Презентация Коррозия железа и его сплавов в различных средах онлайн

Содержание слайда:

Содержание слайда: Литература Основная литература 1. Семенова, И. В. Коррозия и защита от коррозии [Текст]: учеб. пособие / И. В. Семенова, Г. М. Флорианович, А. В. Хорошилов; под ред. И. В. Семеновой. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 376 с. 2. Жук, Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов [Текст]: учеб. пособие / Н. П. Жук. - М.: Металлургия, 1976. - 472 с.: ил. 3. Шевченко, А. А. Химическое сопротивление неметаллических материалов и защита от коррозии [Текст]: учеб. пособие / А. А. Шевченко. - М.: Химия КолосС, 2004. - 248 с.: ил. - (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).

Содержание слайда: Литература Методическая литература 1. Лихачев В.А., Горева Т.В. Практикум по курсу «Химическое сопротивление материалов» [Текст]: учеб. пособие. – Киров : ВятГУ, 2009. – 65 с. Лихачев, В. А. Коррозия и защита строительных конструкций [Текст] : учеб. пособие / В. А. Лихачев, Е. Д. Глушков; ПРИП ФГБОУ ВПО ВятГУ, - Киров, 2012. - 96 с.

Содержание слайда: Тема 1 Коррозия железа и его сплавов в различных средах

Содержание слайда:

Содержание слайда: Кислотная коррозия Переход в область кислотной коррозии сопровождается существенным увеличением скорости коррозии за счет: 1. растворения барьерной пленки оксидов и облегчения диффузии кислорода; 2. повышения концентрации ионов Н+. Первый фактор более важен: Пример: коррозия в НСl – 0,04% В присутствии О2 – 9,9мм/год; В отсутствии О2 - 0,14 мм/год (различие в 71 раз)

Содержание слайда: Кислотная коррозия Слабые кислоты (борная, щавелевая, лимонная) при рН 5-6 достаточно концентрированные и способны растворить пленку оксидов, поэтому для слабых кислот переход в область кислотной коррозии наблюдается при более высоких рН = 5-6; В сильных кислотах НСl, Н2SO4 и других переход наблюдается при рН 3-4. Т.е. в переходной зоне слабые кислоты более опасны

Содержание слайда: Влияние вида кислоты на коррозию железа Vкор 1 – НNO3 2- H2SO4 3 - HCl 1 2 3 1 2

Содержание слайда: Коррозия железа в наиболее распространенных кислотах Рассмотрим область низких и средних концентраций (до 37%). Такие кислоты часто используются для травления сплавов железа: самая высокая скорость коррозии в HNO3 За счет наличия трех окислителей Н+, О2, NO3- NO3- + 2е + 2Н+ = NO2- + Н2О NO3- + е + 2Н+ = NO2 + Н2О NO3- + 3е + 4Н+ = NO + 2Н2О

Содержание слайда: Травление сталей в растворах кислот Несмотря на самую высокую скорость коррозии железа в HNO3 и высокую скорость растворения оксидов для травления углеродистых и низколегированных сталей азотная кислота не используется из-за выделения вредных газов NO2, NO. Для травления этих сталей используются H2SO4 и HCl

Содержание слайда: Травление сталей в различных кислотах H2SO4 плохо растворяет оксиды, но хорошо травит железо, поэтому травление в этой кислоте в основном основано на их механическом удалении с травящейся детали. Шлама много (оксиды, цементит). HCl хорошо растворяет оксиды меньше травит железо, за счет ингибирующего эффекта адсорбированных ионов Cl-. Шлама при травлении меньше.

Содержание слайда: Коррозия железа в HNO3 Азотная кислота (HNO3): максимальная скорость коррозии при 30% (Семенова 50%); далее пассивация за счет адсорбированного кислорода. Появляющиеся в HNO3 в результате коррозии азотистая кислота способствует пассивации. Концентрированная азотная кислота > 58% может перевозиться в стальных цистернах. Дымящая HNO3 (94-100%) вновь опасна из-за растворения неметаллических составляющих стали: карбидов, оксидов.

Содержание слайда: Коррозия железа в H2SO4 Максимальная скорость коррозии при концентрации 50-60% (Семенова 47-50%), далее начинает падать. Пассивация в серной кислоте является солевой. 1 2

Содержание слайда: Коррозия железа в H3РO4 Влияние концентрации кислоты сходно с влиянием ее в H2SO4 Максимальная скорость коррозии наблюдается при концентрации 65 %. Но так как фосфаты значительно менее растворимы, поэтому скорость коррозии в H3РO4 значительно ниже, чем в H2SO4 .

Содержание слайда: Коррозия железа в HF До 50% углеродистые и низколегированные стали растворяются очень активно; При более высоких концентрациях наблюдается пассивация; При концентрации HF более 60% ее допускается транспортировать в стальных баллонах.

Содержание слайда: Влияние температуры Чем выше температура, тем выше скорость коррозии. Особенно сильно это влияние проявляется в НCl, при повышении температуры на 10оС скорость коррозии удваивается; В других кислотах это удвоение происходит при повышении температуры на 30оС

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Коррозия в нейтральных средах 1)Fe+ 2e+ H20 Fe(OH)2 + 2H+; Fe(OH)2 Fe(OH)3 2)O2+2H2O+4e 4OH- Вначале смесь гидроксидов, плохо связанная с основой Далее происходит дегидратация гидроксидов 3) 2Fe(OH)3 - 3H2O Fe2O3 В этом случае продукты коррозии уплотняются и темнеют, коррозия снижается. Дегидратация гидроксидов идет даже в воде. Застарелая ржавчина состоит в основном из оксидов. Гидроксиды травятся быстрее, оксиды травятся значительно медленнее ( время травления увеличивается до 60 минут)

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Влияние ионов при подводной коррозии 1.Анионы: СО 3 -2, SO4-3 , SiO3-2 ,Cl- SO4-2 За счёт повышения электропроводности коррозионной среды За счёт возможности солевой пассивации За счёт адсорбции ионов фтора, хлора, йода, брома. На скорость коррозии влияет растворимость солей, самая высокое ПР у ионов хлора и фтора. В присутствии этих ионов коррозия обычно идет локально.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Влияние ионов 2.Катионы: NH4+ -является комплексообразователем, NO3- - может работать как дополнительный окислитель, а иногда пассиватор коррозии. NaCl , Na2SO4 , NaNO3( работает как ингибитор) NH4NO3 NH4Cl (NH4)2SO4

Содержание слайда: Влияние температуры Скорость коррозии удваивается при изменении температуры на 30оС в открытой системе. Открытая система Закрытая система

Содержание слайда: Коррозия в щелочах рН 11,5-13 Fe- 2e+ OH- Fe(OH)2 Fe(OH)3 Железо пассивируется, но пассивация идёт не очень надежно, если в щелочи появляется ион Cl-, то пойдёт локальная коррозия. 2. рH>13 Одновременно идут две реакции: Fe – 2e+ 2OH- Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe -2e+ 2H2O HFeO2-(ферриты) +3H+ Резкого повышения скорости коррозии не наблюдается.

Содержание слайда: Влияние температуры Влияние температуры очень велико, особенно опасны кипящие растворы щелочи.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: