Korroziyadan qorunma üsulları. Metalların korroziyası Korroziyadan qorunma üsulları. Korroziya proseslərinin əsas növləri
Metalların və ərintilərin antikorroziyadan qorunmasının əsas şərti korroziya dərəcəsini azaltmaqdır. Metal konstruksiyaları korroziyadan qorumaq üçün müxtəlif üsullardan istifadə etməklə korroziya dərəcəsini azaltmaq mümkündür. Əsas olanlar bunlardır:
1 Qoruyucu örtüklər.
2 Korroziyanı azaltmaq üçün korroziyalı mühitin müalicəsi (xüsusilə korroziyalı mühitlərin daimi həcmləri ilə).
3 Elektrokimyəvi mühafizə.
4 Korroziyaya davamlılığı artıran yeni konstruktiv materialların işlənib hazırlanması və istehsalı.
5 Bir sıra dizaynlarda metaldan kimyəvi cəhətdən davamlı materiallara keçid (plastik yüksək molekullu materiallar, şüşə, keramika və s.).
6 Metal konstruksiyaların və hissələrin rasional dizaynı və istismarı.
1. Qoruyucu örtüklər
Qoruyucu örtük davamlı olmalı, bütün səthə bərabər paylanmış, ətraf mühitə davamlı, metala yüksək yapışma (yapışma gücü) olmalıdır, sərt və aşınmaya davamlı olmalıdır. İstilik genişlənmə əmsalı qorunan məhsulun metalının istilik genişlənməsi əmsalına yaxın olmalıdır.
Qoruyucu örtüklərin təsnifatı Şek. 43
Qoruyucu örtüklər
Qeyri-metal metal örtüklər
Qeyri-üzviÜzviKatodAnod
Şəkil 43 - Qoruyucu örtüklər üçün təsnifat sxemi
1.1 Metal örtüklər
Qoruyucu metal örtüklərin tətbiqi korroziyaya qarşı mübarizənin ən geniş yayılmış üsullarından biridir. Bu örtüklər nəinki korroziyadan qoruyur, həm də onların səthinə bir sıra qiymətli fiziki və mexaniki xassələr verir: sərtlik, aşınmaya davamlılıq, elektrik keçiricilik, lehimləmə qabiliyyəti, əks etdirmə qabiliyyəti, məhsulların dekorativ bitirilməsini təmin edir və s.
Qoruyucu təsir üsuluna görə, metal örtüklər katodik və anodik bölünür.
Katodik örtüklər daha müsbət və anodik - daha çox elektronegativ elektrod potensialına malikdirlər, onların üzərinə qoyulmuş metalın potensialı ilə müqayisədə. Beləliklə, məsələn, mis, nikel, gümüş, qızıl, poladda çökdürülmüşdür, katod örtüklərdir və eyni poladla əlaqəli sink və kadmium anod örtükləridir.
Qeyd etmək lazımdır ki, örtük növü yalnız metalların təbiətindən deyil, həm də aşındırıcı mühitin tərkibindən asılıdır. Qeyri-üzvi turşuların və duzların məhlullarında dəmirə münasibətdə qalay katod örtüyü rolunu oynayır və bir sıra üzvi turşularda (qida konservləri) anod rolunu oynayır. Normal şəraitdə katod örtüklər məhsulun metalını mexaniki olaraq qoruyur, onu ətraf mühitdən təcrid edir. Katod örtükləri üçün əsas tələb məsaməlilikdir. Əks halda, məhsul elektrolitə batırıldıqda və ya onun səthində nazik bir nəm təbəqəsi kondensasiya edildikdə, əsas metalın açıq (məsamələrdə və ya çatlarda) sahələri anodlara, örtük səthi isə katoda çevrilir. Fasilələrin olduğu yerlərdə əsas metalın korroziyası başlayacaq, bu da örtük altında yayıla bilər (şəkil 44 a).
Şəkil 11 Dəmirin məsaməli katod (a) və anod (b) örtüyü ilə korroziyasının sxemi
Anod örtükləri məhsulun metalını yalnız mexaniki olaraq deyil, əsasən elektrokimyəvi cəhətdən qoruyur. Yaranan qalvanik elementdə örtük metalı anoda çevrilir və korroziyaya məruz qalır və əsas metalın açıq (məsamələrdə) sahələri katod rolunu oynayır və örtünün qorunan metal ilə elektrik təması saxlandıqca dağılmır. və sistemdən kifayət qədər cərəyan keçir (şəkil 4 b). Buna görə də, anod örtüklərinin məsaməlilik dərəcəsi, katod örtüklərdən fərqli olaraq, əhəmiyyətli rol oynamır.
Bəzi hallarda elektrokimyəvi mühafizə katod örtüklərinin tətbiqi zamanı baş verə bilər. Bu, məhsula münasibətdə örtük metalı effektiv katoddursa və əsas metal passivləşməyə meyllidirsə baş verir. Nəticədə yaranan anodik qütbləşmə əsas metalın qorunmayan (məsamələrdə) sahələrini passivləşdirir və onların məhv edilməsini çətinləşdirir. Bu tip anodik elektrokimyəvi qorunma sulfat turşusu məhlullarında 12X13 və 12X18H9T poladlarında mis örtüklər üçün özünü göstərir.
Qoruyucu metal örtüklərin tətbiqinin əsas üsulu galvanikdir. Termik diffuziya və mexanotermik üsullardan, çiləmə üsulu ilə metallaşma və əriməyə batırılma üsullarından da istifadə olunur.Üsulların hər birini daha ətraflı təhlil edək.
1.2 Elektrolizlə örtülmüş örtüklər.
Qoruyucu metal örtüklərinin çökməsinin galvanik üsulu sənayedə çox geniş yayılmışdır. Metal örtüklərin tətbiqinin digər üsulları ilə müqayisədə bir sıra ciddi üstünlüklərə malikdir: yüksək səmərəlilik (metalın korroziyadan qorunması çox nazik örtüklərlə əldə edilir), eyni metaldan müxtəlif mexaniki xassələrə malik örtüklərin əldə edilməsi imkanı, səthin asan idarə olunması. proses (elektrolitin tərkibində və elektroliz rejiminin dəyişməsi ilə metal çöküntülərinin qalınlığına və xassələrinə nəzarət), yüksək temperaturdan istifadə etmədən müxtəlif tərkibli ərintilər almaq imkanı, əsas metala yaxşı yapışma və s.
Galvanik metodun dezavantajı mürəkkəb profilli məhsullar üzərində örtüyün qeyri-bərabər qalınlığıdır.
Metalların elektrokimyəvi çökməsi birbaşa cərəyan galvanik vannada aparılır (şəkil 45). Metal örtüklü məhsul katoda asılır. Anodlar kimi, çökdürülmüş metaldan (həll olan anodlardan) və ya elektrolitdə həll olunmayan materialdan (həll olmayan anodlar) hazırlanmış lövhələr istifadə olunur.
Elektrolitin məcburi komponenti katodda yığılmış metal ionudur. Elektrolitin tərkibinə həmçinin onun elektrik keçiriciliyini artıran, anod prosesinin gedişatını tənzimləyən, sabit pH-nı təmin edən maddələr, katod prosesinin qütbləşməsini artıran səthi aktiv maddələr, parlaqlaşdırıcı və düzəldici əlavələr və s.
