коррозия металлов, способы защиты от неё»

Почему образуется ржавчина. Виды и причины коррозии

Ржавчина на металлоконструкциях возникает в результате физико-химических реакций при взаимодействии металла и окружающей среды. В результате развивается процесс саморазрушения, свойства сплава или металла ухудшаются, изделие становится непригодным к эксплуатации. Чтобы исключить негативное воздействие среды и защитить продукцию от ржавчины, изготовление металлоконструкций включает в себя этап антикоррозионной защиты.

Протекающие процессы классифицируются по таким показателям:

  • вид внешней среды;
  • особенности разрушения;
  • условия, механизм разрушения;
  • дополнительные воздействия.

В зависимости от особенностей процесса ржавчина может быть локальной или полной. В первом случае воздействие агрессивной среды приводит к образованию оксидной пленки, а также окалины или следов ржавчины. Но разрушение не затрагивает внутреннюю структуру, то есть купируется снаружи. При интенсивном воздействии появляется рыхлый слой ржавчины, которая быстро проникает внутрь и затрагивает структуру.

Механизм

Процессы коррозионного разрушения можно разделить на две большие группы – химические и электрохимические. Они различаются по причинам появления ржавчины, влияют на скорость разрушения сплавов или металлов.

Химические коррозионные процессы заключаются во взаимодействии агрессивной среды и металла. В результате этого наблюдается окисление поверхности и восстановление окислительных компонентов воздействующей среды. Между собой эти продукты активно взаимодействуют, то есть разделения пространства нет.

Электрохимические процессы заключаются во взаимодействии сплавов или металлов с растворами электролита. Особенностью выступает разделение восстановления окислительного компонента среды и ионизации металла. На скорость распространения ржавчины влияет электронный потенциал, который имеет раствор.

Виды в зависимости от окружающей или рабочей среды

Различают 10 агрессивных сред, вызывающих развитие коррозии поверхности или внутренней структуры. Это атмосферная, радиационная, подземная, биологическая, контактная, токовая, под напряжением, кавитация, газовая, вибрационная. Все они различаются по механизму воздействия, вызывают разрушение разной степени.

Атмосферная среда разделяется на газовую с повышенной влажностью или воздушную. При таких условиях наблюдается саморазрушение, то есть металлоизделия начинают покрываться тонким слоем ржавчины под воздействием окружающего воздуха. Изначально процесс медленный, следы разрушения легко удаляются, структура не затрагивается. Но при увеличении влажности, отсутствии защиты и влиянии других факторов скорость увеличивается, разрушению подвергаются внутренние слои.

Коррозия в газовой атмосфере при низкой влажности также вызывает саморазрушение металлов, но нужны дополнительные факторы, например, резкое повышение температуры. Такие условия обычно наблюдаются в химической, нефтехимической отраслях. Радиационная коррозия возникает при воздействии на изделия из сплавов и металлов радиоактивных полей. Подземная – негативное влияние грунтов и почвенных слоев, биологическая – под воздействием микроорганизмов.

Причины и методы защиты

Основными причинами развития коррозии выступают:

  • неблагоприятная внешняя среда;
  • воздействие электролитов;
  • разрушение отдельных участков, всей поверхности или глубинной структуры при отсутствии защиты, повышенной влажности;
  • влияние неблагоприятных климатических условий.

Чтобы исключить появление ржавчины, в промышленных условиях используют такие методы антикоррозионной защиты, как легирование, обработка поверхности, нанесение металлического и неметаллического покрытия, использование протекторной и электрозащиты. Компания «СтальИнтех» предлагает купить трубу стальную электросварную и другие типы металлопроката из нержавеющих марок стали или с нанесенным защитным покрытием. В ассортименте различные типы круглых труб, в том числе бесшовные круглые трубы, соответствующие ГОСТу 10704-91 и предназначенные для нефтегазовой промышленности, машиностроения и других отраслей. Сделать заказ или получить дополнительную информацию можно по телефону + 7(495)989-1820.

Суть процесса коррозии — VECFORT

Под коррозией металлов принято понимать самопроизвольное (а не под действием механических влияний) разрушение металлов или сплавов из-за их химических или электрохимических реакций с внешней средой. Стоит отличать ее от процесса эрозии (разрушения металлов под воздействие дождя, пыль и прочих сторонних явлений).

Поскольку коррозия является важной проблемой для человечества, нужно детально рассматривать ее как явление, поэтому внимание уделяют не только металлам, а и среде, которая влияет на коррозию.

Эта окружающая металл среда называется коррозионной средой (можно использовать также термин «агрессивная среда», он сразу дает понять, в чем дело). Процесс коррозии практически всегда является нежелательным, наносит вред конструкциям, использующимся в строительстве, производстве и других сферах.

Наиболее часто встречающийся и всем нам знакомый вид коррозии металлов – ржавление. Его можно увидеть на различных предприятиях, в жилых домах, во многих предприятиях; конечно, в этом случае необходимо удаление ржавчины, очистка фасадов от нее, профилактика.

У процесса коррозии есть несколько основных стадий. Первая – подвод коррозионной (агрессивной) среды к поверхности металла. Тут понимается попадание металлической поверхности под влияние коррозионной среды, либо попадание этой среды к металлу.

Вторая стадия – непосредственное взаимодействие среды с поверхностью металла. Как только частицы среды и частицы металла, способные к реакции, вызывающей коррозию, находятся близко друг к другу, начинается процесс реакции. Причины коррозии могут быть разные, все зависит от состава материала, его возраста, а также очень зависит от свойств окружающей среды. Реакция постепенна и не заметна невооруженным глазом.

Третья стадия коррозии – частичный или полный отвод результатов от поверхности. Тут понимается образование ржавчины, а также появление ее пятен. Все видели желто-красные пятна ржавчины, образованные либо на старых железных поверхностях, либо на тех, которые находятся во влажных помещениях или под водой.

Сейчас есть множество способов очистки от ржавчины – химическая, пескоструйная очистка бластинг и другие. Но обычно лучше проводить профилактику, чем избавляться от результатов; защита от коррозии является делом кропотливым, требует грамотного подхода, и потраченного времени

Но на самом деле такая защита необходима, поскольку подсчитано, что грамотная профилактика коррозии важна на 80%, тогда как качество покрытия металла – всего на 20%. Поэтому о возможной коррозии нужно думать заранее

Коррозионное воздействие противогололедных материалов на металл

Появление гололеда зимой — серьезная проблема для дорожных служб российских городов. В последние годы для устранения скользкости и плавления льда дороги обрабатывают противогололедными материалами. Реагенты эффективно решают проблему обледенения дорожной поверхности, но в СМИ нередко поднимают вопрос об агрессивном влиянии антигололедных средств на металл. В частности, устойчивы слухи, что противогололедные материалы — настоящее зло для кузова, ходовой части и других элементов конструкции автомобилей. Разберемся, так ли это на самом деле.

Причина коррозии

Многие автомобилисты считают, что если не использовать антигололедные реагенты, металлические части машин не будут ржаветь. Однако главная причина коррозии — кислород. Воздействие кислорода, содержащегося в воде, приводит к окислению железной поверхности автомобиля, в результате чего и образуется ржавчина. Поэтому если есть вода и кислород, появление ржавчины неминуемо — вопрос сводится только к тому, с какой скоростью будет идти этот процесс.

Способы замедления коррозионного процесса

В состав качественных металлических сплавов входит хром. Металлы, в которых от 12 % хрома, относят к нержавеющим. Добросовестные производители изготавливают кузова автомобилей именно из таких материалов — с повышенной стойкостью к коррозии.

Есть и другие методы защиты металлов:

  • оцинковка — поверхность покрывают тонким слоем цинка;
  • оксидирование — на поверхность наносят слой оксида железа.

Чтобы снизить способность противогололедных реагентов вызывать коррозию металла, используют другой способ — добавление ингибиторов. Это вещества, снижающие скорость образования ржавчины.

Реагенты и их воздействие на металл

Некоторые соли, в том числе хлориды, которые используют в качестве антигололедных реагентов, оказывают агрессивное воздействие на металл. Так, высок показатель коррозионной активности технической соли (NaCl) — 0,8. Однако утверждать то же обо всех противогололедных материалах неправильно.

Коррозионная активность формиата натрия, например, не превышает 0,1 — это ниже, чем у снега или водопроводной воды (0,15–0,25). Закономерно, что противогололедные средства, в составе которых присутствует этот компонент, имеют пониженное коррозионное воздействие на металлические конструкции. Неслучайно антигололедные материалы с формиатом натрия используют для борьбы с гололедом на территориях аэропортов.

Покупать формиаты в чистом виде недешево. Но решение проблемы есть, и оно основано на свойстве этих веществ выступать в роли ингибиторов, снижая способность других солей вызывать коррозию. Поэтому во многих странах набирает популярность использование в качестве противогололедных средств многокомпонентных реагентов.

У многокомпонентных ПГМ, в составе которых есть ингибиторы коррозии, такие как формиат натрия, коррозионная активность не выше, чем у воды. Следовательно, и вред от таких антигололедных материалов для металлических частей автомобиля не больше, чем от дождя или снегопада.

