WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Корозійна стійкість металічних конструкційних матеріаліву нітратних розчинах - Курсова робота

Корозійна стійкість металічних конструкційних матеріаліву нітратних розчинах - Курсова робота

в окислювальних середовищах хромонікелеві сталі пасивуються, то сталі типу Х18Н10Т являються основним конструкційним матеріалом для апаратурного оформлення процесу одержання азотної кислоти і селітрових добрив.
Встановлено, що із збільшенням рН та концентрації іонів SO42? i NO3?, потенціал піттінгоутворення і діркової корозії нержавіючих сталей в розчинах хлоридів зміщується в позитивну сторону, особливо при дії іону SO42?. Іон NO3? - самий ефективний пасиватор проти точкової корозії нержавіючої сталі в нейтральних хлорвмісних середовищах. Якщо в розчині присутні тільки іони SO42? i NO3?,то проходить майже повна пасивація сталі і корозія їх практично рівна нулю. Пасивуючі властивості сульфат-іона сильніше проявляються в кислотному електроліті, ніж в нейтральному.
Встановлено, що іони Cu2+ i Fe2+, окислення яких протікає переважно з відновленням NO3? доNO2? в кислотному середовищі хлорид-нітратів, вказує замінений вплив на накопичення NO2- в розчині. При саморозчиненні нержавіючих сталей в хлорид-нітратних розчинах, утворені іони NO2- не являються кінцевим продуктом, а спостерігається виділення газової фази - N2O, NO i N2. З допомогою хроматографічних досліджень виявлено, що іони Cu3+ відновлюють NO3- з переважаючим вмістом в газовій фазі N2O (до 60%), а іони Fe2+ - NO (до 75%).
Титан стійкий в азотній кислоті любих концентрацій при температурі до 5000С. Відмічається, що азотнокислі конденсати в основному більш агресивні для титану, ніж відповідні розчини, які в результаті досить слабкої концентрації іонів Ті4+ виявляють властивості інгібіторів. Найбільша корозія титану спостерігається в 40-60% розчинах азотної кислоти. Швидкість корозії титану в азотній кислоті знижується при додаванні кремній-органічних сполук, каоліну або силікатного масла. В розчинах хлоридів титан здатний пасивуватися за рахунок утворення гібридних плівок. Добавка іонів SO42? в розчини хлоридів веде до збільшення корозії титану.
Корозія починається з поверхні металу і при подальшому розвитку цього процесу поширюється в глибину. Метал при цьому може частково або повністю розчинятися (наприклад, цинк в соляній кислоті) або ж можуть утворюватись продукти корозії у вигляді осаду на металі (наприклад, іржа при корозії заліза у вологій атмосфері, гідроксид при корозії цинку у воді). Іноді корозійні процеси протікають із зміною фізико-механічних властивостей металів і сплавів (втратою металічного зв'язку, різким зниженням металічної міцності внаслідок порушення зв'язку по границях кристалів).
Корозію слід відрізняти від ерозії - поверхневого механічного руйнування металу.
Типовим прикладом ерозії є зношування деталей машин, що труться. Іншим прикладом ерозії може служити процес звичайної шліфовки металу.
Якщо хочуть виразити відношення даного металу до корозії, говорять про велику чи малу корозійну стійкість; крім цього терміну існує ще термін хімічна стійкість, який використовується у тому ж розумінні.
Корозійна стійкість даного металу може виражатись не лише якісно з використанням сильна, слабка, середня або ж шляхом опису зовнішнього вигляду і властивостей кородованого за даний час зразка або вибору, але і кількісно. Кількісне вираження корозії або корозійної стійкості зводиться до прямого чи непрямого визначення кількості металу, зруйнованого за час корозії, тобто за час дії даних корозійних агентів.
Поняття корозія і корозійна стійкість не мають абсолютного значення. Метал, корозійностійкий в одних умовах, може бути нестійкий в інших. Так, наприклад, мідь - досить стійкий метал у звичайній воді, але зовсім нестійкий в розчинах аміаку, нержавіюча сталь 18-8 має високу хімічну стійкість на повітрі, в азотній кислоті і у багатьох інших реагентах, але швидко руйнується в розчинах соляної кислоти, особливо при підвищеній температурі.
Таким чином кількісна і якісна оцінка корозійної стійкості має відносне значення і дійсна по відношенню до певних умов корозії. Навіть такий благородний метал, як платина, що являється одним з найбільш стійких в корозійному відношенні, все ж нестійкий в деяких середовищах, наприклад в царській водці (суміш HCl+HNO3).
Отже, поняття активний і пасивний метал є відносним. Один і той же метал може бути активним, тобто підлягати корозійній дії середовища в одних умовах і стати пасивним, тобто корозійностійким - в інших. Так, хром являється активним і легко розчиняється в розведеній соляній і сірчаній кислоті і швидко стає пасивним в середовищі, що містить окисники, наприклад, в розчині азотної кислоти.
Таким чином корозію слід розглядати як результат взаємодії середовища і металу. Корозійні процеси відбуваються на границі розділу метал/середовище, і, отже, їх слід віднести до гетерогенних (або електрохімічних) реакцій, тобто реакції, що проходять на границі розділу фаз. Відомо, що подібні реакції мають цілий ряд особливостей порівняно зі звичайними гомогенними реакціями, коли хімічні перетворення розвиваються по всій масі вступаючих у взаємодію реагентів. Механізм гетерогенної реакції складний і часто може бути відкритий лише після детального вивчення процесу і врахуванням чисельних діючих факторів.
Руйнування металічних конструкцій апаратів, конструкцій трубопроводів і інших металічних виробів може бути викликано різними причинами. Однак основною причиною, що викликає корозне руйнування металів і сплавів, є протікання на їх поверхні електрохімічних або хімічних реакцій внаслідок дії зовнішнього середовища. В залежності від характеру цих реакцій корозійні процеси відбуваються по двох механізмах - електрохімічному і хімічному.
До хімічної корозії відносяться процеси, що протікають при безпосередній хімічній взаємодії між металом і агресивним середовищем і не супроводжуються виникненням електричного струму. Цей вид корозії являється хімічною гетерогенною реакцією рідкого і газоподібного середовища з поверхнею металу. По хімічному механізму на металічну поверхню діють:
а) сухі гази і пари при неможливості конденсації вологи на поверхні металу (газова корозія);
б) рідкі неелектроліти, тобто рідини, що не проводять електричний струм (спирти, мінеральні масла і різні органічні сполуки).
Газова корозія зазвичай спостерігається при високих температурах (окислення металів киснем повітря при нагріванні). В більшості випадків при газовій корозії на поверхні металів утворюється шар оксидів. Механізм газової корозії зводиться до двосторонньої дифузії діючого середовища і атомів металу через цей шар оксидів.
До електрохімічної корозії, що являється гетерогенною електрохімічною реакцією, відносяться корозійні процеси, що протікають у водних розчинах електролітів, вологих газах,
Loading...

 
 

Цікаве