Şəkil 5 Metalların elektrodlanması üçün elektrokaplama vannası:
1 - bədən; 2 - ventilyasiya korpusu; 3 - istilik üçün rulon; 4 - izolyatorlar; 5 - anod çubuqları; 6 – katod çubuqları; 7 - sıxılmış hava ilə qarışdırmaq üçün qabarcıq
Boşaltma metal ionunun məhlulda olduğu formadan asılı olaraq, bütün elektrolitlər mürəkkəb və sadə bölünür. Katodda mürəkkəb ionların boşaldılması sadə ionların boşalmasından daha yüksək gərginlikdə baş verir. Buna görə də mürəkkəb elektrolitlərdən alınan çöküntülər daha incə dənəli və vahid qalınlığa malikdir. Bununla belə, bu elektrolitlər daha aşağı metal cərəyan səmərəliliyinə və daha aşağı əməliyyat cərəyanının sıxlığına malikdir, yəni. performans baxımından onlar metal ionunun sadə hidratlı ionlar şəklində olduğu sadə elektrolitlərdən daha aşağıdırlar.
Galvanik vannada cərəyanın məhsulun səthi üzərində paylanması heç vaxt vahid olmur. Bu, müxtəlif çökmə dərəcələrinə və nəticədə, katodun ayrı-ayrı bölmələrində müxtəlif örtük qalınlığına gətirib çıxarır. Kaplamanın qoruyucu xüsusiyyətlərinə mənfi təsir göstərən mürəkkəb profilli məhsullarda qalınlığın xüsusilə güclü dəyişməsi müşahidə olunur. Çöküntü örtüyünün qalınlığının vahidliyi elektrolitin elektrik keçiriciliyinin artması, cərəyan sıxlığının artması ilə qütbləşmənin artması, cərəyan sıxlığının artması ilə metalın cari səmərəliliyinin azalması və katod və anod arasındakı məsafənin artması.
Qalvanik vannanın relyef səthində vahid qalınlıqda örtüklər vermək qabiliyyətinə səpilmə gücü deyilir. Kompleks elektrolitlər ən yüksək səpilmə gücünə malikdir.
Məhsulları korroziyadan qorumaq üçün bir çox metalların qalvanik çökməsi istifadə olunur: sink, kadmium, nikel, xrom, qalay, qurğuşun, qızıl, gümüş və s. Elektrolitik ərintilər də istifadə olunur, məsələn Cu - Zn, Cu - Sn, Sn - İki və çox qatlı örtüklər.
Qara metalların korroziyadan ən təsirli (elektrokimyəvi və mexaniki) qorunması sink və kadmium ilə anodik örtüklərdir.
Sink örtükləri maşın hissələrinin, boru kəmərlərinin, polad təbəqələrin korroziyasından qorunmaq üçün istifadə olunur. Sink ucuz və asanlıqla əldə edilə bilən bir metaldır. Əsas məhsulu mexaniki və elektrokimyəvi üsullarla qoruyur, çünki məsamələr və ya çılpaq ləkələr olduqda sink məhv edilir və polad baza korroziyaya uğramır.
Sink örtükləri üstünlük təşkil edir. Sink bütün polad hissələrinin təxminən 20%-ni korroziyadan qoruyur və dünyada istehsal olunan sinkin təxminən 50%-i elektrokaplama üçün istifadə olunur.
Son illərdə sink əsaslı ərintilərdən qoruyucu qalvanik örtüklərin yaradılması üzərində iş inkişaf etdirilmişdir: Zn - Ni (8 - 12% Ni), Zn - Fe, Zn - Co (0,6 - 0,8% Co). Bu halda örtünün korroziyaya davamlılığını 2-3 dəfə artırmaq mümkündür.
Korroziyanın xarakterindən və baş vermə şərtlərindən asılı olaraq müxtəlif qorunma üsullarından istifadə olunur. Bu və ya digər metodun seçimi bu konkret halda onun effektivliyi, eləcə də iqtisadi məqsədəuyğunluğu ilə müəyyən edilir. İstənilən mühafizə üsulu korroziya prosesinin gedişatını dəyişir, ya sürəti azaldır, ya da tamamilə dayandırır. Korroziya prosesini ən dolğun şəkildə xarakterizə edən korroziya diaqramları həm də qorunma şəraitində müşahidə olunan axının gedişatındakı dəyişiklikləri əks etdirməlidir. Korroziya diaqramlarından metalları korroziyadan qorumaq üçün mümkün yollar işlənib hazırlanarkən istifadə edilə bilər. Onlar müəyyən bir metodun əsas xüsusiyyətlərini aydınlaşdırmaq üçün əsas kimi xidmət edir. Belə diaqramlar hər bir xüsusi reaksiyanın sıxlığı və potensialı arasında xətti əlaqəni nəzərdə tutur. Bu sadələşdirmə əksər metodların xüsusiyyətlərinin keyfiyyətcə qiymətləndirilməsi üçün olduqca məqbuldur.
Qoruma səmərəliliyi əyləc əmsalı ilə ifadə olunurmu? və ya qorunma dərəcəsi Z. Əyləc əmsalı bu mühafizə üsulunun tətbiqi nəticəsində korroziya dərəcəsinin neçə dəfə azaldığını, harada və - qorunmadan əvvəl və sonra korroziya dərəcəsini göstərir. Qorunma dərəcəsi bu metodun istifadəsi səbəbindən korroziyanın nə qədər tamamilə yatırıldığını göstərir:
metalın korroziyadan kimyəvi qorunması
Qütbləşən cərəyanın təsiri altında metalın elektrokimyəvi xassələrinin dəyişməsinə əsaslanan bütün qorunma üsullarından ən çox yayılmışı metallara katodik qütbləşmə tətbiq edildikdə metalların mühafizəsidir (katodik mühafizə). Metalın potensialı daha çox elektronmənfi dəyərlərə (stasionar korroziya potensialının dəyəri ilə müqayisədə) yönəldildikdə, katod reaksiya sürəti artır, anodik reaksiya sürəti isə azalır. Əgər bərabərlik stasionar potensialda müşahidə olunubsa, daha mənfi qiymətdə bu bərabərlik pozulur: üstəlik.
Metaldan qorunma katodik qütbləşmə yeraltı (torpaq) və dəniz korroziyası şəraitində metal konstruksiyaların müqavimətini artırmaq üçün, həmçinin metalların aqressiv kimyəvi mühitlərlə təmasda olması üçün istifadə olunur. Aşındırıcı mühitin kifayət qədər elektrik keçiriciliyinə malik olduğu və gərginlik itkisinin (qoruyucu cərəyanın axını ilə əlaqəli) və buna görə də enerji istehlakının nisbətən kiçik olduğu hallarda iqtisadi cəhətdən əsaslandırılır. Qorunan metalın katodik qütbləşməsi ya xarici mənbədən cərəyan tətbiq etməklə (katodik qoruma), ya da daha az nəcib metal (alüminium, maqnezium, sink və onların ərintiləri adətən istifadə olunur) ilə makrogalvanik cüt yaratmaqla əldə edilir. Burada anod rolunu oynayır və elektrik cərəyanı sistemində lazımi qüvvə yaratmaq üçün kifayət qədər sürətlə əriyir (qoruyucu mühafizə). Qurban mühafizəsində həll olunan anod tez-tez "qurban anod" adlanır.