Защита сварных швов от коррозии

Несмотря на то, что сварочное соединение одно из самых прочных, сам процесс сварки закладывает основу для ускоренного разрушения шва от коррозии. Чтобы этому противодействовать, применяют разные способы для предотвращения ржавления металла. Давайте разберемся, что это за способы и какие из них наиболее доступны в бытовых и производственных условиях.

В этой статье:


Причины коррозии сварочных швов

Сварочные швы начинают ржаветь быстрее основного металла. Это можно заметить на следующий день, осмотрев конструкцию, над которой трудились вчера. Коррозия возникает на соединениях, созданных любым методом сварки (MMA, TIG, MIG) и не зависит от аппарата и его цены.

Образование ржавчины на швах обусловлено следующими причинами:

  • Нагрев металла до температуры 2000-3000 градусов содействует выгоранию легирующих элементов в шве, поэтому стык быстрее окисляется, чем окружающая поверхность.
  • При сварном соединении возникают внутренние напряжения, что провоцирует коррозию под действием механических нагрузок.
  • Сварочный шов, хоть и прочный на вид, имеет внутри микропоры и трещины, через которые кислород активнее проникает внутрь и окисляет металл.
  • Остатки флюсов и других химических веществ на поверхности шва взаимодействуют с влагой, запуская коррозию.
  • При сварке меняется кристаллическая решетка. Неоднородность материалов создает благоприятную среду для образования ржавчины.
  • При ведении шва в состав сварочной ванны проникают оксиды (эндогенные неметаллические включения), провоцирующие коррозию.
  • Некоторые швы становятся «гальванической парой», которые заведомо будут ржаветь.
  • Виды коррозии сварочных швов

    После сварки процесс коррозии бывает наружный, внутренний или объединенный, что по-своему влияет на внешний вид соединения и ухудшение его характеристик. По типу коррозии существует:

  • Сплошная. Делится на равномерную (проникает на одинаковую глубину по всему верхнему слою) и неравномерную. Возникает в нелегированных металлах и углеродистых сталях. Ржавчина покрывает всю поверхность шва, поэтому соединение разрушается быстрее, если ничего не предпринять для защиты.
  • Местная. Проявляется в виде пятен, точек, язв на отдельных участках шва. Наблюдается в сталях Х12МФ и сварочных соединениях, обедненных хромом.
  • Ножевая. Имеет тонкую линию на границе между сварным швом и основным металлом. Протекает по краю зерен металла на всю толщину, а не только сверху, поэтому это опасный вид коррозии. Встречается на легированных, аустенитных сталях и высокоуглеродистых сплавах.
  • Методы предотвращения коррозии

    Защита сварочного шва от коррозии выполняется при помощи химических, термических и механических процессов. Рассмотрев технологию, необходимые средства для каждого метода, получится выбрать подходящий для своих условий работы.

    Отжиг

    Чтобы убрать температурные напряжения в конструкции после сварки, изделие отжигают. Это происходит путем нагрева детали до 800 градусов. Затем его помещают в водный раствор натрий-хрома (3%), содержащий ингибиторы коррозии. Благодаря такой обработке напряжения сглаживаются, шов «впитывает» молекулы хрома. Это продлевает срок службы сварочного соединения и защищает от ржавчины.

    Но для такого метода нужно оборудование и условия для нагрева изделия до 800 градусов. Это можно сделать при помощи газовой горелки или в крупной печи. Затем требуется большая емкость, куда окунается деталь со сварочными швами. Следовательно, крупные конструкции в бытовых условиях обработать сложно. Процесс по отжигу (нагреву и последующему охлаждению) занимает время, что сказывается на производительности при большой партии одинаковой продукции.

    Анодирование

    Электрохимический процесс, при котором защита сварных швов от возникновения коррозии достигается путем создания на поверхности особо прочной пленки. Процесс происходит в такой последовательности:

    1. Швы предварительно травят, обрабатывая азотной кислотой. Остальную поверхность просто обезжиривают растворителями (уайт-спирит, ацетон, бензин).
    2. В ванну на дно укладывают свинцовые листы. К ним присоединяют контакты с напряжением, чтобы проводник стал катодом.
    3. Емкость наполняют серной или хромовой кислотой. Чаще используют серную среду, поскольку процесс требует меньшего расхода электроэнергии. Хромовый ангидрид более дорогостоящий.
    4. К изделию подключают второй полюс, чтобы оно играло роль анода.
    5. Деталь погружается в ванну и подается напряжение. Происходит анодирование, создается устойчивый особо прочный верхний слой.
    6. Изделие извлекается и промывается горячей водой для удаления кислоты. Горячая вода содействует уменьшению пор в металле и уплотнению защитной пленки.
    7. Затем деталь сушат.

    Для анодирования необходимо электричество, химические растворы и емкость, способная вместить конструкцию со сварочными швами. Следовательно, создать условия для такого метода защиты можно только на производстве. В быту получится организовать анодирование только для небольших изделий.

    Лужение

    Лужение сварочного шва — это наплавление на его поверхность другого материала, служащего защитой. Чаще всего используют олово или его сплавы, поскольку у них относительно невысокая температура плавления. Сварочный шов обрабатывают механически до нужного вида, толщины, формы. Затем газовой горелкой или паяльной лампой разогревают поверхность соединения. Второй рукой подают в нагреваемую зону припой — оловянный стержень. Он постепенно плавится и олово растекается по поверхности основного металла. Когда припой остывает, образуется прочная защитная пленка, устойчивая не только к образованию коррозии, но и механическому воздействию.

    Метод можно реализовать в домашних условиях, в гараже или мастерской. Понадобится олово и паяльная лампа. Но сам процесс лужения долгий по времени, требует аккуратности и терпения. Работа на вертикальных поверхностях осложняется законами гравитации — расплавленное олово скапывает вниз. Поэтому способ защиты сварочного шва подойдет только как разовый, а для серийного применения нужно искать другой метод.

    Шпаклевание, грунтование

    Техника защиты часто используется в автомастерских для защиты швов при замене арок, порогов, других частей кузова автомобилей. После сварки швы зачищаются и шпаклюются, чтобы вывести ровную плоскость, скрыть следы сварочных работ. Затем поверхность грунтуют, красят и покрывают лаком. Процесс очень кропотливый, требует большого опыта, навыка, иначе сварочный шов будет виден. Если не качественно удалить ржавчину в околошовной зоне, коррозия продолжится под ЛКП и вскоре краску вспучит, потребуется все переделывать.

    Подбор присадки и проволоки

    При сварке нержавеющей стали часть легирующих элементов выгорает под действием высоких температур. Чтобы компенсировать потери, выбирают проволоку с увеличенным содержанием хрома, благодаря чему шов остается максимально приближенным по составу к основному металлу. Но такая технология защиты шва от коррозии применима только с легированными металлами. Для малоуглеродистой и углеродистой конструкционной стали аналогов нет.

    Возможности сварочной химии

    Наиболее простой способ защиты всех видов сварных соединений — применение сварочной химии. Это специальные средства, наносимые на швы после сварки, которые надежно защищают металл от ржавчины. Их можно использовать на любой поверхности (горизонтальной, вертикальной, потолочной). По консистенции сварочная химия бывает в виде пасты или спрея.

    Пасты для защиты сварочных швов имеют разный принцип действия, что зависит от состава. Есть травильные пасты, применяющиеся для легированных сталей. Они восстанавливают коррозионностойкие свойства за счет серной, плавиковой и азотной кислот, находящихся в составе.

    Другие пасты состоят из смеси синтетических масел. Они образуют на поверхности сварочного шва защитную пленку, устойчивую к:

  • трению;
  • высоким температурам до 1200 градусов;
  • соленой воде;
  • щелочным растворам.
  • Еще одни виды паст состоят из алкидной смолы. Они выполнены с металлическим блеском, напоминающим цинковое покрытие. Смола устойчива к солям, температурам от -50 до +240 градусов. Надежно изолирует шов от контакта с воздухом и водой.

    Все виды защитных антикоррозионных паст не содержат вредных компонентов, поэтому безопасны для сварщика. Имеют желеобразную консистенцию, легко наносятся на вертикальные и потолочные поверхности, не стекают вниз. Пасты с маслами обеспечивают дополнительную смазку, чтобы контактирующие со швом детали не стачивали верхний слой соединения. Нанесение пасты занимает минимум времени, поэтому не сказывается на производительности.

    Спреи для защиты шва от коррозии изготавливаются на основе акриловой смолы, синтетического воска и пигментов нержавеющей стали. Бывают прозрачные, с серебристым или латунным оттенком, придающим изделию красивый вид. По применению они еще проще, чем пасты. После сварки требуется распылить средство по шву и окружающей поверхности.

    Спреи и пасты для защиты швов могут наносить даже новички — особых знаний не нужно. Удобство работы во всех пространственных положениях с большими и малыми конструкциями делает их лучшим способом защиты от ржавчины.


