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

навантаження (особливо удари) і легко може бути розломаний руками. Тому, міжкристалітна корозія є найбільш небезпечний вид корозії. Особливо часто цьому виду корозії підлягають алюмінієві сплави.
6.Особливий тип руйнування представляє також так звана підповерхнева корозія, що часто зустрічається на алюмінієвих сплавах. У цьому випадку корозійне вогнище приховане під поверхнею металу і з'єднане вузьким ходом, по якому і просувалась дія корозійного агента.
Різні види корозійних руйнувань не виключають один одного і часто присутні на одній металічній поверхні одночасно. Наприклад, суцільна корозія може супроводжуватись міжкристалітною. Буває і так, що одна частина поверхні зайнята суцільною корозією, а друга - корозійними плямами. Взагалі можливі самі різноманітні комбінації типів корозійного руйнування.
2.ДОСЛІДЖЕННЯ КОРОЗІЙНОЇ СТІЙКОСТІ ВУГЛЕЦЕВОЇ СТАЛІ СТ3
У РОЗЧИНАХ НІТРАТІВ КАЛІЮ І МАГНІЮ ПРИ ТЕМПЕРАТУРІ 20-115ОС
2.1.Методика лабораторних досліджень.
Дослідження корозійної стійкості вуглецевої сталі Ст3 у водних розчинах нітратів калію і магнію проводили на спеціально зібраній установці. (Рис.2.1). Конструкція її дозволяє проводити одночасно дослідження до 30-40 зразків при різних температурах.Підтримання постійного рівня розчину і постійної його концентрації досягалось застосуванням зворотнього холодильника. Завдана температура агресивного середовища підтримувалась автоматично спеціальним пристроєм від контактного термометра. Тривалість досліджень складала 200-240 год. При температурах 20, 40, 60, 80, 100,115оС.
Розчини готувались із реактивів KNO3 i Mg(NO3)2·6H2O марки "ч.д.а." (в стехіометричному співвідношенні 2:1) наступних концентрацій: 15, 30 і 50%.
Зразки для досліджень були виготовлені у вигляді пластинок розміром 50х20х2(мм). Перед дослідженням їх очищали від продуктів корозії в 5%-ному розчині соляної кислоти, інгібітованої уротропіном (з розрахунку 3 г уротропіну на 1 л кислоти). Після промивки зразки обезжирювали ацетоном, висушували, вимірювали площу поверхні і зважували на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г.
Після дослідження зразки очищались від товстого нальоту іржі і оброблялись в 5% розчині інгібітованої соляної кислоти. Потім пластинки промивались водою, обезжирювались ацетоном, висушувались і зважувались.
Кількісна величина корозії характеризувалась втратою маси "А" в г/м2 поверхні пластини і визначалась за формулою:
(1)
де: G - початкова маса пластинки, в г;
Gt - маса пластинки після дослідження;
S - площа поверхні зразка, в м2;
Kt - поправочний коефіцієнт, в г/м2.
Швидкість корозії К в г/м2 . год. і величина проникності мм/рік визначались по формулі:
(2)
(3)
де: t - час корозійних досліджень, год;
- густина металу, г/см3;
8,76 - перевідний коефіцієнт.
2.2. Результати досліджень корозійної стійкості вуглецевої сталі Ст3 у 15, 30, 50% розчинах нітратів калію і магнію при температурі 20 ? 1150 С.
Результати корозійних досліджень вуглецевої сталі Ст3 у 15, 30, 50%-них розчинах нітратів калію і магнію при різних температурах представлені в табл.2.1. Аналіз результатів досліджень стосовно табл.2.1 показує, що із збільшенням концентрації розчинів нітратів калію і магнію, а також зростанням температури швидкість корозії вуглецевої сталі Ст3 збільшується. При цьому встановлено, що в інтервалі температур 20 - 800С вуглецева сталь Ст3 підлягає рівномірній корозії, яка з підвищенням концентрації суміші нітратів калію і магнію дещо збільшується, що вказує на підвищення агресивності нітрат-іонів, поскільки, згідно літературних даних, розчинність кисню з підвищенням концентрації солей падає і, отже він не може служити ініціатором корозії. Так, наприклад, швидкість корозії вуглецевої сталі Ст3 при 200С і концентрації розчину 15% становить 0,0839 мм/рік і в даному випадку ця сталь по групі стійкості відноситься до стійких конструкційних матеріалів. При збільшенні концентрації спостерігається збільшення швидкості корозії і вже при концентрації розчину 50% ця сталь відноситься до понижено стійких конструкційних матеріалів.
При збільшенні температури спостерігається, ще більше зростання швидкості корозії і при заданих концентраціях в інтервалі температур 40 - 800С вуглецева сталь Ст3 по групі стійкості також відноситься до понижено стійких конструкційних матеріалів.
Із табл. 2.1 - 2.3 видно, що при 1000С зі збільшенням концентрації розчинів нітратів змінюється як стійкість вуглецевої сталі, так і сам характер корозії. В 15 - 30% водних розчинах нітратів калію і магнію Ст3 піддається рівномірній корозії, швидкість якої не перевищує 0,7 мм/рік. По глибинному показнику корозії вона відноситься до понижено стійких конструкційних матеріалів. В 50% ж розчині нітратів Ст3 відноситься до малостійких конструкційних матеріалів (П=1,1254 мм/рік), а поверхня металу піддається виразковій корозії.
З практичної точки зору найбільший інтерес представляють розчини нітратів калію і магнію 50% концентрації, що киплять при температурі 1150С. Так згідно технологічної схеми одержання азотно-калійно-магнієвих добрив, розчини нітратів калію і магнію після відповідної підготовки, піддаються випарці при 1200С і подальшому обезводненню при 155-2200С. З цією метою нами проведені дослідження корозійної стійкості вуглецевої сталі в 50% розчині нітратів калію і магнію при 1150С. Результати корозійних досліджень представлені в табл. 2.4.
Як видно з табл. 2.4 швидкість корозії Ст3 при 1150С в два рази вища, ніж при 1000С. Вуглецева сталь при 1150С піддається виразковій корозії. По балу корозійної стійкості і групі стійкості вона відноситься до малостійких конструкційних металічних матеріалів і без антикорозійного захисту непридатна для арматурного оформлення даного технологічного процесу.
В табл. 2.4. представлені результати корозійних досліджень вуглецевої сталі в 50% розчині нітратів калію і магнію з домішками хлоридів і сульфатів при 1150С. Із табличних даних видно, що Ст3 піддається виразковій корозії і відноситься до малостійких конструкційних матеріалів (П = 4 мм/рік).
Згідно технології одержання нітрокалімагу, добрива містять домішки хлоридів натрію і сульфатів кальцію (до 0,5% NaCl і 3% CaSO4). Тому великий інтерес представляють вивчення корозійної стійкості вуглецевої сталі в 50% водному розчині нітратів калію і магнію з домішками хлориду натрію і сульфату кальцію.
В табл. 2.5. наведені порівняльні дані швидкості корозії вуглецевої сталі Ст3 в 50% розчині нітратів калію і магнію з різним вмістом домішків хлоридів і сульфатів в температурному інтервалі 20 - 1000С.
Із табличних даних і рис. 2.2.
Loading...

 
 

Цікаве