Katodik mühafizə adətən qara metalların mühafizəsi ilə əlaqələndirilir, çünki onlar yer altında işləyən obyektlərin böyük əksəriyyətini və suya batırıldıqda, məsələn, boru kəmərləri, svay əsasları, dayaqlar, yerüstü keçidlər, gəmilər və s. etmək üçün istifadə olunur. hər şeydə qurbanlıq anod qoruyucuları Maqnezium bütün dünyada geniş istifadə olunur. Adətən 6% alüminium, 3% sink və 0,2% manqan olan ərintilər şəklində istifadə olunur; bu əlavələr metalın ərimə sürətini azaldan filmlərin yaranmasının qarşısını alır. Qoruyucu cərəyan çıxışı həmişə 100% -dən azdır, çünki maqnezium korroziyaya məruz qalır və üzərinə hidrogen buraxılır. 5% sink ilə ərintilənmiş alüminium da istifadə olunur, lakin ərinti üçün dəmir ilə potensial fərq maqnezium ərintisi ilə müqayisədə çox azdır. Mühafizə üçün də istifadə olunan sink metalı üçün potensial fərqə yaxındır, bir şərtlə ki, anodlarda müvafiq dopinqlə sinkdə tez-tez rast gəlinən dəmirlə çirklənmə ilə bağlı plyonka əmələ gəlməsinin qarşısı alınsın.Anodlar üçün material seçimi. çətin iş. Torpaqlarda və ya digər aşağı keçirici mühitlərdə düşmə səbəbiylə böyük bir potensial fərq lazımdır iR elektrodlar arasında çox böyükdür, yüksək keçirici mühitlərdə isə kiçik potensial fərqindən daha qənaətli istifadə mümkündür. Mühüm dəyişənlər elektrodların yeri, mühitin səpilmə gücü, yəni. qorunan səthin bütün sahələrində eyni cərəyan sıxlığını təmin etmək qabiliyyəti, həmçinin elektrodların polarizasiya xüsusiyyətləri. Əgər elektrodlar nədənsə qəbuledilməz olan torpağa batırılırsa, məsələn, anodlara qarşı aqressivdirsə, onda adətən ikincinin dolgu adlanan neytral məsaməli keçirici material yatağı ilə əhatə olunması tətbiq edilir.
Praktikada katodik mühafizə nadir hallarda əlavə tədbirlər olmadan istifadə olunur. Tam mühafizə üçün tələb olunan cərəyan adətən həddindən artıqdır və onu təmin etmək üçün bahalı elektrik qurğularına əlavə olaraq, belə bir cərəyanın çox vaxt həddindən artıq alkalizasiya kimi zərərli yan təsirlərə səbəb olacağını nəzərə almaq lazımdır. Buna görə də, katodik qorunma müəyyən növ örtüklərlə birlikdə istifadə olunur. Bu vəziyyətdə tələb olunan cərəyan kiçikdir və yalnız metal səthin açıq sahələrini qorumaq üçün xidmət edir.
Anoddan qorunma. Bir çox metallar bəzi aqressiv mühitlərdə passiv vəziyyətdədirlər. Xrom, nikel, titan, sirkonium asanlıqla passiv vəziyyətə keçir və onu sabit saxlayır. Tez-tez passivləşməyə daha az meylli olan bir metalın daha asan passivləşən bir metal ilə əridilməsi kifayət qədər yaxşı passivləşdirilmiş ərintilərin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Buna misal olaraq, müxtəlif paslanmayan və turşuya davamlı poladlar olan, məsələn, şirin suya, atmosferə, azot turşusuna və s. Passivliyin praktiki istifadəsi üçün metalın və mühitin xassələrinin belə birləşməsinə ehtiyac var ki, burada sonuncu bölgədə yerləşən stasionar potensialın dəyərini təmin edir. Korroziyadan qorunma texnologiyasında passivliyin bu cür istifadəsi çoxdan məlumdur və böyük praktik əhəmiyyətə malikdir.Anoddan mühafizə yüksək aqressiv mühitlərdə, məsələn, kimya sənayesində məqsədəuyğundur. Maye-qaz interfeysi varsa, nəzərə almaq lazımdır ki, anod mühafizəsi qazlı mühitdə metal səthə qədər uzana bilməz, bu, yeri gəlmişkən, katod mühafizəsi üçün də xarakterikdir. Qaz fazası da aqressivdirsə və ya mayenin sıçramasına və onun damcılarının interfeysin üstündəki metala çökməsinə səbəb olan narahat bir interfeys varsa, müəyyən bir zonada məhsulun divarının vaxtaşırı islanması varsa, o zaman zəruridir. səthi sabit maye səviyyəsindən qorumaq üçün başqa yollar barədə sual vermək.
Anodun qorunması sadəcə sabit bir emf tətbiq etməklə həyata keçirilir. xarici elektrik enerjisi mənbəyindən. Müsbət qütb qorunan məhsula bağlanır və onun səthinə yaxın nisbətən kiçik katodlar yerləşdirilir. Mümkünsə, məhsulun vahid anodik qütbləşməsini təmin etmək üçün onlar qorunacaq səthdən belə miqdarda və belə bir məsafədə yerləşdirilir. Bu üsul kifayət qədər böyükdürsə və heç bir təhlükə yoxdursa, anod potensialının bəzi qaçılmaz qeyri-bərabər paylanması, aktivləşdirmə və ya repasivasiya ilə istifadə olunur, yəni. kənara çıxmaq.
Bu yolla titan və ya sirkoniumdan hazırlanmış məhsulları sulfat turşusunda qorumaq mümkündür. Yalnız xatırlamaq lazımdır ki, passivasiya əvvəlcə potensialın kənara ötürülməsi ilə əlaqəli daha böyük bir cərəyanın keçməsini tələb edəcəkdir. İlkin dövr üçün əlavə enerji mənbəyinə sahib olmaq məsləhətdir. Kiçik ölçülərinə görə cərəyan sıxlığı yüksək olan katodların böyük polarizasiyasını da nəzərə almaq lazımdır. Ancaq passiv vəziyyətin bölgəsi böyükdürsə, o zaman katod potensialının voltun bir neçə onda bir hissəsi ilə dəyişməsi təhlükəli deyil.
Metalların korroziyadan qorunması üsulu kimi örtüklər. Xassələrinin dəyişməsinə əsaslanan metalların mühafizəsi ya onların səthinin xüsusi işlənməsi, ya da ərintilər yolu ilə həyata keçirilir. Korroziyanı azaltmaq üçün metal səthinin işlənməsi aşağıdakı üsullardan biri ilə həyata keçirilir: metalın çətin həll olunan birləşmələrindən (oksidlər, fosfatlar, sulfatlar, volframlar və ya onların birləşmələri) səthi passivləşdirici plyonkalarla örtülməsi, sürtkü yağlarından qoruyucu təbəqələrin yaradılması, bitumlar, boyalar, emallar və s. P. və bu spesifik şərtlər altında qorunan metaldan daha davamlı olan digər metallardan örtüklərin tətbiqi (qalaylama, sink örtük, mis örtük, nikel örtük, xrom örtük, qurğuşun örtük, rodium örtük və s.).