    Ответы на вопросы: защита сварных швов от коррозии Как долго спрей защищает сварочный шов от ржавчины? СкрытьПодробнее

    Это зависит от состава. Срок защиты производитель указывает в характеристиках. Например, спреи на восковой основе, образующие прозрачную пленку, защищают в течение 3 месяцев. Этого достаточно, чтобы полностью собрать крупную конструкцию, транспортировать ее в другое место и там уже окрасить.

    Можно ли удалить защитную пленку от спрея? СкрытьПодробнее

    Да, перед окрашиванием или необходимостью в дальнейшей сварке пленка стирается очистителями, продающимися в специализированных магазинах.

    Какую температуру выдерживает защитный спрей? СкрытьПодробнее

    Большинство спреев выдерживают температуру до 200 градусов. Некоторые товары способны кратковременно переносить до 300 градусов. Пасты на основе синтетических масел сохраняют свои свойства при 1200 градусах.

    Как наносить спрей на сварочный шов? СкрытьПодробнее

    Необходимо дождаться остывания соединения. Нанесение проводят при комнатной температуре с расстояния 25 см до поверхности. Предварительно шов обрабатывают очистителем.

    Как быстро высыхает антикоррозионная защита? СкрытьПодробнее

    Большинство спреев на отлип высыхает спустя 10 минут. За деталь уже можно браться, переставлять ее. Полное отвердение наступает спустя 4-6 часов.

    Остались вопросы

    Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

    Обратная связь


    Как снизить риски возникновения коррозии под изоляцией?

    Ключевая причина возникновения коррозии на поверхности трубопроводов и оборудования — попадание воды под изоляцию: вода проникает на поверхность металла и запускает разрушительный процесс. Наиболее высокая вероятность образования коррозии находится в диапазоне температур 50 – 175 °С, или при циклической работе трубопровода/оборудования. Залог успешной борьбы с коррозией под изоляцией – выбор подходящего материала, который будет соответствовать назначению и не станет дополнительным источником проблем.

    Имеют значение следующие характеристики изоляционного материала:

    • Химическая инертность. Водный экстракт изоляционного материала должен быть нейтральным, чтобы снизить риск коррозии незащищённой стали.

    • Гидрофобизация. Вода, попадающая через кожух на поверхности изоляции, не должна скапливаться и впитываться в изоляцию, т.е. изоляция не должна превращаться в “мокрую губку”, которая удерживает всю конструкцию в водонасыщенном состоянии.

    • Паропроницаемость. В любом случае, полностью избежать наличия воды на поверхности металла под изоляцией невозможно, поэтому важно, чтобы изоляция позволяла воде удаляться в процессе работы трубопровода или оборудования.

    • Низкий уровень водорастворимых хлоридов. Чтобы избежать создания агрессивной среды для металла под изоляцией, этот самый изоляционный материал должен содержать минимальное количество водорастворимых хлоридов.

    Применение теплоизоляции из каменной ваты для – один из самых доступных способов снижения рисков образования коррозии. Так, специально разработанная линейка материалов ProRox от компании ROCKWOOL соответствует всем вышеперечисленным требованиям. Теплоизоляция от ROCKWOOL гидрофобизирована, обладает высокой паропроницаемостью, химически инертна, материалы серии ProRox, помимо этого, имеют низкое содержание водорастворимых хлоридов. Это особенно важно для защиты металла под изоляцией.

    Подробнее о решении проблемы возникновения коррозии под изоляцией можно узнать из видео, созданного экспертами ROCKWOOL специально для компаний, уставших нести огромные убытки на восстановление повреждённых трубопроводов и устранение последствий аварий.

    Ржавчина на металле: вред, виды коррозии

    Мы — продавцы металлопроката — как никто сталкивается с этим наваждением — ржавиной. И мы точно знаем вред от коррозии. В этой статье мы скажем несколько слов об этой проблеме, ее проявлениях, ее масштабах.

     

    Ущерб, ущерб…

    Все видели эти оранжево-бурые или желтоватые пятна ржавчины на металлических деталях. Экономический ущерб от коррозии металлов огромен. В США и Германии подсчитанный ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составляют примерно 3 % ВВП. При этом потери металла, в том числе из-за выхода из строя конструкций, изделий, оборудования, составляют до 20 % от общего объема производства стали в год. По России точные данные о потерях от коррозии не подсчитаны.

    Доподлинно известно, что именно проржавевшие металлоконструкции стали причиной обрушения нескольких мостов в Соединенных Штатах, в том числе с многочисленными человеческими жертвами. Крайне неприятен и экологический вред: утечка газа, нефти при разрушении трубопроводов приводит к загрязнению окружающей среды.

    Виды коррозии и ее причины

    Перед тем как говорить о ржавчине на железе, кратко рассмотрим другие ее типы.

    Коррозии подвержены не только металлы, но и неметаллические изделия. В этом случае коррозию еще называют «старением». Старению подвержены пластмассы, резины и другие вещества. Для бетона и  железобетона существует термин «усталость». Происходит их разрушение или ухудшение эксплуатационных характеристик из-за химического и физического воздействия окружающей среды. Корродируют и металлические сплавы — медь, алюминий, цинк: в процессе их коррозии на поверхности изделий образуется оксидная пленка, плотно прилегающая к поверхности, что значительно замедляет дальнейшее разрушение металла (а патина на меди еще и придает ей особый шарм). Драгоценные  металлы являются таковыми не только из-за своей красоты, ценимой ювелирами, но и за счет стойкости к коррозии. Золото и серебро до сих пор используется для покрытия особо чувствительных электронных контактов а платина применяется в космической отрасли.

    Корродировать металл может в некоторых участках поверхности (местная коррозия), охватить всю поверхность (равномерная коррозия), или же разрушать металл по границам зерен (межкристаллитная коррозия). Коррозия заметно ускоряется с повышением температуры.

     

    Типы ржавчины

    В большей степени коррозии подвержено железо. С точки зрения химии ржавчина — это окислительный процесс (как и горение). Элементы возникающие при окислении в кислородной среде называются Оксиды. Можно выделить 4 основных типа.

    1. Желтая ржавчина — химическая формула FeO(OH)h3O (оксид железа двухвалетный). Возникает во влажной, недонасыщенной кислородом среде. Часто встречается под водой. В природе существует в виде минерала вюстита, при этом являясь монооксидом (те содержит 1 атом кислорода).

    2. Коричневая ржавчина — Fe2O3 (двойной оксид железа): растет без воды и встречается редко.

    3. Черная ржавчина — Fe3O4 (оксид железа четырех валентый). Образуется при малом содержании кислорода и без воды поэтому стабильна и распространяется очень медленно. Этот оксид является ферромагнетиком (при определенных условиях обладает намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля), поэтому потенциально применим для создания сверх-проводников.

    4. Красная ржавчина — химическая формула Fe2O3•h3O (оксид железа трехвалентный). Возникает под воздействием кислорода и воды, самый частый тип, процесс протекает равномерно и затрагивает всю поверхность. В отличии от всех вышеперечисленных не столь опасных для железа видов окисления этот в своей толще образует гидроксид железа, который, начиная отслаиваться, открывает для разрушения все новые слои металла. Реакция может продолжатся до полного разрушения конструкции. Применяется при выплавке чугуна и как краситель в пищевой  промышленности. Встречается в природе в естественном виде под названием гематид.

    Несколько видов ржавления могут протекать одновременно, не особо мешая друг другу.

    Химическая и электрохимическая коррозия

    Железо ржавеет, если в нем есть добавки и примеси (например, углерод) и при этом контактирует с водой и кислородом. Если же в воде растворена соль (хлорида натрия и калия), реакция становится электрохимической и процесс ржавления ускоряется. Массовое применение этих солей как в бытовой химии так и для борьбы с льдом и снегом делают электрохимическую коррозию очень распространенным и опасным явлением: потери в США от использования солей в зимний период составляют 2,5 млрд. долларов. При одновременном воздействии воды и кислорода образуется гидроксид железа, который, в отличие от оксида, отслаивается от металла и никак его не защищает. Реакция продолжается либо до полного разрушения железа, либо пока в системе не закончится вода или кислород.

    Электрохимическую коррозию могут вызывать блуждающие токи, возникающие при утечке из электрической цепи части тока в водные растворы или в почву и оттуда — в конструкции из металла. В тех местах, где блуждающие токи выходят из металлоконструкций обратно в воду или в почву, происходит разрушение металлов. Особенно часто блуждающие токи возникают в местах движения наземного электротранспорта (например, трамваев и ж/д локомотивов на электрической тяге). Всего за год блуждающие токи силой в 1А способны растворить железа — 9,1 кг, цинка — 10,7 кг, свинца — 33,4 кг.

    Во второй части статьи мы расскажем, как вы можете защитить свои металлоконструкции от этой напасти или победить ее, если она уже атакует.

    Предотвращение коррозии – контроль влажности является ключом

    Компания Bry-Air понимает исключительную важность предотвращения коррозии в основных отраслях промышленности. Коррозия остается разрушительной проблемой, которая не только приводит к сбоям в производстве, отказам оборудования и серьезным проблемам с безопасностью, но и увеличивает капитальные затраты компании. Поэтому очень важно внедрить методы предотвращения коррозии для защиты вашего оборудования и оборудования.

    Что такое коррозия?

