1Коррозия.ppt

1.

КОРРОЗИЯ
МЕТАЛЛОВ

2.

3.

4.

5.

Слово коррозия
происходит от латинского
«corrodere», что означает
разъедать

6.

7.

8.

9.

• Что такое коррозия металлов?
• Как и почему протекает
коррозия?
• Какие способы защиты от
коррозии существуют?

10.

Предмет коррозии (что
подвергается коррозии):
Условия окружающей среды
(что вызывает коррозию):
Результат коррозии:

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ КОРРОЗИИ
По природе разрушения:
-химическая коррозия
-электрохимическая коррозия
-биохимическая коррозия
-газовая
По характеру разрушения:
-сплошная коррозия
-местная коррозия
-равномерная коррозия
-точечная коррозия (питтинг)
-язвенная коррозия
-коррозия пятнами
-расслаивающаяся коррозия
-селективная коррозия
(избирательная)
-щелевая коррозия

18.

19.

20.

21.

22.

Коррозия бывает двух видов:
Химическая
Электрохимическая

23.

24.

25.

Химическая коррозия
Химическая коррозия – самопроизвольное разрушение металлов
в среде окислительного газа (кислорода, галогенов и т.д.) при
повышенных температурах или в жидких не электролитах
Газовая
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
4Fe + 3О2 = 2Fe2 О3
В жидких
не электролитах
• В нефти
• В сере
• В органических веществах
Cu + S = CuS
2 Ag + S = Ag2S
2Al + 6ССl4 = 3C2Cl6 + 3AlCl3

26.

27.

Электрохимическая коррозия
Электрохимическая коррозия металлов – самопроизвольный
процесс разрушения металлов в среде электролитов.
Me – ne = Me +n
2Сu + O2+ 2H2O + CO2= CuCO3∙Cu(OH)2
2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
О2 О2
О2
Fe - 2е- → Fe2+

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

Борьба с коррозией
Коррозия приводит ежегодно к миллиардным
убыткам. Основной ущерб заключается в огромной
стоимости изделий, разрушаемых коррозией.
Ежегодные потери от неё в промышленно
развитых странах огромны. Истинные убытки от
неё нельзя определить, оценив только прямые
потери (стоимость разрушившейся конструкции,
замены оборудования, затраты на мероприятия по
защите от коррозии). Больший ущерб составляют
косвенные потери (простои оборудования при
замене прокорродировавших деталей и узлов,
утечка продуктов, нарушение технологических
процессов).

35.

36.

Способы борьбы с коррозией
Приготовление специальных антикоррозийных
сплавов и подбор металлических материалов,
устойчивых в данной среде.

37.

Электрохимическая (протекторная) защита

38.

Протекторная защита.
К основной конструкции
прикрепляются
заклёпки или пластины
из более активного
металла, которые и
подвергаются
разрушению. Такую
защиту используют в
подводных и подземных
сооружениях.

39.

Электрозащита.
Пропускание
электрического тока
в направлении,
противоположном
тому, который
возникает в процессе
коррозии.

40.

Способы защиты от коррозии.
Применение ингибиторов – один из эффективных
способов борьбы с коррозией металлов в различных
агрессивных средах (в атмосферных, в морской воде,
в охлаждающих жидкостях и солевых растворах, в
окислительных условиях и т.д.). Ингибиторы – это
вещества, способные в малых количествах замедлять
протекание химических процессов или останавливать
их. Название ингибитор происходит от лат. inhibere,
что означает сдерживать, останавливать. Известно,
что дамасские мастера для снятия окалины и
ржавчины пользовались растворами серной кислоты с
добавками пивных дрожжей, муки, крахмала. Эти
примеси были одними из первых ингибиторов. Они
не позволяли кислоте действовать на оружейный
металл, в результате чего растворялись лишь окалина
и ржавчина.

41.

42.

Способы защиты от коррозии
Шлифование поверхностей изделия, чтобы на
них не задерживалась влага.
Деаэрация (удаление растворённого в воде
кислорода).

43.

Способы борьбы с коррозией
Применение защитных
покрытий:
покрытие другими
металлами (никелирование,
хромирование,
кадмирование и т.д.)
покрытие лаками,
красками, эмалями

44.

45.

46.

47.

Нанесение защитных покрытий

48.

• Лаки. Краски. Эмали. Неокисляющиеся масла.
• Гуммирование — это процесс нанесения резинового покрытия на
металлические или другие поверхности для улучшения их
эксплуатационных характеристик. Термин происходит от английского
слова "gum" (резина). В России традиционно используется термин
"обрезинивание". Гуммирование применяется для валов, роликов,
колёс и других металлических осей, улучшая их устойчивость к износу,
скольжению и коррозии.

49.

50.

51.

52.

Примеры защиты металлических изделий и
металлоконструкций от коррозии

53.

54.

55.

Контрольный тест
1. Коррозия – это разрушение металлов и сплавов в результате
А. механического
Б. химического
В. электрохимического
воздействия окружающей среды.
2. Утрата важнейших свойств в результате коррозии это:
А. прямые потери
Б. косвенные потери.
3. Какие факторы вызывают коррозию?
А. морская вода
Б. дистиллированная вода
В. грунтовые воды
Г. влага атмосферы

56.