Əksər səth filmlərinin qoruyucu təsiri metalın onların yaratdığı mühitdən mexaniki təcrid olunmasına aid edilə bilər. Yerli elementlər nəzəriyyəsinə görə, onların təsiri elektrik müqavimətinin artmasının nəticəsi kimi qəbul edilməlidir
Korroziya dərəcəsini korroziyalı mühitin xüsusiyyətlərini dəyişdirməklə də azaltmaq olar. Bu, ya mühitin müvafiq müalicəsi ilə əldə edilir, bunun nəticəsində onun aqressivliyi azalır, ya da korroziya inhibitorları və ya inhibitorları adlanan xüsusi maddələrin kiçik aşqarlarının korroziya mühitinə daxil edilməsi ilə əldə edilir.
Ətraf mühitin emalı onun komponentlərinin konsentrasiyasını azaldan, xüsusilə də korroziya baxımından təhlükəli olan bütün üsulları əhatə edir. Məsələn, neytral duz mühitində və şirin suda ən aqressiv komponentlərdən biri oksigendir. Deaerasiya (qaynatma, distillə, köpürən inert qaz) yolu ilə çıxarılır və ya müvafiq reagentlərlə (sulfitlər, hidrazin və s.) yağlanır. Oksigen konsentrasiyasının azalması demək olar ki, xətti olaraq onun azalmasının məhdudlaşdırıcı cərəyanını və nəticədə metalın korroziya dərəcəsini azaltmalıdır. Ətraf mühitin aqressivliyi də onun qələviləşməsi, ümumi duz tərkibinin azalması və daha aqressiv ionların daha az aqressiv olanlarla əvəzlənməsi ilə azalır. Miqya əmələ gəlməsini azaltmaq üçün suyun korroziyaya qarşı müalicəsində onun ion dəyişdirici qatranlarla təmizlənməsi geniş istifadə olunur.
Korroziya inhibitorları istifadə şərtlərindən asılı olaraq maye faza və buxar faza və ya uçucu bölünür. Maye faza inhibitorları öz növbəsində neytral, qələvi və turşu mühitlərdə korroziya inhibitorlarına bölünür. Anion tipli qeyri-üzvi maddələr ən çox neytral məhlullar üçün inhibitorlar kimi istifadə olunur. Onların inhibitor təsiri yəqin ki, ya metal səthinin oksidləşməsi (nitritlər, xromatlar) ilə, ya da metal, verilmiş anion və ehtimal ki, oksigen (fosfatlar, hidrofosfatlar) arasında az həll olunan birləşmənin bir filminin meydana gəlməsi ilə əlaqələndirilir. . Bu baxımdan istisna benzoy turşusunun duzlarıdır, onların inhibitor təsiri əsasən adsorbsiya hadisələri ilə bağlıdır. Neytral mühit üçün bütün inhibitorlar stasionar potensialı müsbət istiqamətə dəyişdirərək əsasən anodik reaksiyanı maneə törədir. İndiyədək qələvi məhlullarda metallar üçün effektiv korroziya inhibitorlarını tapmaq mümkün olmayıb. Yalnız makromolekulyar birləşmələr müəyyən inhibitor təsir göstərir.
Azot, kükürd və ya oksigen amin, imino, tio qrupları şəklində, eləcə də karboksil, karbonil və bəzi digər qruplar şəklində olan üzvi maddələr, demək olar ki, yalnız turşu korroziya inhibitorları kimi istifadə olunur. Ən çox yayılmış fikrə görə, turşu korroziya inhibitorlarının təsiri onların metal-turşu interfeysində adsorbsiya edilməsi ilə əlaqələndirilir. İnhibitorların adsorbsiyası nəticəsində katod və anod proseslərinin tormozlanması müşahidə olunur ki, bu da korroziya sürətini azaldır.
Metalların korroziyadan qorunması problemi, demək olar ki, istifadəsinin ən başlanğıcında ortaya çıxdı. İnsanlar metalları yağ, yağlar və daha sonra digər metallarla və hər şeydən əvvəl aşağı əriyən qalay (qalay) ilə örtməklə metalları atmosfer təsirindən qorumağa çalışırdılar. Qədim yunan tarixçisi Herodotun (e.ə. V əsr) əsərlərində artıq dəmirin korroziyadan qorunması üçün qalaydan istifadə edilməsindən bəhs edilir. Kimyaçıların vəzifəsi korroziya hadisələrinin mahiyyətini aydınlaşdırmaq, onun gedişatının qarşısını alan və ya ləngidən tədbirləri işləyib hazırlamaq olmuşdur və qalır. Metalların korroziyası təbiət qanunlarına uyğun olaraq həyata keçirilir və buna görə də onu tamamilə aradan qaldırmaq mümkün deyil, ancaq yavaşlatmaq olar. Metalların korroziyasını azaltmağın bir yolu var, bu da ciddi şəkildə qorunmağa aid edilə bilməz - bu metal ərintisi, yəni. ərintilərin qəbulu. Məsələn, hal-hazırda dəmirə nikel, xrom, kobalt və s. əlavə edilməklə çoxlu sayda paslanmayan poladlar yaradılmışdır.Belə poladlar həqiqətən paslanmır, lakin onların səth korroziyası aşağı sürətlə olsa da, korroziyaya məruz qalır. yer. Məlum oldu ki, aşqarların əlavə edilməsi ilə korroziyaya davamlılıq kəskin şəkildə dəyişir. Bir alaşımlı aşqarın 1/8 atom fraksiya miqdarında daxil edildiyi zaman dəmirin korroziyaya davamlılığının kəskin artmasının müşahidə edildiyi bir qayda qurulmuşdur, yəni. səkkiz dəmir atomuna bir dopant atomu. Güman edilir ki, atomların belə bir nisbəti ilə onların bərk məhlulun kristal qəfəsində nizamlı düzülüşü baş verir ki, bu da korroziyaya mane olur. Metalları korroziyadan qorumaq üçün ən çox yayılmış üsullardan biri onların səthinə qoruyucu filmlərin tətbiqidir: lak, boya, emaye və digər metallar. Boya örtükləri ən geniş insanlar üçün əlçatandır. Laklar və boyalar aşağı qaz və buxar keçiriciliyinə, su itələyici xüsusiyyətlərə malikdir və buna görə də atmosferdə olan suyun, oksigenin və aqressiv komponentlərin metal səthinə daxil olmağın qarşısını alır. Metalın səthinin boya təbəqəsi ilə örtülməsi korroziyanı istisna etmir, ancaq onun üçün bir maneə rolunu oynayır, yəni yalnız korroziyanı yavaşlatır. Buna görə örtüyün keyfiyyəti vacibdir - təbəqənin qalınlığı, davamlılığı (məsaməlik), vahidlik, keçiricilik, suda şişmə qabiliyyəti, yapışma gücü (yapışma). Kaplamanın keyfiyyəti səthin hazırlanmasının hərtərəfli olmasından və qoruyucu təbəqənin tətbiqi üsulundan asılıdır. Örtülü metalın səthindən miqyas və pas təmizlənməlidir. Əks təqdirdə, örtükün metal səthə yaxşı yapışmasının qarşısını alacaqlar. Zəif örtük keyfiyyəti tez-tez artan gözeneklilik ilə əlaqələndirilir. Tez-tez həlledicinin buxarlanması və müalicə və deqradasiya məhsullarının çıxarılması (filmin yaşlanması zamanı) nəticəsində qoruyucu təbəqənin formalaşması zamanı baş verir. Buna görə, adətən bir qalın təbəqə deyil, örtüyü bir neçə nazik təbəqə ilə tətbiq etmək tövsiyə olunur. Bir çox hallarda örtünün qalınlığının artması qoruyucu təbəqənin metala yapışmasının zəifləməsinə gətirib çıxarır. Hava boşluqları və baloncuklar böyük zərər verir. Onlar örtük əməliyyatının keyfiyyəti zəif olduqda əmələ gəlir.Suyun nəmləndirilməsini azaltmaq üçün boya örtükləri bəzən öz növbəsində mum birləşmələri və ya silikon üzvi birləşmələrlə qorunur. Atmosfer korroziyasından qorunmaq üçün laklar və boyalar ən təsirli olur. Əksər hallarda, onlar yeraltı tikililərin və strukturların qorunması üçün yararsızdır, çünki yerlə təmasda olan qoruyucu təbəqələrə mexaniki zədələnmənin qarşısını almaq çətindir. Təcrübə göstərir ki, bu şərtlərdə boya işlərinin xidmət müddəti qısadır. Kömür qatranının (bitum) qalın örtüklərindən istifadə etmək daha praktik olduğu ortaya çıxdı.