    Коррозия — это ухудшение состояния незащищенного материала (обычно металла) в результате химических, электрохимических и других реакций с окружающей средой.Многочисленные факторы усложняют уравнение, однако это управляемый процесс. Часто главными виновниками являются влага в воздухе и газы. Эти элементы объединяются, чтобы создать кислоты, которые разъедают металл, что приводит к ржавчине и другим формам деградации металлов. Ржавчина является одним из наиболее известных примеров коррозии, которая наносит необратимый ущерб различным металлам и затрагивает почти все отрасли промышленности.

    Самый эффективный способ предотвращения коррозии материалов — понять причины коррозии и то, как они действуют, создавая ржавчину на поверхностях.Существует множество различных факторов, влияющих на процесс коррозии. Как только вы поймете типы коррозии и причины их возникновения, вы сможете лучше начать попытки сделать материал устойчивым к коррозии.

    Причины коррозии

    Неконтролируемая влажность и агрессивные газы являются основными причинами коррозии в промышленных условиях. Конденсация водяного пара на металлических поверхностях и агрессивных газов, таких как аммиак, хлор, оксиды водорода, оксиды серы и т. д.может привести к коррозии электронного оборудования, ржавым углам и коррозионным деталям. Длительное воздействие влажных условий в сочетании с загрязненным воздухом увеличивает скорость коррозии и может повредить дорогостоящее и чувствительное оборудование.

    Наиболее распространенным типом коррозии является образование ржавчины или оксида железа на поверхности металлов, содержащих железо, при контакте с кислородом.

    Коррозия также может возникать, когда металлы, такие как сталь, подвергаются слишком большому напряжению, и материал начинает трескаться.Воздействие водорода также может вызвать коррозию металла почти так же, как кислород. Металлы, которые подвергаются воздействию электрического тока, могут начать подвергаться электронной коррозии. Металлы, которые подвергаются воздействию грязи и бактерий, также могут начать проявлять признаки коррозии.

    Поскольку существует множество различных причин коррозии материалов, важно понимать, что ингибиторы ржавчины подходят не для всех ситуаций. Очевидно, что паро- или водоизоляционный материал не защитит металл от воздействия постоянного электрического тока или бактерий.

    Проблемы с коррозией связаны с влажностью

    Коррозия не возникает в сухом воздухе. Именно невидимый водяной пар в воздухе является причиной ржавых болтов, коррозии деталей. Это главный промышленный враг качества продукции и хранения. Некоторое количество водяного пара всегда присутствовало в воздухе. Этот водяной пар или влага в воздухе измеряется относительной влажностью.

    Основная проблема возникает из-за того, что водяной пар будет конденсироваться на любой поверхности, температура которой ниже температуры точки росы окружающей воздушной массы.

    Факторы, ускоряющие и усиливающие коррозию

    На чистом воздухе коррозии железа почти не происходит, при относительной влажности даже до 99%. Но при наличии загрязнителей, таких как двуокись серы или твердые частицы древесного угля, коррозия может начаться при относительной влажности 45% или выше. Однако на практике чистый воздух встречается редко.

    Критический уровень влажности, равный 45%, примерно одинаков для чистого и загрязненного воздуха.Однако скорость коррозии выше там, где поверхности подвергаются воздействию загрязненного воздуха в сочетании с высокой относительной влажностью.

    Как предотвратить коррозию?

    Для предотвращения коррозии нам необходимо поддерживать определенную относительную влажность и температуру в контролируемом помещении. Чтобы продукты или материалы в контролируемом пространстве не могли поглощать влагу из окружающей атмосферы. Как правило, мы можем защитить от ржавчины и других реакций коррозии окислительного типа, если мы поддерживаем относительную влажность в области ниже 40% относительной влажности.Нам не нужно покрывать материалы или изделия, находящиеся в этой атмосфере, маслом или другой защитой поверхности, чтобы поддерживать их в состоянии, готовом к использованию.

    Решения Bry-Air для предотвращения коррозии

    Адсорбционные осушители воздуха и системы фильтрации газовой фазы Bry-Air обеспечивают бесперебойную работу электронного оборудования, турбин, центров обработки данных, серверных, диспетчерских, систем точного контроля и т. д.

    Предотвращение коррозии осуществляется путем осушения для предотвращения износа оборудования.Осушители ограничивают относительную влажность, поддерживают оптимальные условия и обеспечивают правильное решение для предотвращения коррозии.

    Системы фильтрации газовой фазы

    удаляют загрязняющие вещества и агрессивные газы в процессе адсорбции и хемосорбции. Bry-Air предлагает широкий спектр соответствующих химических сред, известных как серия BrySorb. При хемосорбции химические среды преобразуют вредные газы из воздуха в безвредные вещества.

    Bry-Air сначала проводит оценку качества воздуха на объекте, чтобы измерить общий потенциал коррозии окружающей среды.На основании оценки это обеспечивает идеальное решение, отвечающее вашим требованиям, а также отраслевым стандартам.

    Преимущества осушителей воздуха и систем фильтрации газовой фазы Bry-Air:

    • Эффективная защита от коррозии и высокая эффективность процесса
    • Снижение затрат на техническое обслуживание, ремонт и замену оборудования
    • Увеличение доходов благодаря стабильному производству

     

    Причины коррозии и мониторинг коррозии

    Введение
    В промышленных условиях существует множество факторов окружающей среды, которые могут вызвать коррозию печатных плат в электронных системах измерения и управления технологическими процессами.Среди них температура, влажность и газообразные загрязнители. Из них газообразные загрязнители являются наиболее разрушительными.

    Газовое загрязнение сегодня вызвано главным образом сжиганием топлива на электростанциях, фабриках, коммерческих и жилых зданиях и автомобилях. Два основных типа газообразных промышленных загрязнителей воздуха можно классифицировать как кислотные или окисляющие. С годами эти два типа объединились, и теперь три основных загрязняющих газа, встречающихся в промышленно развитых странах, — это диоксид серы (SO 2 ), озон (O 3 ) и диоксид азота (NO 2 ).К другим веществам, представляющим первостепенное значение, относятся хлориды (хлор [Cl 2 ] и хлористый водород [HCl]), уксусная кислота (CH 3 COOH) и формальдегид (HCHO).

    В 1985 году был разработан стандарт для классификации качества воздуха с точки зрения влияния переносимых по воздуху загрязняющих веществ на надежность оборудования. Как правило, этот стандарт требует поддержания концентрации газообразных загрязнителей на минимально возможном уровне путем газофазной фильтрации воздуха. Наиболее часто упоминаемые контрольные уровни для газообразных загрязнителей показаны ниже.

    Сероводород (H 2 S) <3 частей на миллиард
    Диоксид серы, триоксид серы (SO 2 , SO 3 ) <10 частей на миллиард
    Хлор (Cl 2 ) <1 частей на миллиард
    Оксиды азота (NO X ) <50 частей на миллиард
    Фторид водорода (HF) <1 частей на миллиард
    Аммиак (NH 3 ) <500 частей на миллиард
    Озон (O 3 ) <2 частей на миллиард

     

    Инструменты и методы мониторинга воздуха
    Мониторинг воздуха занимает центральное место в любой программе экологического контроля для достижения и поддержания стандартов качества воздуха на основе наличия (или отсутствия) газообразных загрязнителей воздуха.Такой мониторинг также может предоставить краткосрочные данные, необходимые для управления и смягчения последствий эпизодов, связанных с конкретными загрязнителями. Помимо непосредственного применения в программах контроля загрязнения, данные мониторинга воздуха могут использоваться для (1) оценки долгосрочных тенденций качества воздуха на объекте и (2) научных исследований, предназначенных для определения взаимосвязей, если таковые имеются, между уровнями загрязняющих веществ и возможное повреждающее воздействие. Измерения качества воздуха в условиях консервации часто предъявляют строгие требования к контрольно-измерительным приборам и методологиям.Часто требуются специальные модификации и протоколы для адаптации методов для использования в этих средах.

    Некоторые характеристики любого метода измерения должны быть оценены, чтобы определить его пригодность для использования в мониторинге качества воздуха. Среди наиболее важных характеристик — чувствительность, стоимость и сложность. Чувствительность является особенно важным параметром для сред, где могут встречаться уровни многих загрязняющих веществ, близкие к температуре окружающей среды, а контрольные уровни приближаются к уровню частей на миллиард (частей на миллиард).Точно так же стоимость может быть очень важной при выборе метода измерения, особенно в крупных обследованиях. Последним моментом рассмотрения является сложность техники и степень мастерства и подготовки, необходимые для получения качественных результатов. Другими факторами, заслуживающими внимания, являются селективность и переносимость. Большинство методов измерения не оптимизированы для этих параметров, и необходимо взвешивать различные характеристики, чтобы наилучшим образом достичь желаемых целей. Часто компромиссы будут необходимы при выборе методов, которые будут использоваться для конкретного исследования.

