Курсовая работа: Методы защиты металлов от коррозии

Эффективность действия замедлителя часто выражается величиной ингибиторного эффекта (Z), который представляет отношение скорости растворения металла в неингибиторной коррозионной среде (S₀ ) к скорости растворения того же металла и при тех же условиях, но в ингибиторной коррозионной среде (S), т.е.

Z = S₀ / S.

По механизму своего тормозящего действия на электрохимический процесс коррозии ингибиторы делят на анодные, катодные и экранирующие , т.е. изолирующие активную поверхность металла. По составу ингибиторы делят на органической и неорганической природы . По условиям, в которых они применяются, их можно разделить на ингибиторы для растворов и летучие ингибиторы , дающие защитный эффект в условии атмосферной коррозии. Так как эффективность действия ингибитора сильно зависит от значения рН среды, то можно их разделить также на кислотные, щелочные и ингибиторы для нейтральных сред .

Механизм действия значительного числа ингибиторов заключается в адсорбции ингибитора на корродирующей поверхности и последующем торможении катодных и анодных процессов.

Органические замедлители.

К органическим замедлителям, помимо органических коллоидов типа агар-агара, декстрина, сульфированного органического клея, относятся многочисленные органические вещества, содержащие в молекуле полярные группы, как, например, амины и их соли, ряд других азотистых органических соединений, а также альдегиды, гетероциклические соединения, тиомочевина, меркаптаны, натриевые соли ароматических карбоксиловых кислот, соли высокомолекулярных алифатических кислот и др. было обследовано огромное количество органических веществ. Многие из них дают хороший эффект торможения коррозии железа и других металлов, однако для подавляющего числа ингибиторов этот эффект оказывается значительным только в кислых средах.

Механизм их действия, по-видимому, сводится к адсорбции на металлических катодах и возрастанию величины перенапряжения водорода, а для некоторых классов этих замедлителей – к адсорбции на анодах и торможению анодного процесса. Кроме того, ряд органических замедлителей ингибирует коррозию за счет гидрофобизации поверхности, на которой молекулы замедлителя удерживаются силами адсорбции. Несмотря на большой объем проведенных в этой области исследований, механизм действия органических замедлителей различных классов не вполне выяснен.

Органические ингибиторы находят широкое применение при кислотном травлении металлов, способствуя растворению оскалины и сильно замедляя разрушение основного металла, для защиты металлических емкостей при хранении и перевозке кислот и в последнее время для защиты парокотельных установок от коррозии под действием питательной воды и пара.

Пленочная теория пассивности.

Наиболее основанной и развитой теорией пассивного состояния является пленочная теория пассивности, объясняющая пассивное состояние возникновением тончайшей часто невидимой, защитной пленки продуктов взаимодействия среды с металлом. Чаще всего эта тончайшая пленка представляет собой какое-то кислородное соединение металла. В большинстве случаев установления пассивного состояния удается определить наличие тончайших пленок. Возникновение пассивного состояния металла, как правило, отмечается в тех средах, где можно предположить существование нерастворимых продуктов взаимодействия металла и среды.

Можно указать на три причины появления коррозионной устойчивости вследствие экранирования поверхности защитными пленками.

1. Устойчивость из-за полной изоляции металлической поверхности от коррозионной среды. Электродный потенциал металла при этом уже не может быть измерен обычными методами.

2. Устойчивость в основном за счет торможения катодного процесса. Электродный потенциал при этом мало изменяется, или даже смещается несколько в отрицательную сторону.

3. Устойчивость в основном из-за торможения анодного процесса (уменьшение активности анодной поверхности и облегчение пассивирования). Подобное действие кроющих пленок вызывает заметное облагораживание потенциала.

Из выше сказанного следует, что далеко не всякая окисная пленка вызывает пассивное состояние. Возникновение пассивного состояния связано лишь с возможностью образования нерастворимых пленок непосредственно на анодных участках при протекании на них анодного процесса. Только такие защитные пленки избирательно тормозить анодный процесс и, следовательно, являться в полной мере пассивирующими пленками. Тонкие, невидимые сплошные пленки чаще удовлетворяют этому условию и, как правило, оказываются более защитными, чаще обеспечивающими пассивное состояние, чем толстые рыхлые слои вроде вторичных выделений продуктов коррозии.

Смещение потенциала в положительную сторону под влиянием образования пассивной пленки может также являться некоторым критерием степени пассивного состояния металла в данных условиях. Различные металлы показывают индивидуальные изменения потенциала зачистке пленки под раствором непосредственно во время измерения потенциала.

В щелочных растворах (0,1M NaOH) многие металлы склонны давать нерастворимые окисные и гидроокисные пленки. В связи с этим заметное разблагораживание потенциала при зачистке (или, что то же, облагораживание потенциала при образовании пленки) будет наблюдаться у многих металлов. В растворах соляной кислоты (0,1М), наоборот, для большинства металлов не образуется нерастворимых пленок и в связи с этим нет заметного изменения потенциала при зачистке – эти среды не пассивируют большинство металлов.

Методика эксперимента.

1. Рабочие растворы и материалы .

Для работы использовались образцы Ст3 (сталь3) в количестве 7 штук. Все образцы зачищались шлифовальной бумагой, взвешивались, также определялась площадь каждого образца, за исключением тех ,которые были предназначены для оксидирования.

№	масса,m	площадь,S
1	2,0922	5,1
2	2,0241	4,93
3	1,7757	9
« 1 2 3 4 5 6 » К-во Просмотров: 304 Бесплатно скачать Курсовая работа: Методы защиты металлов от коррозии >>> Скачать <<< Меню Поиск