Bəzi hallarda boya piqmentləri də korroziya inhibitorları kimi çıxış edir. Bu piqmentlərə stronsium, qurğuşun və sink xromatları (SrCrO 4, PbCrO 4, ZnCrO 4) daxildir.
Tez-tez boya qatının altında bir astar təbəqəsi tətbiq olunur. Tərkibinə daxil olan piqmentlər də inhibitor xüsusiyyətlərə malik olmalıdır. Su astar təbəqəsindən keçərkən, piqmentin bir hissəsini həll edir və daha az aşındırıcı olur. Torpaqlar üçün tövsiyə olunan piqmentlər arasında qırmızı qurğuşun Pb3O4 ən təsirli sayılır.
Bir primer əvəzinə, bəzən metal səthin fosfat örtüyü həyata keçirilir. Bunu etmək üçün, tərkibində ortofosfor turşusu H3PO4 olan dəmir (III), manqan (II) və ya sink (II) ortofosfatların məhlulları fırça və ya püskürtmə tabancası ilə təmiz bir səthə tətbiq olunur. Ölkəmizdə bu məqsədlə sürətləndirici kimi KNO 3 və ya Cu (NO 3) 2 əlavə edilməklə Fe (H 2 PO 4) 3 və Mn (H 2 PO 4) 2 turşu duzlarının qarışığının 3%-li məhlulu hazırlanır. istifadə olunur. Zavod şəraitində fosfatlaşdırma 97…99 0 C-də 30…90 dəqiqə ərzində aparılır. Fosfatlanmış qarışıqda həll olunan metal və onun səthində qalan oksidlər fosfat örtüyünün əmələ gəlməsinə kömək edir.
Polad məhsulların səthini fosfatlaşdırmaq üçün bir neçə müxtəlif preparatlar hazırlanmışdır. Onların əksəriyyəti manqan və dəmir fosfatlarının qarışıqlarından ibarətdir. Bəlkə də ən çox yayılmış dərman "mazhef" - manqan dihidrofosfatların Mn (H 2 PO 4) 2, dəmir Fe (H 2 PO 4) 2 və sərbəst fosfor turşusunun qarışığıdır. Dərmanın adı qarışığın komponentlərinin ilk hərflərindən ibarətdir. Görünüşdə majef, manqan və dəmir arasında 10:1 ilə 15:1 nisbətində ağ rəngli incə kristal tozdur. 46…52% P2O5-dən ibarətdir; 14%-dən az olmayan Mn; 0,3…3,0% Fe. Mazhef ilə fosfatlaşdıqda, onun məhluluna bir polad məmulatı qoyulur, təxminən 100 0 C-ə qədər qızdırılır. Məhlulda dəmir hidrogenin ayrılması ilə səthdən əriyir və sıx, davamlı və suda zəif həll olunan boz qoruyucu təbəqə -səthdə qara manqan və dəmir fosfatlar əmələ gəlir. Qat qalınlığı müəyyən bir dəyərə çatdıqda, dəmirin daha da əriməsi dayanır. Fosfatların bir filmi məhsulun səthini atmosfer yağıntılarından qoruyur, lakin duz məhlullarından və hətta zəif turşu məhlullarından çox təsirli deyil. Beləliklə, fosfat filmi yalnız üzvi qoruyucu və dekorativ örtüklərin - lakların, boyaların, qatranların sonrakı tətbiqi üçün bir primer kimi xidmət edə bilər. Fosfatlaşma prosesi 40-60 dəqiqə davam edir. Fosfatlaşmanı sürətləndirmək üçün məhlula 50...70 q/l sink nitrat daxil edilir. Bu zaman fosfatlaşma müddəti 10...12 dəfə azalır.
İstehsal şəraitində elektrokimyəvi üsul da istifadə olunur - 4 A / dm 2 cərəyan sıxlığında və 20 V gərginlikdə və 60 ... temperaturda sink fosfat məhlulunda alternativ cərəyanla məhsulların müalicəsi. Fosfat örtükləri öz-özünə korroziyadan etibarlı qorunma təmin etmir. Onlar əsasən rəngləmə üçün əsas kimi istifadə olunur, boyanın metala yaxşı yapışmasını təmin edir. Bundan əlavə, fosfat təbəqəsi cızıqlar və ya digər qüsurlar nəticəsində yaranan korroziya zərərini azaldır.
Metalları korroziyadan qorumaq üçün şüşə və çini emallardan istifadə olunur - silikat örtüklər, istilik genişlənmə əmsalı örtülmüş metallara yaxın olmalıdır. Emaye məhsulların səthinə sulu süspansiyonun vurulması və ya quru tozlanması ilə həyata keçirilir. Əvvəlcə təmizlənmiş səthə bir astar təbəqəsi tətbiq olunur və sobada atəşə verilir. Sonra, integumentar emaye təbəqəsi tətbiq olunur və atəş təkrarlanır. Ən çox yayılmış vitreus emayeləri şəffaf və ya səssizdir. Onların komponentləri SiO 2 (əsas kütlə), B 2 O 3, Na 2 O, PbO-dur. Bundan əlavə, köməkçi materiallar təqdim olunur: üzvi çirklərin oksidləşdiriciləri, emayenin emal ediləcək səthə yapışmasını təşviq edən oksidlər, səsboğucular, boyalar. Emaye materialı ilkin komponentlərin əridilməsi, toz halına salınması və 6 ... 10% gil əlavə edilməsi ilə əldə edilir. Emaye örtükləri əsasən polad, həm də çuqun, mis, pirinç və alüminium üçün tətbiq olunur.
Emallar yüksək qoruyucu xüsusiyyətlərə malikdir, bu da uzun müddət təmasda olsa belə, su və hava (qazlar) keçirməməsi ilə əlaqədardır. Onların mühüm keyfiyyəti yüksək temperaturda yüksək müqavimətdir. Emaye örtüklərinin əsas çatışmazlıqlarına mexaniki və termal zərbələrə həssaslıq daxildir. Uzun müddət istifadə edildikdə, emaye örtüklərinin səthində metala nəm və hava girişini təmin edən çatlar şəbəkəsi görünə bilər, bunun nəticəsində korroziya başlayır.