    Мониторинг реактивности
    Несмотря на то, что можно идентифицировать и количественно определить (почти) все химические вещества, с которыми можно столкнуться в условиях консервации, остается вопрос: «Что мне делать с этой информацией?» Из-за этого многие отрасли промышленности обратились к экологической классификации с помощью так называемого мониторинга реактивности или коррозии. Применимость этого метода мониторинга воздуха заключается в том факте, что многие из загрязняющих веществ, подлежащих контролю, являются коррозионными по своей природе и, следовательно, могут быть эффективно измерены с помощью этого метода.

    Мониторинг реактивности может характеризовать разрушительный потенциал окружающей среды. Рост различных коррозионных пленок на специально подготовленных медных и серебряных датчиках обеспечивает превосходную индикацию типа(ов) и уровня(ей) практически всех коррозионно-активных химических веществ, присутствующих в местной среде. Они дают прямую причинно-следственную связь между конкретными уровнями газообразных загрязнителей и ущербом, который они могут причинить медным и/или серебряным компонентам печатных плат.В настоящее время компания Purafil предлагает как пассивные, так и работающие в режиме реального времени мониторы реактивности, и каждый из них можно использовать для сбора необходимой информации о газообразных загрязнителях и их уровнях в окружающей среде.

    Купоны Purafil для классификации коррозии (CCC) . CCC
    — это пассивные мониторы, которые обычно подвергаются воздействию окружающей среды в течение 30–90 дней, а затем анализируются на предмет количества и типа образовавшейся коррозии (рис. 1). Этот метод может обеспечить кумулятивную скорость реактивности, оценку «средних» условий окружающей среды с течением времени и указание типа (типов) и относительного уровня (уровней) агрессивных газообразных загрязнителей.

    CCC могут использоваться для указания на присутствие SO 2 , O 3 , NO 2 , Cl 2 и многих других коррозионно-активных материалов, которые могут вызвать повреждение электронных устройств. Первоначально CCC использовали только реакционную способность меди для установления экологических классификаций. Однако медь недостаточно чувствительна ко многим из тех загрязняющих веществ, которые широко распространены во многих промышленных средах. Кроме того, медные купоны не могут обнаружить присутствие хлора, особенно опасного загрязняющего вещества для металлов.

    Имея это в виду, компания Purafil разработала мониторинг реактивности серебра для этих сред. Серебро чувствительно к хлору, и при использовании с контролем реакционной способности меди его можно использовать для обнаружения изменений уровня газообразных загрязнителей в окружающей среде до 1 ppb и различения различных классов загрязнителей.

    Коррозия, зарегистрированная в результате мониторинга реактивности с CCC, представляет собой сумму отдельных коррозионных пленок. Для медных образцов чаще всего производятся сульфидные и оксидные пленки, которые представлены как сульфид меди (Cu 2 S) и оксид меди (Cu 2 O) соответственно.Для серебряных купонов могут быть получены сульфидные, хлоридные и оксидные пленки, которые обозначаются как сульфид серебра (Ag 2 S), хлорид серебра (AgCl) и оксид серебра (Ag 2 O) соответственно. Каждый образец анализируется с точки зрения типа и количества присутствующей пленки и ее относительного вклада в общую вызванную коррозию.1,2
    Узнайте больше о Purafil CCC

    Электронные мониторы надежности Purafil (ERM)
    Одно из соображений, которое необходимо учитывать при разработке программы мониторинга качества воздуха, — это выбор между пассивными и пассивными системами.активная выборка. Немедленная обратная связь активного монитора является наиболее желательным аспектом и часто препятствует использованию пассивных мониторов. Основным ограничением использования ССС является их неспособность обеспечить непрерывную экологическую классификацию. Чтобы решить эту проблему, мониторинг реактивности был сделан на шаг вперед за счет разработки устройства мониторинга в реальном времени, использующего микровесы с металлическим кварцевым кристаллом (МККМ)3,4,5. Эти управляемые микропроцессором устройства способны измерять общую коррозию окружающей среды, связанную с газообразными загрязнителями.ERM, использующие QCM, могут обнаруживать и регистрировать изменения <1 ppb. Эта способность считается одним из основных требований к любому протоколу мониторинга в реальном времени, который будет использоваться в средах сохранения.

    На сегодняшний день существует только один коммерчески доступный ERM, в котором используются QCM с медным и посеребренным покрытием, которые могут предоставлять информацию в режиме реального времени о количестве коррозии, образующейся из-за присутствия газообразных загрязнителей. OnGuard™ Smart ERM (рис. 2) измеряет коррозию на постоянной основе, что позволяет принять превентивные меры до того, как произойдет серьезное повреждение.Соответствующие уровни реактивности и аварийных сигналов для конкретных приложений можно легко настроить.

    OnGuard Smart предоставляет поток данных в реальном времени и регистрирует данные, чтобы помочь оценить тенденции. Он может работать независимо в качестве регистратора данных с батарейным питанием, подключенного напрямую к центральной компьютерной системе через соединение 4–20 мА или через Интернет через кабель Ethernet или Wi-Fi. Можно получить самую последнюю информацию об уровнях агрессивных загрязнителей, а также создать и поддерживать базы данных классификации окружающей среды для предоставления исторических данных.
    Узнайте больше о OnGuard Smart

    Классификация по окружающей среде
    В таблице 1 приведена стандартная схема классификации, опубликованная в стандарте ANSI/ISA 71.04-20136, в которой скорость коррозии напрямую соотносится с классификацией по окружающей среде. Недавно они были доработаны на основе результатов тестирования и конкретных потребностей этого рынка. На сегодняшний день мониторинг реактивности обычно используется для характеристики наружного воздуха, используемого для вентиляции, выявления «горячих точек» на объекте и эффективности различных профилактических мер.В этой таблице также показана корреляция между уровнями коррозии и максимальными концентрациями газа, допустимыми для данного конкретного класса коррозии.

    Среда G1 определяется как: Среда, которая достаточно хорошо контролируется, так что коррозия не является фактором, определяющим надежность оборудования.

    Скорость коррозии как меди, так и серебра должна соответствовать классу G1 или выше, если не оговорено иное. Отдельные коррозионные пленки, количественно определенные с помощью мониторинга реакционной способности, могут использоваться для дальнейшей характеристики окружающей среды и определения надлежащих стратегий контроля.На основе этих рекомендуемых контрольных уровней и результатов испытаний серебряных купонов в лаборатории и в полевых условиях были определены критерии приемлемости, относящиеся к этим приложениям. Эти критерии учитывают общую коррозию, а также относительный вклад каждой отдельной коррозионной пленки. Спецификации контроля для отдельных коррозионных пленок перечислены в ТАБЛИЦЕ 2. Эти спецификации являются более общими по своему применению, чем те, которые перечислены выше, и чаще всего используются для характеристики окружающей среды до осуществления мер по контролю загрязнения.

    Если общая коррозия И каждая отдельная коррозионная пленка соответствуют рекомендуемым критериям, то местная среда, в которой экспонировался конкретный образец, соответствует требованиям классификации класса G1. ЛЮБОЙ невыполненный критерий указывает на то, что местная окружающая среда не контролируется в достаточной степени, чтобы свести к минимуму коррозию чувствительного электронного оборудования из-за присутствия газообразных загрязняющих веществ. Необходимо предпринять шаги для определения существующих проблем и возможных корректирующих действий.

    CCC Результаты и обсуждение
    При интерпретации результатов анализа отдельных коррозионных пленок обнаружение пленки сульфида серебра (Ag 2 S) без соответствующей пленки сульфида меди (Cu 2 S) обычно указывает на присутствие окисленных форм серы, таких как диоксид серы (SO 2 ) и триоксид серы (SO 3 ).

    • Окисленные формы серы образуются в результате сжигания серосодержащих ископаемых видов топлива.Низкие уровни оксидов серы в частях на миллиард могут пассивировать химически активные металлы и, таким образом, замедлять коррозию. На более высоких уровнях они атакуют определенные типы каменной кладки, металлов, эластомеров и пластмасс. Реакция с каменной кладкой и металлами обычно происходит, когда эти газы растворяются в воде с образованием сернистой кислоты и серной кислоты.
    • Железо является основным металлом, который страдает от присутствия диоксида серы. Железо разъедает электролитически. Это означает, что на поверхности железа должны присутствовать и влага, и электролит.Все водорастворимые соли, кислоты и щелочи образуют электролиты. Те электролиты, которые притягивают влагу, образуют растворимые продукты коррозии и нелетучи, являются наиболее агрессивными. Серная кислота и сульфат аммония, в который она часто частично превращается, удовлетворяют всем этим условиям.
    • Обнаружение обеих пленок чаще всего указывает на наличие активных соединений серы, таких как элементарная сера, сероводород (H 2 S), а также органических соединений серы (например, меркаптаны).Когда присутствуют обе пленки и количество Cu 2 S превышает 50% от общей коррозии, это является еще одним свидетельством присутствия активных соединений серы в окружающей среде.
    • Активные соединения серы включают сероводород, элементарную серу и органические соединения серы, такие как меркаптаны. При низком уровне содержания в частях на миллиард они быстро разрушают медные, серебряные, алюминиевые и железные сплавы. Наличие влаги и небольших количеств неорганических соединений хлора значительно ускоряет сульфидную коррозию.Обратите внимание, однако, что атака все еще происходит в условиях низкой относительной влажности. Активные серы стоят в ряду с неорганическими хлоридами как преобладающая причина атмосферной коррозии.
    • Хлорная коррозия (AgCl) указывает на присутствие неорганического(ых) соединения(й) хлора, например, хлора (Cl 2 ), диоксида хлора (ClO 2 ), хлористого водорода (HCl). Повышенные уровни загрязнения хлоридами (галогенами) также могут служить для эффективной маскировки любых признаков загрязнения серой на соответствующих медных образцах и могут вызвать появление большой «неизвестной» коррозионной пленки меди.
    • Загрязнение хлором, будь то хлор или хлористый водород, является наиболее опасным загрязнителем металлов. При повышенных уровнях многие эластомеры и некоторые пластмассы окисляются под воздействием хлорированных газов.
    • Особое внимание следует уделять материалам, которые подвергаются воздействию сред, содержащих хлорсодержащие загрязняющие вещества.

