- •1.Общие положения
- •1.1. Экономические и экологические аспекты коррозии
- •1.2. Классификация корррозионных процессов.
- •1.3 Цели и методы коррозионных исследований
- •2. Теоретические основы химической коррозии
- •2.1. Коррозия металлов в жидких неэлектролитах
- •2.2. Газовая коррозия металлов
- •Контрольные вопросы.
- •3. Теория электрохимической коррозии
- •3.1. Механизм электрохимической коррозии
- •3.1.1. Коррозионные гальванические элементы
- •3.1.2. Термодинамическая возможность электрохимической коррозии. Стандартные электродные потенциалы
- •3.1.3. Обратимые электродные потенциалы. Уравнение Нернста
- •3.1.4. Необратимые электродные потенциалы. Диаграммы Пурбе.
- •3.2. Кинетика коррозионных процессов
- •3.2.1. Кинетика электродных процессов
- •Iкорр » k ÖaNa(Hg) (3.14.)
- •3.2.2. Коррозионные диаграммы
- •3.2.3. Кинетика катодных процессов
- •3.2.4. Кинетика анодных процессов
- •3.3. Пассивность металлов. Теории, практическое применение.
- •3.4. Многоэлектродные системы
- •3.5. Определение тока коррозии методом поляризационного сопротивления
- •3.6. Внутренние и внешние факторы электрохимической коррозии
- •3.6.1. Внутренние факторы электрохимической коррозии
- •3.6.2. Внешние факторы электрохимической коррозии
- •Контрольные вопросы
- •4. Методы защиты от коррозии
- •4.1. Защита металлов от коррозии покрытиями
- •4.1.1. Металлические защитные покрытия
- •4.1.2. Неметаллические неорганические защитные покрытия
- •4.1.3. Органические защитные покрытия
- •Взаимодействие лкм с твердой поверхностью
- •Способы нанесения лкм на поверхность
- •Органические защитные покрытия
- •4.2. Электрохимическая защита
- •4.2.1. Катодная защита
- •4.2.3. Анодная защита
- •4.2.4. Электрическая дренажная защита
- •4.3. Защита металлов от коррозии обработкой коррозионной среды
- •4.3.1. Ингибиторная защита
- •4.3.1.1. Ингибиторы кислотной коррозии металлов
- •4.3.1.2. Ингибиторы коррозии металлов в воде и водных растворах солей
- •4.3.1.3. Ингибиторы атмосферной коррозии металлов
- •4.3.1.4. Ингибиторы коррозии металлов в неводных жидких средах
- •4.3.2. Удаление и ввод кислорода.
- •4.3.3. Образование солевых пленок из солей жесткости
- •4.4. Защита металлов от коррозии путем воздействия на конструкцию
- •4.4.1. Предотвращение контактной коррозии.
- •4.4.2. Учет влияния напряженного состояния на скорость коррозии.
- •4.4.3. Учет распределения температуры между элементами конструкции
- •Контрольные вопросы
- •5. Примеры решения задач.
- •6. Лабораторный практикум
- •6.4.Оксидирование алюминия
- •6.5.Электролитическое цинкование стали
- •6.6.Фосфатирование стали
- •Рекомендуемая литература:
4.3.1.4. Ингибиторы коррозии металлов в неводных жидких средах
В современной технике широко применяются агрессивные по отношению к металлам неводные жидкие среды. К таким средам относятся многие жидкие органические вещества, например, органические растворители (бензол, четыреххлористый углерод, хлороформ и др.), нефть и жидкое топливо ( бензин, керосин, мазут и др.), смазочные масла и т. д. Для борьбы с коррозией металлов в этих средах, особенно в нефтепродуктах и жидких топливах, широкое применение находят ингибиторы коррозии. В качестве водорастворимых ингибиторов коррозии применяют как неорганические - нитрит натрия, хроматы, фосфаты, силикаты, так и органические - формальдегид, азотсодержащие и серосодержащие соединения. Хорошими защитными свойствами обладают соединения, в молекулу которых входят кислород и длинная углеводородная цепь.
Ингибиторы для нефти и продуктов ее переработки адсорбируются на поверхности металла полярной группой таким образом, что углеводородная цепь оказывается на внешней стороне образовавшейся пленки, вызывая гидрофобизацию поверхности. К ней присоединяется масло или другие углеводороды, благодаря чему на поверхности металла возникает двойная пленка, препятствующая протеканию коррозии.
В РФ организовано производство менее токсичных ингибиторов, чем азотсодержащие. Это целая серия эффективных кислородсодержащих органических реагентов для нефтегазовой промышленности например марок КРЦ, КРЦ-3, КРЦ-3г, Опазол-Т2П и др. Кроме отечественных продуктов зачастую применяют и импортные Корексит-6350 (Налко-Эксен), ИСА-148 (Серво) и др.
4.3.2. Удаление и ввод кислорода.
Значительное количество инженерных конструкций эксплуатируется в слабокислых, нейтральных и щелочных средах. Как правило, коррозия технических металлов и сплавов в этих средах протекает с кислородной деполяризацией.
Традиционным приемом, позволяющим уменьшить ущерб от коррозии, в этом случае является обработка коррозионной среды, направленная на уменьшение концентрации растворенного кислорода.
Методы такой обработки общеизвестны - это нагрев коррозионной среды, при котором происходит уменьшение растворимости кислорода в воде и водных растворах, либо вакуумная обработка, преследующая ту же цель. Применимы и химические методы восстановления растворенного кислорода. Например, пропускание раствора через нагретую стальную стружку, либо обработка его (раствора) восстановителями - сульфитом натрия, гидразином и др.
Перспективен, по нашему мнению, электрохимический метод с использованием газодиффузионного водородного электрода, служащего анодом. При этом на катодной подложке протекает восстановление растворенного кислорода, а на аноде - образование ионов гидроксония. Продуктом суммарной реакции является вода. В связи с большим расходом электроэнергии этот метод в настоящее время экономически целесообразен только для сред с высокой электропроводностью.
Альтернативным методом обработки коррозионной среды является насыщение ее кислородом, что в ряде случаев, например, в замкнутых системах, позволяет достичь снижения скорости коррозии пассивирующихся металлов благодаря облегчению пассивации их поверхности (см. разделы 3.3., 3.6.).