Sement örtükləri çuqun və polad su borularını korroziyadan qorumaq üçün istifadə olunur. Portland sementinin və poladın istilik genişlənmə əmsalları yaxın olduğundan və sementin dəyəri aşağı olduğundan, bu məqsədlər üçün kifayət qədər geniş istifadə olunur. Portland sement örtüklərinin dezavantajı emaye örtükləri ilə eynidır - mexaniki zərbələrə yüksək həssaslıq.
Metalları korroziyadan qorumağın ümumi yolu onları digər metallardan ibarət bir təbəqə ilə örtməkdir. Kaplama metallarının özləri aşağı sürətlə korroziyaya məruz qalır, çünki onlar sıx bir oksid filmi ilə örtülmüşdür. Kaplama təbəqəsi müxtəlif üsullarla tətbiq olunur: ərimiş metal banyosuna qısa müddətli batırma (isti örtük), sulu elektrolit məhlullarından elektroçökmə (galvanik örtük), çiləmə (metallaşma), xüsusi barabanda yüksək temperaturda tozlarla emal ( diffuziya örtüyü), qaz faza reaksiyasından istifadə etməklə, məsələn 3CrCl 2 + 2Fe - > 2FeCl 3 + 3Cr (Fe ilə ərintidə).
Metal örtüklərin tətbiqi üçün başqa üsullar da var, məsələn, metalları qorumaq üçün bir növ diffuziya üsulu məhsulların tətbiq olunan metalların həll olunduğu kalsium xlorid CaCl 2 əriməsinə batırılmasıdır.
İstehsalda məhsulların üzərinə metal örtüklərin kimyəvi çöküntüsündən geniş istifadə olunur. Kimyəvi metal örtük prosesi katalitik və ya avtokatalitikdir və məhsulun səthi katalizatordur. Kaplama üçün istifadə edilən məhlulda çökmüş metalın birləşməsi və reduksiyaedici maddə var. Katalizator məhsulun səthi olduğundan, metalın sərbəst buraxılması məhlulun həcmində deyil, məhz onun üzərində baş verir. Avtokatalitik proseslərdə katalizator səthdə çökən metaldır. Hazırda metal məmulatların nikel, kobalt, dəmir, palladium, platin, mis, qızıl, gümüş, rodium, rutenium və bu metallar əsasında bəzi ərintilərlə kimyəvi üzlənməsi üsulları işlənib hazırlanmışdır. Azaldıcı maddələr kimi hipofosfit və natrium borhidrid, formaldehid, hidrazin istifadə olunur. Təbii ki, kimyəvi nikel örtük heç bir metal üzərində qoruyucu örtük tətbiq edə bilməz. Çox vaxt mis məhsulları buna məruz qalır.
Metal örtüklər iki qrupa bölünür: korroziyaya davamlı və qoruyucu. Məsələn, dəmir əsaslı ərintilərin örtülməsi üçün birinci qrupa nikel, gümüş, mis, qurğuşun, xrom daxildir. Onlar dəmirə nisbətən daha çox elektropozitivdirlər; elektrokimyəvi gərginliklər seriyasında metallar dəmirin sağındadır. İkinci qrupa sink, kadmium, alüminium daxildir. Dəmirə gəldikdə, onlar daha çox elektronegativdir; bir sıra gərginliklər dəmirin solunda yerləşir.
Gündəlik həyatda bir insan ən çox sink və qalay ilə dəmir örtüklərlə qarşılaşır. Sinklə örtülmüş vərəqlər sinklənmiş dəmir, qalayla örtülmüş isə tinplate adlanır. Birincisi, evlərin damlarında böyük miqdarda istifadə olunur, ikincisindən isə qalay qutuları hazırlanır. Hər ikisi, əsasən, müvafiq metalın əriməsi vasitəsilə bir dəmir təbəqəni çəkərək əldə edilir. Daha çox davamlılıq üçün poladdan və boz çuqundan hazırlanmış su boruları və fitinqlər tez-tez bu metalın əriməsinə batırılaraq sinklənir. Bu, soyuq suda onların xidmət müddətini kəskin şəkildə artırır. Maraqlıdır ki, isti və isti suda sinklənmiş boruların xidmət müddəti sinklənməmiş borulardan daha az ola bilər.
Testlər göstərdi ki, hər iki tərəfdən örtüldükdə 0,036 q / sm 2-ə uyğun gələn 0,03 mm qalınlığı olan sinklənmiş təbəqə evlərin damlarında təxminən 8 il davam edir. Sənaye atmosferində (böyük şəhərlərin atmosferində) o da cəmi dörd il xidmət edir. Xidmət müddətinin bu azalması şəhərlərin havasında olan sulfat turşusunun təsiri ilə bağlıdır.
Sink və qalay örtükləri (eləcə də digər metallar) davamlılığı qoruyarkən dəmiri korroziyadan qoruyur. Kaplama təbəqəsi qırılırsa (çatlar, cızıqlar), məhsulun korroziyası örtüksüz olduğundan daha intensiv davam edir. Bu, dəmir - sink və dəmir - qalay galvanik elementinin "işi" ilə bağlıdır. Çatlaqlar və cızıqlar nəmlə doldurulur və məhlullar əmələ gəlir. Sink dəmirdən daha elektronmənfi olduğundan, onun ionları daha çox məhlulun içinə girəcək və qalan elektronlar daha elektromüsbət dəmirə axaraq onu katoda çevirəcəklər.
Hidrogen ionları (su) elektronları qəbul edərək dəmir katoduna yaxınlaşacaq və boşalacaq. Nəticədə hidrogen atomları birləşərək H2 molekulunu əmələ gətirir. Beləliklə, ion axınları ayrılacaq və bu, elektrokimyəvi prosesin axını asanlaşdırır. Sink örtüyü həll olunmağa (korroziyaya) məruz qalacaq və dəmir hələlik qorunacaqdır. Sink elektrokimyəvi yolla dəmiri korroziyadan qoruyur. Metal konstruksiyaların və aparatların korroziyadan qorunmasının qoruyucu üsulu bu prinsipə əsaslanır.
Rütubətin olması, daha doğrusu bir elektrolitin olması halında, bir galvanik hüceyrə işləməyə başlayacaq. Onda daha çox elektronmənfi metal həll olunacaq və struktur və ya aparat katod olaraq qorunacaq. Qoruma anod, daha elektronmənfi metal tamamilə həll olunana qədər işləyəcək.
Metalların korroziyaya qarşı katodik qorunması protektorun qorunmasına çox oxşardır. Deyə bilərik ki, katodik qorunma qurbanlıq mühafizənin modifikasiyasıdır. Bu halda, gəminin strukturu və ya gövdəsi birbaşa cərəyan mənbəyinin katoduna qoşulur və bununla da ərimədən qorunur.
Qalay lövhəsində qüsurların olması halında, korroziya prosesi sinklənmiş dəmirdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Qalay dəmirdən daha elektropozitiv olduğundan, dəmir əriməyə məruz qalır və qalay katoda çevrilir. Nəticədə, korroziya zamanı qalay təbəqəsi saxlanılır və onun altında dəmir aktiv şəkildə korroziyaya məruz qalır.
