Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии. Килимник А.Б - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ВВЕДЕНИЕ
Машины, аппараты и коммуникации на химических предприятиях работают в условиях воздействия сильноагрессив-
ных сред, и это нередко приводит к их преждевременному износу и возникновению аварийных ситуаций вследствие коррозии
или деструкции конструкционных материалов.
Ежегодно около трети выплавляемого металла теряется в результате коррозии, причем десятая часть его рассеивается в
виде продуктов коррозии.
Ущерб, наносимый коррозией, складывается из прямых и косвенных потерь. К ним относятся: стоимость прокорроди-
ровавшего оборудования, затраты на замену или ремонт машин и аппаратов, стоимость испорченных реагентов и продуктов
химико-технологического процесса, выплаты пострадавшим в результате аварий, связанных с коррозионными разрушения-
ми цехового оборудования и т.д. Полностью учесть экономические и моральные потери чрезвычайно трудно.
Вышеизложенное определяет необходимость включения дисциплины "Химическое сопротивление материалов и защита
от коррозии" в учебные планы подготовки инженеров-механиков по специальностям: 240401, 240801, 240802, 240902,
260601, 261201 и может быть полезно студентам 1 курса специальностей 110301, 110302, 110304, 140211, 220301.
Основами курса являются: химия, физика, физическая химия и материаловедение. Курс логически связан с дисципли-
нами: "Процессы и аппараты химической технологии" и "Химическая технология".
В пособии рассмотрены вопросы теории коррозии и деструкции, методы защиты материалов и аппаратов от разруше-
ния.
Пособие имеет структуру, позволяющую студенту при изучении курса:
− получить представление о месте и роли теории коррозии и методов защиты от нее в проектировании и при эксплуа-
тации оборудования химических производств;
− изучить теоретические основы курса;
− изучить методы защиты от коррозии и деструкции;
− научиться анализировать коррозионную ситуацию на предприятии и выбирать конструкционные материалы для из-
готовления оборудования и методы защиты от коррозии.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ КОРРОЗИИ И ДЕСТРУКЦИИ
Коррозия – это процесс самопроизвольного разрушения металлов и сплавов при их физико-химическом взаимодействии
с окружающей средой.
Деструкция – это процесс непреднамеренного разрушения неметаллических материалов при их физическом, механиче-
ском, физико-хими-ческом и биологическом взаимодействии с окружающей средой.
Главной причиной разрушения материалов является их термодинамическая неустойчивость в условиях эксплуатации
оборудования.
Многочисленны реальные среды, в которых работают конструкционные материалы. Еще более разнообразны условия
работы аппаратов и характер их разрушения. В связи с этим введена классификация коррозионных и деструкционных про-
цессов по механизму, условиям протекания и характеру разрушения материалов.
По механизму разрушения материалов различают коррозионные процессы, протекающие по химическому или электро-
химическому меха- низмам.
Химическая коррозия или деструкция – это процесс самопроизвольного разрушения материалов вследствие химиче-
ского взаимодействия их с окружающей средой. При этом продукт коррозии образуется за счет реакции атомов металла и
молекул окислителя на данном участке поверхности материала и остается или удаляется с нее в зависимости от природы
продукта коррозии. Например, химическая коррозия наблюдается при контакте металлов с сухими газами при высокой тем-
пературе или с жидкими неэлектролитами (например, расплавленная сера); химическая деструкция стекла – при воздействии
на него растворов гидроксида натрия или фтороводорода.
Электрохимическая коррозия протекает при контакте металлов с растворами или расплавами электролитов, причем
разрушаются анодные участки поверхности металла, а на катодных – протекает процесс восстановления окислителя. Напри-
мер, при коррозии углеродистой стали в кислой деаэрированной среде на анодных участках (кристаллиты железа) происхо-
дит окисление атомов железа, а на катодных (зерна углерода или карбида железа) – восстановление ионов гидроксония. Ос-
вобождающиеся в анодном процессе электроны внутри металла перемещаются к катодным участкам поверхности и ассими-
лируются ионами гидроксония с образованием газообразного водорода.
По условиям протекания выделяют следующие виды коррозии: газовую – коррозия металлов в сухих газах при высокой
температуре; в неэлектролитах – коррозия железа в расплавленной сере или в бензине; атмосферную; в растворах и распла-
вах электролитов; грунтовую; биокоррозию; контактную; щелевую и т.д.

Страницы