4. По виду разрушения различают:
А. неравномерную коррозию
Б. местную коррозию
В. межкристаллитную коррозию
5. Какие факторы усиливают коррозию?
А. повышение температуры
Б. понижение температуры
В. наличие примесей
Г. повреждение поверхности металла
6. Выбрать способы защиты от коррозии
А. лакирование
Б. плакирование
В. Шлифование
Г. гуммирование

57.

Познавательные задачи
1.
Почему химически чистое железо более стойко против
коррозии, чем техническое железо?
2.
Близ Дели высится огромная железная колонна,
ставящая в тупик современных учёных, которые не
могут определить способ её изготовления,
предохраняющий железо от окисления и других
атмосферных явлений. Колонна стоит уж 15 веков, и ,
вероятно простоит ещё больше. Как вы считаете, в чём
её феномен?

58.

4.
Какой металл целесообразней выбрать для протекторной
защиты от коррозии свинцовой оболочки кабеля: цинк,
магний или хром? Составьте электронные уравнения
анодного и катодного процессов атмосферной коррозии.
5.
Сияющие золотые купола православных церквей
символизируют пламя свечи – знак обращения души
верующего к богу. Каких целей позволяет достичь
золочение куполов? Что в данном случае важнее – польза
золочения, или его красота? Какие физико – химические
свойства золота делают возможным золочение?

59.

1.
Скульптуры из бронзы создавали ещё в глубокой древности. В конце
19 века для отливки статуй стали применять чугун. 20 век вооружил
скульпторов нержавеющей сталью и титаном. Какой из перечисленных
материалов в наибольшей степени подвержен коррозии, а какой в
наименьшей?
2.
Почему поверхность статуи, которая отлита из бронзы, содержащей
даже незначительное количество цинка, со временем покрывается
белыми точками?
3.
Трещины в бронзовых статуях заделывают третником – сплав олова и
свинца, или свинцом. Какие свойства этих металлов делают удобным их
применение в реставрационных целях? Почему их использование
нельзя считать идеальным способом реставрации бронзы?

60.

Изобретательская задача
Кучи вскрытых консервных банок, остающихся после
ухода туристов, являются настоящим экологическим
бедствием. Подножье Эвереста
буквально усеяно
остатками трапез альпинистов. И в наших лесах подчас
больше медленно «гниющих» консервных банок, чем
грибов. Как бороться с этой напастью? Жесть ржавеет
очень медленно, скажем, в горах консервная жестянка
разложится только через 50 - 60лет.
Коррозия могла бы стать не бедствием, а сущим благом.
Предложите способ, как её подстегнуть, как
ускорить её слабые электрохимические силы?

61.

Проблема:
1. Почему при контакте с
медью железо подвергается
коррозии больше?
2. Почему при контакте с
цинком железо не
подвергается коррозии?

62.

«Просто знать – еще не все,
знания нужно уметь
использовать»
Гете

63.

Кутубова
колонна
• Желе́зная коло́нна в Де́ли —
железная колонна высотой
семь метров и весом в шесть с
половиной тонн, входящая в
состав архитектурного
ансамбля Кутб- Минара (откуда
второе название — Кутубова
колонна), расположенного
примерно в 20 километрах
южнее Старого Дели. Широкую
известность колонна приобрела
тем, что за 1600 лет своего
существования практически
избежала коррозии.

64.

65.

Колонна была воздвигнута в 415 г. в честь царя Чандрагупты II, императора
династии Гуптов, скончавшегося в 413 г. О чем гласит соответствующая надпись на
санскрите: "Царь Чандра, прекрасный, как полная луна, достиг высшей власти в
этом мире и возвел колонну в честь бога Вишну".
Первоначально колонна находилась на востоке страны, была увенчана
изображением священной птицы Гаруды и стояла перед храмом. (Гаруда в
индуизме - ездовая птица (вахана) бога Вишну, борец со змеями-нагами. В
буддизме это один из символов просветленного ума.)В 1050 г. царь Ананг Пола
перевез колонну в Дели. Сделать это было, в общем, непросто: железный колосс
весит по разным оценкам 6,5-6,8 т. Нижний диаметр колонны 48,5 см, к вершине
сужается почти до 30 см. Высота - 7 м 21 см.

66.

• Но куда больше впечатляет факт, что монолит на
99,72% состоит из чистого железа! Примеси в нем
составляют всего 0,28%. При этом на черно-синей
поверхности колонны можно заметить лишь едва
различимые пятнышки коррозии. Почему колонна
не ржавеет?
• По мнению ученых, надпись на колонне гласит
лишь о времени ее водружения в Дели, а вовсе не о
"дате изготовления". То есть колонна могла быть
создана значительно раньше V века. Известно, что
некогда в Индии была "великая железная эпоха":
начавшаяся в X в. до н.э., она продолжалась более
тысячелетия. В ту пору индийские мастера
металлургии славились во всей Азии, а индийские
мечи высоко ценились даже в странах
Средиземноморья.