Ehtimal olunur ki, metalların səthinə qalay tətbiqi (qalaylama) artıq Tunc dövründə mənimsənilib. Bu, qalayın aşağı ərimə nöqtəsi ilə asanlaşdırıldı. Əvvəllər mis və mis qabların qalaylanması xüsusilə tez-tez həyata keçirilirdi: hövzələr, qazanlar, küplər, samovarlar və s. Qalay korroziya məhsulları insanlar üçün zərərsizdir, ona görə də konservləşdirilmiş qablar məişətdə geniş istifadə olunurdu. XV əsrdə. bir çox Avropa ölkələrində (Almaniya, Avstriya, Hollandiya, İngiltərə və Fransa) qalaydan hazırlanmış qab-qacaq geniş istifadə olunurdu. Bohemiyanın filiz dağlarında qalay qaşıqlar, stəkanlar, küplər və boşqabların hələ 12-ci əsrdə hazırlanmağa başladığına dair sübutlar var.
Konservləşdirilmiş dəmir hələ də qida saxlama qablarının (qalay qutuların) istehsalı üçün böyük miqdarda istifadə olunur. Bununla belə, son illərdə alüminium folqa bu məqsədlə getdikcə daha çox istifadə olunur. Yeməklərin saxlanması üçün sink və sinklənmiş dəmir qablar tövsiyə edilmir. Metal sinkin sıx bir oksid filmi ilə örtülməsinə baxmayaraq, hələ də həll olunur. Sink birləşmələri nisbətən yüngül zəhərli olsa da, böyük miqdarda zərərli ola bilər.
Müasir texnologiya müxtəlif metallardan və ərintilərdən hazırlanmış hissələr və strukturları əhatə edir. Əgər onlar təmasda olsalar və elektrolit məhluluna (dəniz suyu, hər hansı duzların, turşuların və qələvilərin məhlulları) daxil olarlarsa, onda qalvanik hüceyrə əmələ gələ bilər. Elektromənfi metal anod nə qədər çox olarsa, katod da bir o qədər elektropozitiv olar. Cərəyanın yaranması daha çox elektromənfi metalın əriməsi (korroziya) ilə müşayiət olunacaq. Təmasda olan metalların elektrokimyəvi potensiallarındakı fərq nə qədər çox olarsa, korroziya sürəti də bir o qədər yüksək olar.
İnhibitorların istifadəsi müxtəlif aqressiv mühitlərdə (atmosferdə, dəniz suyunda, soyuducu mayelərdə və duz məhlullarında, oksidləşdirici şəraitdə və s.) metalların korroziyasına qarşı mübarizənin ən təsirli üsullarından biridir. İnhibitorlar kiçik miqdarda kimyəvi prosesləri yavaşlatmağa və ya dayandırmağa qadir olan maddələrdir. İnhibitorlar reaksiyanın ara məhsulları ilə və ya kimyəvi çevrilmələrin baş verdiyi aktiv yerlərlə qarşılıqlı əlaqədə olurlar. Onlar kimyəvi reaksiyaların hər bir qrupu üçün çox spesifikdir. Metalların korroziyası inhibitorların təsirinə uyğun olan kimyəvi reaksiya növlərindən yalnız biridir. Müasir konsepsiyalara görə, inhibitorların qoruyucu təsiri onların metalların səthində adsorbsiya edilməsi və anodik və katod proseslərin inhibə edilməsi ilə bağlıdır.
İlk inhibitorlar təsadüfən, təcrübə ilə tapıldı və çox vaxt qəbilə sirri oldu. Məlumdur ki, Dəməşq sənətkarları kükürd turşusunun məhlullarından pivə mayası, un və nişasta əlavə edərək pulcuq və pasdan təmizləyirdilər. Bu çirklər ilk inhibitorlar arasında idi. Onlar turşunun silah metalına təsir etməsinə icazə vermədilər, nəticədə yalnız miqyas və pas həll edildi.
İnhibitorlar, bilmədən, Rusiyada çoxdan istifadə olunur. Pasla mübarizə aparmaq üçün Ural silah ustaları "turşu şorbaları" hazırladılar - un kəpəyi əlavə edilən sulfat turşusunun məhlulları. Metalların atmosfer korroziyasının ən sadə inhibitorlarından biri natrium nitrit NaNO2-dir. Konsentratlı sulu məhlullar, həmçinin qliserin, hidroksietilselüloz və ya karboksimetilselüloza ilə qatılaşdırılmış məhlullar şəklində istifadə olunur. Natrium nitrit polad və çuqun məhsullarını qorumaq üçün istifadə olunur. İlk müraciət üçün. 25% sulu məhlullar, ikincisi üçün isə 40%. Emaldan sonra (adətən məhlullara batırmaqla) məhsullar parafin kağızına bükülür. Qatılaşdırılmış məhlullar ən yaxşı təsir göstərir. Qatılaşdırılmış məhlullarla işlənmiş məhsulların saxlama müddəti sulu məhlullarla müqayisədə 3...4 dəfə artır.
1980-ci ilin məlumatlarına görə, elmə məlum olan korroziya inhibitorlarının sayı 5000-dən çox idi.1 ton inhibitorun xalq təsərrüfatında təxminən 5000 rubla qənaət etdiyi güman edilir.
Korroziyaya qarşı mübarizə böyük milli iqtisadi əhəmiyyətə malikdir. Bu, güc və qabiliyyətlərin tətbiqi üçün çox münbit sahədir.
Polad sənayesinin inkişafı metal məmulatlarının məhv edilməsinin qarşısını almaq üçün yol və vasitələrin axtarışı ilə ayrılmaz şəkildə bağlıdır. Metal və metal məmulatlarının istehsalının texnoloji zəncirində korroziyadan qorunma, yeni üsulların işlənib hazırlanması davamlı prosesdir. Dəmir tərkibli məhsullar müxtəlif fiziki və kimyəvi xarici mühit amillərinin təsiri altında yararsız hala düşür. Biz bu təsirləri nəmlənmiş dəmir qalıqları, yəni pas şəklində görürük.
Metalların korroziyadan qorunması üsulları məhsulların iş şəraitindən asılı olaraq seçilir. Buna görə də fərqlənir:
- Atmosfer hadisələri ilə əlaqəli korroziya. Bu, metalın oksigen və ya hidrogen depolarizasiyasının dağıdıcı bir prosesidir. Nəmli hava mühitinin və digər aqressiv amillərin və çirklərin (temperatur, kimyəvi çirklərin olması və s.) təsiri altında kristal molekulyar qəfəsin məhvinə səbəb olur.
- Suda, ilk növbədə dənizdə korroziya. Onun tərkibində duzların və mikroorqanizmlərin tərkibinə görə proses daha sürətli gedir.
- Torpaqda baş verən məhvetmə prosesləri. Torpağın korroziyası metal zədələnməsinin olduqca mürəkkəb formasıdır. Çox şey torpağın tərkibindən, rütubətdən, istilikdən və digər amillərdən asılıdır. Bundan əlavə, boru kəmərləri kimi məhsullar yerin dərinliyinə basdırılır, bu da diaqnozu çətinləşdirir. Və korroziya tez-tez fərdi sahələrə nöqtəli və ya ülseratif damarlar şəklində təsir göstərir.
Korroziyadan qorunma növləri qorunan metal məhsulun yerləşəcəyi mühitdən asılı olaraq fərdi olaraq seçilir.