    Выводы
    Количество коррозии, образовавшейся за любой заданный период, является основным показателем того, насколько хорошо может контролироваться окружающая среда.В тех случаях, когда фильтрация газа используется для поддержания внутренних концентраций газообразных загрязнителей на как можно более низком уровне, можно легко достичь уровней реактивности, находящихся в пределах общих и конкретных критериев приемлемости. Считается, что если среда имеет скорость реактивности G1 (<300 коррозии меди/30 дней И <200 коррозии серебра/30 дней), мало что можно сделать с экономической точки зрения для улучшения окружающей среды.

    Если общее количество измеренной коррозии меди или серебра превышает уровень жесткости ISA G1 и подтверждено присутствие оксидов серы, хлоридов и/или активной серы, воздух следует обрабатывать для удаления этих загрязнителей и предотвращения коррозии.Система химической фильтрации Purafil должна быть в состоянии специально устранять загрязнения серой и хлором.

    Как правило, на входах подпитки должна быть установлена ​​химическая фильтрация, чтобы снизить и поддерживать химическое загрязнение на приемлемом уровне. Обнаружение загрязнения активной серой и/или хлором особенно вредно для металлов – даже при очень низких уровнях, и необходимо предпринять шаги для снижения уровня загрязнения до уровня, который не оказывает воздействия на металлические компоненты.

    Кроме того, рекомендуется установить программу мониторинга реактивности — либо с CCC, либо с помощью интеллектуального монитора OnGuard — для обеспечения непрерывной оценки качества воздуха. В то время как информация об отдельных видах загрязнителей может быть получена с помощью CCC, мониторинг реактивности в реальном времени с помощью OnGuard Smart может обеспечить более точную оценку общей коррозии, возникающей из-за присутствия химических загрязнителей. Мониторинг реактивности также можно использовать для измерения производительности Purafil, Inc.системы химических фильтров (если они установлены) и служат ориентиром при замене фильтрующего материала.

    Прямой мониторинг газа может быть показан для определения источников коррозии серы и/или хлора. Это могло бы помочь определить, являются ли эти результаты типичными для этого места, аномалией, следствием эпизодических событий или присутствуют какие-либо другие газообразные загрязнители, которые могут иметь синергетический эффект и должны учитываться.

    Ссылки
    1. Эбботт, У.Х., «Влияние условий эксплуатации на надежность электрического и электронного оборудования в целлюлозно-бумажной промышленности», Протокол конференции IEEE, Институт инженеров по электротехнике и электронике, Inc., Нью-Йорк, 1983.
    2. Райс, Д.В., и др., «Атмосферная коррозия меди и серебра», Электрохимическое общество, 128(2), стр. 275-284, 1981.
    3. WG England и др., «Применение электронного контактного монитора коррозии в режиме реального времени», Proceedings of Advances in Instrumentation and Control, Vol 46: pp 929-955, Instrument Society of America, Anaheim, 1991.
    4. А.Дж. Вейллер, «Электронный мониторинг загрязнителей атмосферы внутри помещений», Proceedings of Healthy Buildings ’94, стр. 241-243, Национальная коалиция по качеству воздуха в помещениях, 1994.
    5. Форслунд, М., «Кварцевый микровесовой зонд для мониторинга атмосферной коррозии на месте», Отдел материаловедения и инженерии, Отдел коррозионных наук, Королевский технологический институт, стр. 1-44, Стокгольм, 1996.
    6. Стандарт ISA ANSI/ISA-S71.04-2013, «Условия окружающей среды для технологических систем измерения и управления: загрязняющие вещества в воздухе», Международное общество измерения и контроля, Research Triangle Park, NC, 2013.

    коррозия — Студенты | Britannica Kids

    © Хорхе Сальседо/Dreamstime.ком

    Химическое разрушение материала, обычно металла или металлического сплава, называется коррозией. Наиболее распространенными причинами коррозии являются контакты с водой и кислородом, хотя другие вещества в земле и в атмосфере также могут вызывать коррозию. Материалом, имеющим наибольшее экономическое значение и наиболее подверженным коррозии, является железо. Коррозия железа называется ржавлением.

    Коррозия таких металлов, как алюминий, олово, медь и цинк, обычно прекращается после образования тонкого слоя оксида металла на открытой поверхности металла.Этот слой служит барьером для дальнейшего контакта с кислородом. Даже когда железо соединяется с кислородом, образуется тонкое, почти невидимое покрытие из оксида железа, которое предотвращает дальнейшее ржавление в отсутствие молекул воды. Однако, когда присутствует вода, образующийся оксид является объемным и пористым, что позволяет кислороду продолжать доступ к железу внизу.

    Другие металлы также немного подвержены коррозии в нормальных атмосферных условиях. Медь и ее сплавы, латунь и бронза, защищены от постоянной и проникающей коррозии за счет образования зеленой патины или пленки, называемой медянкой, состоящей из карбоната меди.Во многих случаях на зданиях с покрытыми медью крышами и отделкой намеренно допускается образование патины, потому что цвет считается привлекательным.

    Коррозия происходит гораздо быстрее в промышленно развитых районах с высоким содержанием загрязнителей серы и азота в атмосфере. Эти соединения в сочетании с влагой в воздухе образуют чрезвычайно агрессивные кислоты.

    Металлы могут быть защищены от коррозии путем нанесения на них покрытий. Используются различные процессы нанесения покрытия, включая покраску, гальваническое покрытие хромом или покрытие цинком, которое называется цинкованием.Легирование стали хромом или хромом и никелем позволяет получить нержавеющую сталь, устойчивую к ржавчине. Пластмассы, керамика и некоторые резиновые смеси также используются для покрытия металлов.

    Что такое коррозия? Давайте разберемся

    Вы устали от коррозии! Когда вы видите коррозию на своем активе из углеродистой стали, вы видите деньги, которые лучше потратить в другом месте. По данным SSPC, коррозия металлов ежегодно обходится в 276 миллиардов долларов США.

    классификации и виды коррозии.

    Коррозия – это процесс разложения материала, вызванный химической реакцией на окружающую среду. Реакция обычно протекает в форме окисления. Коррозия металла возникает при контакте открытой поверхности с газом или жидкостью, и этот процесс ускоряется при воздействии высоких температур, кислот и солей. Большинство металлов подвержены коррозии, но все материалы подвержены деградации. Например, коррозия полимеров, используемых для изоляции покрытий электропроводки, вызывала озабоченность в старых самолетах.

    Углеродистая сталь

    является наиболее широко используемым материалом для инженерных приложений, на нее приходится около 85% всего производства стали каждый год. Несмотря на то, что углеродистая сталь подвержена коррозии, она используется во всем, от атомной энергетики и электростанций, работающих на ископаемом топливе, до переработки нефти и газа и трубопроводов.

    КЛАССИФИКАЦИЯ КОРРОЗИИ

    Коррозию можно разделить на три категории в зависимости от окружающей среды.

    • Атмосферная коррозия:  Типы атмосферы описываются как сельская, промышленная или морская.
    • Водная коррозия: Трубы из углеродистой стали используются для транспортировки воды и часто погружаются в воду. Чем выше уровень кислотности воды, тем выше скорость коррозии.
    • Почвенная коррозия:  Скорость почвенной коррозии углеродистой стали варьируется. Почвы с высоким содержанием влаги, высокой кислотностью, высоким содержанием растворенных солей и высокой электропроводностью являются наиболее агрессивными. Узнайте, как защитить свои стальные активы от этого типа коррозии с помощью
    • .

