Корозивно въздействие върху околната среда - Studiopedia
Корозиятае разрушаването на метали, причинено от тяхното химично или електрохимично взаимодействие с корозивна среда. Корозията е сложен процес, който зависи от много фактори, включително условията на околната среда, нейната концентрация, температура, структура на метала и т.н. Могат да се разграничат следните видове корозия: директно химическо взаимодействие, електрохимична корозия, корозия в пукнатини, междукристална корозия, водородно увреждане, корозионно напукване под напрежение и др. В зависимост от условията на околната среда, натоварването и функционалното предназначение на частта, всеки тип корозия може да причини преждевременна повреда.
Директно химическо взаимодействие.Това е най-често срещаният тип корозия, при която повърхността на частта корозира повече или по-малко равномерно, което води до постепенно разрушаване на материала и намаляване на размера на неповредената носеща секция. Скоростта на такава корозия се оценява от резултатите от лабораторните изследвания на пробите и се измерва в единици mm/година. При тестване на проби внимателно определяйте промяната в теглото и размера им. Неблагоприятните ефекти от прякото излагане на химикали могат да бъдат намалени чрез: избор на подходящи материали за околната среда; използването на галванопластика, облицовка; покритие или боядисване за защита на материала; смяна на средата, ако е възможно и т.н.
Електрохимична корозия.Електрохимичната корозия възниква, когато два различни метала образуват електрическа верига, която е завършена от течен или филмов електролит или корозивна среда. В тези условияпотенциалната разлика между различни метали създава електрически ток, преминаващ през електролита, което води до корозия на първо място на анода или по-малко благородния метал от двойката. Колкото по-висок е токът, толкова по-интензивна е корозията. Защитата от електрохимична корозия се осъществява чрез подбор на невзаимодействащи двойки метали, чрез електрическа изолация на един от разнородните метали от другия, чрез осигуряване на малко съотношение на площта на катодната повърхност към повърхността на анода, чрез въвеждане на инхибитори за намаляване на агресивността на корозивната среда и други методи.
Корозия в цепнатини.Корозията в цепнатини е силно локализиран ускорен процес на корозия в цепнатини, пукнатини и други малки по обем дефекти, където корозиращият метал е в контакт с неподвижен разтвор. За да се намали интензивността на корозията на пукнатините или да се предотврати, е необходимо да се премахнат пукнатини и пукнатини.
Междукристална корозия.Локализираните въздействия върху уязвимости в близост до границите на зърната се наричат междукристална корозия. Това може да се дължи на концентрацията на примеси по границите на зърната. По-специално, аустенитните стомани са податливи на това след нагряване до 510-790 0 C. За да се сведе до минимум чувствителността на аустенитните неръждаеми стомани към междукристална корозия, съдържанието на въглерод може да се намали до по-малко от 0,03% или могат да се добавят стабилизатори, за да се получи по-равномерна структура на сплавта. Податливи на междукристална корозия са и алуминиевите, магнезиевите, медните и цинковите сплави при неблагоприятни условия.
Водородна крехкост.Водородната крехкост се отнася до проникването на водород в метала, което води до образуването на крехки хидриди. Механизмът на водородна крехкост все още не е напълно разбран.изяснен. Почти всички метали са обект на водородна крехкост в различна степен. Чувствителността към водородна крехкост нараства със здравината на стоманата. Намаляването на водородната крехкост може да се постигне чрез отстраняване на водорода чрез "сушене" при относително ниски температури в продължение на няколко часа. след нискотемпературно отгряване пластичността на пробите се възстановява поради десорбцията на водород от метала.
Сериозна опасност в атомната енергетика е водородната крехкост на циркониеви сплави, използвани за производството на обвивки на горивни пръти и тръби на технологични канали. Водородната крехкост на циркониеви сплави се проявява в значително намаляване на якостта на удар (4-6 пъти при 20 0 С), въпреки че якостта на опън и относителното удължение зависят малко от съдържанието на водород до концентрация от около 0,05%.
Стрес корозионно напукване.Този вид счупване се проявява като образуване на множество пукнатини в метала под въздействието на едновременно действащо напрежение на опън и корозивна среда и е характерно за различни сплави. Нивата на напрежение, при които възниква корозионно напукване под напрежение, са доста под границата на провлачване на материала, така че остатъчните напрежения също могат да бъдат причина за повреда. Напукването под напрежение се влияе от количеството на напрежението, състава на сплавта, околната среда и температурата. Пукнатините нарастват до критичен размер, след което настъпва внезапна и катастрофална повреда в съответствие със законите на механиката на счупването. Скоростта на растеж на корозионна пукнатина се подчинява добре на уравнението на Париж
, (23.1)
къде е дължинатапукнатини, - време, - фактор на интензитета на напрежението в зависимост от дължината на пукнатината и нивото на напрежение, и - константи в зависимост от свойствата на материала и корозивната среда. Очевидно е, че има най-високата стойност на коефициента на интензитет на напрежението при равнинна деформация в корозивна среда, при която пукнатината не нараства - . Корозионното напукване под напрежение може да бъде предотвратено чрез намаляване на напрежението под граничната стойност, избор на най-добрата сплав за дадена среда, промяна на състава на околната среда чрез намаляване на нейната агресивност.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: