Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Рефераты / Коррозия - 2007 / Реферат - матвед.doc
Скачиваний:
130
Добавлен:
03.10.2013
Размер:
221.7 Кб
Скачать

Российский Химико-

Технологический

Университет

Имени Д.И. Менделеева

Кафедра материаловедения

Реферат

По теме:

"Антикорозионные материалы,

их применение, технология их производства и нанесения"

Выполнил: студент ИХТ факультета

группы И-35 Дёмин А.Е.

Преподаватель: Мазурова Д.С.

Москва 2007

Содержание

Часть 1. Введение

Часть 2. Конструкционные стали и сплавы.

2.1. Углеродистые конструкционные стали.

2.2.Легированные конструкционные стали.

2.3. Строительные низкоуглеродистые стали.

2.4. Арматурные стали.

2.5. Стали для холодной штамповки.

2.6. Конструкционные (машиностроительные) цементируемые (нитроцементируемые) легированные стали.

2.7. Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали.

2.8. Стали с повышенной обрабатываемостью резанием.

2.9. Мартенситно-стареющие высокопрочные стали.

2.10. Высокопрочные стали с высокой пластичностью (ТРИП- или ПНП-стали)

2.11. Рессорно-пружинные стали общего назначения.

2.12. Шарикоподшипниковые стали.

2.13. Износостойкие стали.

2.14. Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы.

2.15. Криогенные стали.

2.16. Жаропрочные стали и сплавы.

2.17. Титан и сплавы на его основе.

2.18. Алюминий и сплавы на его основе.

2.19 Магний и сплавы на его основе.

2.20. Медь и сплавы на ее основе.

2.21. Антифрикционные (подшипниковые) сплавы на оловянной, свинцовой, цинковой и алюминиевой основах.

2.22. Композиционные материалы с металлической матрицей.

2.23. Конструкционные порошковые материалы.

Часть 3. Электрохимическая защита.

Часть 4. Литература

Часть 1. Введение.

Коррозия металлов - физико-химическое взаимодействие металла со средой, ведущее к разрушению металла. При коррозии происходит гетерогенное окисление металла или какого-либо другого компонента материала, сопровождаемое восстановлением одного или нескольких компонентов среды. Если среда электропроводна, эти реакции электрохимические (окисление анодный процесс, восстановление - катодный), их скорости подчиняются законам электрохимической кинетики. Примеры анодных процессов анодное растворение (Fe=Fe2++2e), образование твёрдых продуктов коррозии (Cd+2H2O=Cd(OH)2+2H++2e). Наиболее распространённые катодные процессы - выделение водорода и восстановление растворённого кислорода. В водных растворах выделение водорода происходит при более отрицательных потенциалах, чем равновесный потенциал водородного электрода, и может протекать с очень высокой скоростью. Скорость восстановления кислорода низка из-за его малой растворимости в жидкостях. Восстанавливаться могут и другие окислители.

Скорость коррозии может лимитироваться скоростью катодного или анодного процесса; во 2м случае важнейший фактор, тормозящий коррозию, - пассивность металлов. В отсутствие внешнего тока устанавливается смешанный потенциал, соответствующий равенству скоростей анодного и катодного процессов.

В электропроводных средах поверхность металлов (в т.ч. многофазных) имеет одинаковый потенциал с точностью до 0,001 В. При наличии в конструкции узких зазоров, а также в случае тонких плёнок электролита или плотных непроводящих отложений на поверхности металла, различные участки коррозирующей поверхности могут иметь различные потенциалы, что обусловлено падением потенциала в электролите. В этом случае скорость коррозии отдельных участков может лимитироваться омическим сопротивлением раствора.

Коррозия различных участков поверхности металла м. б. неравномерной из-за химической или физической неоднородности поверхности металла или среды. При действии на пассивный металл активаторов (например ионов Cl-) возникает питтинговая коррозия. Очень опасны межкристаллитная коррозия и «ножевая», связанная с усиленной коррозией границ зёрен и межкристаллитных выделений в сплавах (например, хромоникелевых сталях, стабилизированных Ti или Nb). Эти виды коррозии обычно наблюдаются вдоль сварных швов. Коррозионное растрескивание в условиях воздействия на металл растягивающих напряжений называется коррозией под напряжением; динамическая знакопеременная нагрузка приводит к коррозионной усталости. Известны случаи избирательной коррозии боле электроотрицательного компонента сплава (например, обесцинкование латуней). С конструкционными особенностями изделий связаны щелевая и контактная коррозия. В химической промышленности прямые потери от общей коррозии, коррозии под напряжением, питтинговой и контактной коррозии относятся примерно как 5:4:2,5:2.

Коррозия ускоряется под действием таких эксплуатационных факторов, как трение, радиация, высокая скорость потока среды. В последнем случае коррозия сопровождается струйным износом, особенно сильным, если поток содержит абразивные частицы. В зависимости от характера среды различают коррозию металлов в химически агрессивных средах, в т.ч. газовую, атмосферную, почвенную, морскую, биокоррозию, коррозию в маслах и смазках, топливах и пр. Коррозионную стойкость материалов оценивают по результатам лабораторных, стендовых (в т.ч. ускоренных) и эксплуатационных испытаний образцов.

Из-за коррозии ежегодно теряется 1,5-2% металлического запаса, что вместе с затратами на защиту от коррозии приводит к огромным потерям (14 млрд. рублей в СССР в 1974г., 15 млрд. долларов в США в 1975г.). Полные потери от коррозии с учётом аварийных простоев, снижения выпуска и качества продукции и т.п. достигли в США 70 млрд. долларов в 1975г. Основная часть коррозии связана с потерями технического железа.

Коррозионная усталость проявляется при одновременном воздействии на металл циклических растягивающих напряжений и коррозионной среды; одна из наиболее часто встречающихся разновидностей коррозии под напряжением. Характеризуется понижением предела усталости металла по сравнению со значением, определяемым на воздухе. Причина коррозионной усталости - локализация электрохимических (анодных) процессов на участках концентрационных напряжений на поверхности металла (поры, трещины скопления вакансий, дислокаций и др.). Условный предел коррозионной усталости - максимальное напряжение, которое металл выдерживает в данной среде, не разрушаясь, при заданном числе циклов (107-108) переменной нагрузки. Обычные конструкционные стали при базе испытания в 10 млн. циклов снижают предел усталости в пресной воде в 2, в морской воде - в 4 и более раза по сравнению с пределом усталости на воздухе. В условиях коррозии пропадают все преимущества закалённой и отпущенной стали по сравнению с отожжённой. Повышения пределов коррозионной устойчивости достигают сочетанием поверхностных видов упрочнения (наклёп дробью, обкатка роликами, поверхностная закалка) с электрохимическими методами защиты от коррозии или нанесением коррозионноустойчивых покрытий.