     

     


    Пример нитевидной коррозии

    ТИПЫ КОРРОЗИИ

    Это распространенные разновидности коррозии:

    • Общая агрессивная коррозия:  Наиболее распространенная форма коррозии, общая агрессивная коррозия, вызванная электрической или электрохимической реакцией, которая разрушает поверхность открытого металла, вызывая его ослабление до тех пор, пока он не выйдет из строя.
    • Локальная коррозия:  Как следует из названия, локальная коррозия поражает одну часть металла. Различают три вида локальной коррозии:
      • Точечная коррозия возникает в результате образования в металле небольшого отверстия. Коррозия в этой области разрушает металл и приводит к выходу из строя.
      • Щелевая коррозия часто возникает в застойной микросреде, например, в пространстве под прокладками и хомутами. Этот тип коррозии может быть вызван кислотностью или истощением кислорода внутри щели.
        • Нитевидная коррозия  возникает, когда вода прорывается через покрытие под покрытием или окрашенные поверхности. Этот тип коррозии начинается в местах, где есть небольшие дефекты покрытия. В конечном итоге он распространяется и вызывает слабость конструкции.
    • Гальваническая коррозия:  Этот тип коррозии возникает, когда два отдельных металла помещают в коррозионно-активный электролит. Это создает гальваническую пару между металлами.Один металл теперь является анодом, а другой становится катодом. Металл, являющийся анодом, теперь подвергается коррозии быстрее, чем обычно, а износ катода замедляется.
    • Растрескивание под воздействием окружающей среды:  Этот тип коррозии является результатом ряда условий окружающей среды, таких как температура, химические вещества и стресс. Существует четыре вида взлома окружающей среды:
      • Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC)
      • Коррозионная усталость
      • Водородное растрескивание
      • Охрупчивание жидким металлом
    • Коррозия под действием потока:  Это происходит, когда ветер или вода растворяют защитный оксидный слой на поверхности металла, после чего металл подвергается износу.
    • Межкристаллитная коррозия: Межкристаллитная коррозия возникает, когда металл содержит примеси, что приводит к электрохимической или химической коррозии на границах зерен металла.
    • Делегирование:  Этот тип коррозии является результатом воздействия на определенный химический элемент сплава.
    • Фреттинг-коррозия:  Это происходит при повторяющемся движении поверхности, которое может быть вызвано вибрацией.
    • Высокотемпературная коррозия Вызывается коррозионными соединениями, образующимися при сгорании, а также может быть результатом сульфидирования, карбонизации и высокотемпературного окисления.

     

    ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ КОРРОЗИИ

    Есть несколько техник, которые могут или замедлить — или даже остановить — коррозию:

    • Экологическая модификация: Это просто изменение окружающей среды металла для уменьшения нежелательных химических реакций, таких как ограничение контакта с дождевой или морской водой.
    • Выбор металла и состояние поверхности: Понимание причин коррозии позволяет выбрать правильный тип металла.Мониторинг состояния поверхности на наличие таких вещей, как трещины и щели, может снизить скорость коррозии.
    • Катодная защита: Это электрохимический процесс, защищающий от гальванической коррозии (описанной выше). Нежелательные анодные участки на поверхности металла преобразуются в катодные при приложении противоположного тока.
    • Ингибиторы коррозии: Это химические вещества, которые вступают в реакцию с поверхностью металла или газами в окружающей среде, вызывая коррозию.
    • Покрытие: Металлическое покрытие, такое как гальваническое покрытие, может препятствовать коррозии и придавать поверхности привлекательный вид.
    • Покрытия: Краски и другие органические покрытия могут защитить металлы от коррозионного воздействия газов окружающей среды. Это лучший

     

    ПРЕИМУЩЕСТВА ПОКРЫТИЙ

    Использование имеет множество преимуществ. Вот некоторые из наиболее распространенных причин:

    • Покрытия можно наносить на месте, в отличие от цинкования.
    • Покрытия
    • могут стабилизировать поверхность стали, поэтому она не будет реагировать на агрессивные факторы окружающей среды.
    • Покрытия
    • могут покрывать подложку, не оставляя зазоров для начала образования коррозии.
    • Покрытия
    • успешно используются в нефтегазовой промышленности, включая резервуары для хранения нефти и наружные поверхности трубопроводов.
    • Покрытия
    • сводят к минимуму время простоя, что экономит деньги в нефтегазовой отрасли.

    Обычные покрытия, наносимые на поверхность из углеродистой стали, — это то, к чему вы привыкли.

    Однако покрытия, которые соединяются со сталью и образуют сплав , являются революционными . Это ЭонКоут!

    Самое безопасное и надежное решение

    EonCoat — это новейшее решение, лучшее решение — и ваше постоянное решение — от коррозии. Мы экономим ваши деньги многими способами.

    • EonCoat экономит ваши деньги, устраняя необходимость частого повторного нанесения покрытий. Наш продукт со временем становится сильнее, а не слабее. Смотрите информацию о нашей гарантии.
    • Мы практически устранили простои приложений. Наш продукт отверждается менее чем за 15 минут.
    • EonCoat снижает риск заболевания или травмирования ваших сотрудников, занимающихся нанесением покрытий. Уменьшение риска сотрудников всегда снижает ваши расходы.
      • У нас нет летучих органических соединений
      • Без токсинов
      • Без запаха
      • Не воспламеняются.
    • Мы экологически безопасны. EonCoat не требует дополнительных затрат на утилизацию.

    Свяжитесь с нами и начните диалог о том, как EonCoat может удовлетворить ваши конкретные потребности!

     

    Каковы распространенные причины коррозии труб?

    Работает бесшумно, тайно разрушая саму сантехнику вашего дома. Как домовладелец, важно распознавать угрозу коррозии и понимать ее последствия. Вот что вам нужно знать о том, что вызывает коррозию и как вы можете отслеживать ее последствия.

     

    Что такое коррозия?

    Применительно к сантехнике коррозия — это повреждение металлической внутренней части вашей трубы, которое происходит после воздействия воды.По сути, труба начинает распадаться в воде, когда происходят определенные физические и химические реакции. В результате канал скомпрометирован, и ваша система может в конечном итоге выйти из строя.

     

    Чем опасна коррозия?

    Помимо фактического выхода из строя трубы, коррозия трубы может привести к ряду неприятных последствий для вашего дома. Синие пятна от коррозии меди могут испортить раковины, ванны и сантехнику и даже окрасить белье и волосы. Коррозия труб почти неизбежно приведет к повреждению обогревателей, приборов и приспособлений, а в некоторых случаях может сделать вашу воду непригодной для питья.

     

    Что вызывает коррозию?

    Существует несколько различных причин коррозии труб, но все они приводят к вредной реакции между водой и трубопроводом. Если вы обеспокоены тем, что ваши трубы заржавели, обратитесь к местному специалисту по сантехнике.

     

    Уровень pH

    Если ваша вода имеет уровень pH ниже семи, она кислая и приведет к преждевременной коррозии ваших труб. Если вы еще этого не сделали, проверьте уровень pH воды, чтобы убедиться, что ваши трубы не подвержены риску.

     

    Уровень кислорода

    Высокий уровень растворенного кислорода может вызвать коррозию труб. Вода с низким уровнем pH обычно перенасыщена кислородом. Следовательно, он бьет по вашим трубам раз-два из-за своего кислого и насыщенного кислородом состояния.

     

    Химическая косметика

    Минералы в вашей воде могут способствовать развитию коррозии. Например, кальций и натрий могут способствовать увеличению отложений.

     

    Температура

    Температура воды может ускорить процесс коррозии.Чем горячее вода, тем сильнее корродирует труба.

     

    Скорость

    Высокая скорость воды относительно размера вашей трубы также может вызвать коррозию. Это усугубляется, когда циркулирующая вода имеет высокую температуру.

     

    Бактерии

    Микробиологическая коррозия (MIC) может привести к выходу из строя ваших труб всего за несколько лет. Бактериальная коррозия вызывается микроорганизмами, такими как сульфатные или железобактерии, в вашей воде.

     

    Осадок

    Песок, песок и отложения в воде могут вызвать коррозию из-за гидравлического износа. Представьте себе мощную шлифовальную машину, работающую внутри ваших труб; по сути, это то, что делает осадок.

     

    Как предотвратить коррозию труб или отремонтировать их?

    Дома, которым более 25 лет, подвержены коррозии, и их следует проверять на наличие предупреждающих знаков. Осмотрите открытые трубы на наличие пятен, обесцвечивания, вмятин и отслоений.Следите за утечками и обращайте внимание на запах, давление и цвет воды. Если вы заметили какие-либо необычные условия, обратитесь к специалисту по сантехнике. Специалист может оценить вашу ситуацию и определить лучший план действий для вашего дома. В некоторых случаях для предотвращения или контроля коррозии может потребоваться замена трубы, использование умягчителя воды или установки обратного осмоса.

     

    Если вам нужны надежные сантехнические услуги в районе Долины Роринг-Форк, обратитесь к специалистам компании Pacific.Наши полностью лицензированные, связанные и застрахованные сантехники доступны 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Беспокоитесь ли вы о коррозии или нуждаетесь в срочном ремонте, мы поможем вам.

    Коррозия металлов

    Теория коррозии металлов

    Коррозия определяется как воздействие на материал в результате химическая, часто электрохимическая реакция с окружающей средой.Согласно этому определению, термин коррозия может применяться ко всем материалов, в том числе неметаллов. Но на практике слово коррозия в основном используется в сочетание с металлическими материалами.

    Почему металлы ржавеют? Помимо золота, платины и некоторых других, металлы не встречаются в природе в чистом виде. Они обычно химически связанные с другими веществами в рудах, такими как сульфиды, оксиды и т. д.Энергия должна быть затрачена (например, в доменной печи) для извлечения металлов из сульфиды, оксиды и др. для получения чистых металлов.