Pas zərərinin tipik növləri
Polad və ərintilərin qorunması üsulları yalnız korroziya növündən deyil, həm də məhvetmə növündən asılıdır:
- Pas məhsulun səthini davamlı təbəqədə və ya ayrı-ayrı yerlərdə əhatə edir.
- Ləkələr şəklində görünür və detalın dərinliyinə nüfuz edir.
- Dərin çat şəklində metal molekulyar qəfəsləri məhv edir.
- Alaşımlardan ibarət polad məhsulda metallardan biri məhv edilir.
- Yalnız səth tədricən qırıldıqda deyil, strukturun daha dərin təbəqələrinə nüfuz etdikdə daha dərin geniş paslanma baş verir.
Əlaqədar məqalə: Metal üzərində pasın qarşısını necə almaq olar?
Zərər növləri birləşdirilə bilər. Bəzən onları dərhal müəyyən etmək çətindir, xüsusən də poladın bir nöqtə məhv olması halında. Korroziyadan qorunma üsullarına zərərin dərəcəsini təyin etmək üçün xüsusi diaqnostika daxildir.
Elektrik cərəyanları meydana gəlmədən kimyəvi korroziya ayırın. Neft məhsulları, spirt məhlulları və digər aqressiv maddələrlə təmasda olduqda, qaz emissiyaları və yüksək temperaturla müşayiət olunan kimyəvi reaksiya baş verir.
Elektrokimyəvi korroziya metal səthin elektrolitlə, xüsusən də ətraf mühitdən gələn su ilə təmasda olmasıdır. Bu zaman metalların diffuziyası baş verir. Elektrolitin təsiri altında bir elektrik cərəyanı yaranır, ərintiyə daxil olan metalların elektronlarının dəyişdirilməsi və hərəkəti baş verir. Quruluş məhv olur, pas əmələ gəlir.
Polad əridilməsi və onun korroziyadan qorunması eyni sikkənin iki üzüdür. Korroziya sənaye və ticarət binalarına böyük ziyan vurur. İri miqyaslı texniki strukturların, məsələn, körpülərin, elektrik dirəklərinin, maneə konstruksiyalarının olduğu hallarda bu, həm də texnogen fəlakətlərə səbəb ola bilər.
Metalın korroziyası və ondan qorunma üsulları
Metalı necə qorumaq olar? Metalların korroziyası və ondan qorunma yolları çoxdur. Metalı pasdan qorumaq üçün sənaye üsullarından istifadə olunur. Daxili şəraitdə müxtəlif silikon emaye, laklar, boyalar, polimer materiallar istifadə olunur.
Sənaye
Dəmirin korroziyadan qorunması bir neçə əsas sahəyə bölünə bilər. Korroziyadan qorunma üsulları:
- Passivləşmə. Polad alındıqdan sonra digər metallar (xrom, nikel, molibden, niobium və s.) əlavə olunur. Onlar yüksək keyfiyyət xüsusiyyətləri, odadavamlılığı, aqressiv mühitə qarşı müqaviməti və s. Nəticədə bir oksid filmi meydana gəlir. Belə polad növləri alaşımlı adlanır.
- Səthin digər metallarla örtülməsi. Metalları korroziyadan qorumaq üçün müxtəlif üsullardan istifadə olunur: elektrokaplama, ərimiş tərkibə daldırma, xüsusi avadanlıqdan istifadə edərək səthə tətbiq. Nəticədə metal bir qoruyucu film meydana gəlir. Bu məqsədlər üçün ən çox xrom, nikel, kobalt, alüminium və başqaları istifadə olunur. Ərintilərdən (bürünc, pirinç) də istifadə olunur.
- Metal anodların, qoruyucuların, daha tez-tez maqnezium ərintilərindən, sinkdən və ya alüminiumdan istifadə. Elektrolit (su) ilə təmas nəticəsində elektrokimyəvi reaksiya başlayır. Qoruyucu parçalanır və polad səthində qoruyucu bir film meydana gətirir. Bu texnika gəmilərin sualtı hissələri və dəniz qazma qurğuları üçün özünü yaxşı sübut etmişdir.
Əlaqədar məqalə: Alüminium korroziyasına qarşı mübarizə yolları
- Turşu turşusu inhibitorları. Metala ətraf mühitə təsir səviyyəsini azaldan maddələrin istifadəsi. Onlar məhsulların konservasiyası, saxlanması üçün istifadə olunur. Həm də neft emalı sənayesində.
- Metalların, bimetalların korroziyası və mühafizəsi (üzlük). Bu polad örtüyü başqa bir metalın təbəqəsi və ya kompozit tərkibdir. Təzyiq və yüksək temperaturun təsiri altında səthlərin diffuziyası və bağlanması baş verir. Məsələn, tanınmış bimetal istilik radiatorları.
Sənaye istehsalında istifadə olunan metalın korroziyası və ondan qorunma üsulları olduqca müxtəlifdir, bunlar kimyəvi qorunma, şüşə mina örtüyü, emaye məhsullardır. Polad yüksək, 1000 dərəcədən çox temperaturda bərkidilmişdir.
Videoda: korroziyadan qorunma kimi metalın sinklənməsi.
məişət
Evdə metalların korroziyadan qorunması, ilk növbədə, boyalar və laklar istehsalı üçün kimyadır. Kompozisiyaların qoruyucu xüsusiyyətləri müxtəlif komponentləri birləşdirərək əldə edilir: silikon qatranları, polimer materiallar, inhibitorlar, metal toz və qırıntılar.
Səthi pasdan qorumaq üçün, xüsusilə köhnə strukturlarda, rəngləmədən əvvəl xüsusi astarlardan və ya pas çeviricisindən istifadə etmək lazımdır.
Konvertorların növləri hansılardır?
- Astarlar - metala yapışma, yapışma təmin edin, rəngləmədən əvvəl səthi düzəldin. Onların əksəriyyətində korroziya prosesini əhəmiyyətli dərəcədə yavaşlatan inhibitorlar var. Astar qatının ilkin tətbiqi boyaya əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edə bilər.
- Kimyəvi birləşmələr - dəmir oksidini digər birləşmələrə çevirir. Onlar paslanmaya məruz qalmırlar. Onlara stabilizatorlar deyilir.
- Pası duzlara çevirən birləşmələr.
- Pası bağlayan və möhürləyən, beləliklə onu zərərsizləşdirən qatranlar və yağlar.
Bu məhsulların tərkibinə pas əmələ gəlməsi prosesini mümkün qədər yavaşlatan komponentlər daxildir. Konvertorlar metal üçün boyalar istehsal edən istehsalçıların məhsul xəttinə daxildir. Onlar öz strukturlarına görə fərqlənirlər.
Kimyəvi tərkibi baxımından uyğun olması üçün eyni şirkətdən bir astar və boya seçmək daha yaxşıdır. Əvvəlcə kompozisiyanı tətbiq etmək üçün hansı üsulları seçəcəyinizə qərar verməlisiniz.
Metal üçün qoruyucu boyalar
Metal üçün boyalar yüksək temperaturda işlənə bilən istiliyədavamlı və səksən dərəcəyə qədər normal temperaturlara bölünür. Metal üçün aşağıdakı əsas boya növləri istifadə olunur: alkid, akril, epoksi boyalar. Xüsusi korroziyaya qarşı boyalar var. Onlar iki və ya üç komponentlidir. İstifadədən əvvəl dərhal qarışdırılırlar.
Yüklənir...