    Чистые металлы содержат больше связанной энергии, т. более высокое энергетическое состояние, чем то, что встречается в природе в виде сульфидов или оксидов.


    Энергетическое состояние металла в различных формах

    Поскольку весь материал во Вселенной стремится вернуться к своему низшему энергетическое состояние, чистые металлы также стремятся вернуться в свое самое низкое энергетическое состояние. которые они имели в виде сульфидов или оксидов.Один из способов, которыми металлы могут возврат к низкому энергетическому уровню происходит за счет коррозии. Продукты коррозии из металлы часто представляют собой сульфиды или оксиды.

    Химическая и электрохимическая коррозия

    Химическая коррозия может рассматриваться как окисление и возникает под действием сухих газов, часто при высоких температурах. С другой стороны, происходит электрохимическая коррозия. электродными реакциями, часто во влажной среде, т.е.е. мокрая коррозия.

    Все металлы в сухом воздухе покрыты очень тонким слоем оксида, мощностью около 100 (10 -2 м). Этот слой образован химическим коррозия кислородом воздуха. При очень высоких температурах реакция с кислородом в воздухе может продолжаться без ограничений, и металл быстро превратится в оксид.


    Окисление металла при различных температурах

    При комнатной температуре реакция прекращается, когда слой становится тонким.Эти тонкие слои оксида могут защитить металл от продолжительного воздействия, т.е. в водный раствор. На самом деле это и есть эти слои оксида и/или продукты коррозии, образующиеся на поверхности металла, защищающего металл от продолжающегося воздействия в гораздо большей степени, чем коррозия сопротивление самого металла.

    Эти слои оксида могут быть более или менее прочными в вода, например.Мы знаем, что обычная углеродистая сталь быстрее корродирует в воде. чем нержавеющая сталь. Разница зависит от состава и проницаемость их соответственно оксидных слоев. Следующее описание явление коррозии будет иметь дело только с электрохимической коррозией, т.е. мокрая коррозия.

    Ячейки коррозии

    Как корродируют металлы в жидкостях? Проиллюстрируем это, с использованием явления коррозии, называемого биметаллической коррозией или гальванической коррозией.Биметаллическая коррозионная ячейка может, например. состоит из стальной пластины и медной пластины находящиеся в электрическом контакте друг с другом и погруженные в водный раствор (электролит).

    Электролит содержит растворенный кислород воздуха и растворенная соль. Если лампа подключена между стальной пластиной и медная пластина, она загорится. Это указывает на то, что ток течет между металлические пластины.Медь будет положительным электродом, а сталь быть отрицательным электродом.


    Ток течет через лампу от медной пластины к стальной пластине

    Движущей силой тока является разность электрических потенциал между медью и сталью. Цепь должна быть замкнута и следовательно, ток будет течь в жидкости (электролите) от стальной пластины. к медной пластине.Течение тока происходит по положительно заряженным атомы железа (ионы железа) покидают стальную пластину, и стальная пластина подвергается коррозии.

    Поверхность металла, подверженная коррозии, называется анодом. Кислород и вода потребляются на поверхности медной пластины и ионы гидроксила (OH-), которые заряжены отрицательно. Отрицательные гидроксильные ионы «нейтрализовать» положительно заряженные атомы железа.Ионы железа и гидроксила образуют гидроксид железа (ржавчина).

    В коррозионной ячейке, описанной выше, металлическая медь называется катодом. Обе металлические пластины называются электродами. определение анода и катода дано ниже.

    Анод : Электрод, от которого течет положительный ток в электролит.
    Катод : Электрод, через который проходит положительная электрическая ток уходит из электролита.

    Когда положительные атомы железа переходят в раствор со стальной пластины, электроны остаются в металле и переносятся в противоположном направлении, к положительный ток.

    Предпосылки для образования биметаллической ячейки являются:
    1.электролит
    2. Анод
    3. Катод
    4. Окислительная среда, такая как растворенный кислород (O 2 ) или ионы водорода. (Н + ).

    Потенциал электрода — серия Galvanic

    В приведенном выше примере было показано, что движущая сила течения тока и, следовательно, коррозия — это разность электродных потенциалов.Электродный потенциал металл указывает на склонность металла к растворению и коррозии. в определенном электролите.

    Упоминается также «благородство» металла. Чем благороднее металла, чем выше потенциал, тем меньше склонность к растворяться в электролите.

    Электродные потенциалы различных металлов могут быть указаны в относительно друг друга в гальваническом ряду для разных электролитов. гальванический ряд различных металлов в морской воде показан ниже.

    Золото +0,42
    Серебро +0,19

    Нержавеющая сталь (AISI 304), пассивное состояние

    +0.09
    Медь +0,02
    Олово -0,26

    Нержавеющая сталь (AISI 304), активное состояние

    -0,29
    Свинец -0,31
    Сталь -0.46
    Кадмий -0,49
    Алюминий -0,51
    Оцинкованная сталь -0,81
    Цинк -0,86
    Магний -1,36

    Учитывая сталь-медь Например, из приведенной выше таблицы следует, что медь имеет более высокий потенциал (соответствует благороднее), чем обычная углеродистая сталь.Сталь будет анодом и будет корродировать, тогда как медь будет катодом и не будет подвергаться коррозии.

    Коррозия в микроячейках

    сталь-медь пример показал, как происходит коррозия, когда два различных материала связаны в водном растворе. Как происходит коррозия на поверхности из одного металла? Когда поверхность металла исследуют под микроскопом, будет видно, что это не единый однородный металл.Различия в структура и размер зерна возникают на поверхности. Химический состав может различаются и могут присутствовать различные примеси.

    Если электродный потенциал измеряется на внешнем однородной поверхности, будет обнаружено, что она значительно различается только в областях доли квадратного миллиметра. Итак, катоды и аноды, возможно, небольшие, но достаточно большие, чтобы вызвать коррозию, могут образовываться на одной и той же металлической поверхности.При анодной и катодной реакциях образовалась коррозионная микроячейка. описано ниже.


    Анодная часть поверхности корродирована

    В случае низкого pH катодная реакция будет: 2e + 2H + → H 2 . Поверхность катода может быть примеси, такие как оксидные включения, прирост графита или более благородная фаза.

    Коррозия и окружающая среда

    Коррозия и окружающая среда

    Коррозия – это разрушительное воздействие на материал реакция со своим окружением. Серьезные последствия коррозии процесс превратился в проблему мирового значения. В дополнение к наши повседневные встречи с этой формой деградации, вызывают коррозию остановка производства, растрата ценных ресурсов, потеря или загрязнение продукт, снижение эффективности, дорогое техническое обслуживание и дорогостоящий дизайн.Это также может поставить под угрозу безопасность и затормозить технический прогресс.

    Этап 1 железо + кислород —> оксид железа

    Шаг 2 оксид железа + вода —> гидратированный оксид железа (ржавчина)

    Коррозия атмосферная окисление металлов. Это означает, что кислород соединяется с металлом и образует новый слой. Этот слой может быть хорошим или плохим.На сегодняшний день наиболее важным формой коррозии является ржавление железа и стали. Ржавление – это процесс окисления, при котором железо соединяется с водой и кислородом, образуя ржавчину, красновато-коричневая корка, образующаяся на поверхности железа. Так как железо так широко используется, например, в строительстве зданий и в инструментах, что его важна защита от ржавчины. Ржавчину можно предотвратить, исключив воздух и вода с поверхности железа, e.г., окрашивая, смазывая маслом или смазкой, или покрыв железо защитным покрытием из другого металла. Многие сплавы железа устойчивы к коррозии. Нержавеющие стали – это сплавы железа с такими металлами, как хром и никель; они не ржавеют, потому что добавленные металлы помогают сформировать твердое, прочное оксидное покрытие, устойчивое к дальнейшая атака.

    Хотя такие металлы, как алюминий, хром и цинк, подвержены коррозии легче, чем железо, их оксиды образуют покрытие, защищающее металл от дальнейшего воздействия.Ржавчина хрупкая и отслаивается от поверхности железа, постоянно обнажая свежую поверхность. Таким образом, эти металлы могут быть лучшим выбором для продукта, который будет подвергаться коррозии условиях, таких как вода и воздух.

    Распознавание симптомов и механизма коррозии проблема является важным предварительным шагом на пути к поиску удобного решение.Существует пять основных методов борьбы с коррозией:
    • Замена на более подходящий материал
    • Модификации окружающей среды с использованием ингибиторы
    • Использование защитных металлических или органических покрытий
    • Конструктивные модификации системы или компонента

      • Обеспечьте достаточную вентиляцию и дренаж, чтобы свести к минимуму скопление конденсата

      • Избегайте депрессивных участков с недостаточным дренажем

      • Избегайте использования абсорбирующих материалов (таких как войлок, асбест и ткани) в контакте с металлическими поверхностями)

      • Надлежащим образом подготовить поверхности перед нанесением любая защитная система покрытия.

      • Обеспечить легкий доступ для проверки на коррозию и техническое обслуживание
      Информационное обеспечение врачей-коррозионистов для получения дополнительной информации о:

      Специфическая коррозия металлов, Теория коррозии или Глоссарий коррозии щелкните ссылку


    .