коррозия железа и сталей(влияния контактов разных сталей и термической обработке)

Оглавление Введение 3 1.Сущность процессов коррозии 5 2.Контактная коррозия металлов 10 3.Влияние термической обработки на металлы 13 4.Методы защиты металлов от коррозии, их эффективность 17 Заключение 20 Список использованной литературы 21

1.Сущность процессов коррозии Коррозия металлов чаще всего сводится к их окислению и превращению в оксиды. В частности, коррозия железа может быть описана упрощенным уравнением (1): 4Fe + 3O2 + 2H2О = 2Fe2O3·H2О (1) Гидратированный оксид железа Fе2O3·H2О и является тем, что люди называют ржавчиной. Это рыхлый порошок светло-коричневого цвета. (Рисунок 1).

Рисунок 1 – Коррозия железа

Многие металлы при коррозии покрываются плотной, хорошо скрепленной с металлами оксидной пленкой, которая не позволяет кислороду воздуха и воде проникнуть в более глубокие слои и потому предохраняет металл от дальнейшего окисления. Например, алюминий – очень активный металл и теоретически с водой должен был бы взаимодействовать в соответствии с уравнением (2): 2Al + 3H2О = Al2O3 + 3H2 (2) Однако его поверхность покрывается плотной пленкой оксида Al2O3, которая защищает металл от воздействия воды и кислорода. .

2.Контактная коррозия металлов Контактная коррозия металла возникает при соприкосновении двух металлов с различными потенциалами при наличии электролита. Она появляется также, когда электролит содержит ионы более благородного металла, которые разряжаются на поверхности менее благородного, образуя катодные зоны (ионы меди на железе, цинке или алюминии). Интенсивность коррозии уменьшается с увеличением расстояния от места соприкосновения металлов, на нее главным образом влияет электропроводность раствора. Так, например, по коррозионной стойкости в морской воде некоторые металлы и сплавы располагаются так: магний и его сплавы, цинк, алюминий, железо, хромоникелевые стали, оловянно-свинцовые припои, свинец, олово, латунь, медь, бронза, монельметалл, никель, серебро, золото, платина. .

3.Влияние термической обработки на металлы Термическая обработка означает воздействие на металлы, которое изменяет их строение и свойства. При механической обработке в металлах и сплавах возникают внутренние напряжения. Например, при обработке стали давлением, с повышением степени деформации внутреннее строение ее кристаллической решетки изменяется и кристаллы принимают неестественное напряженное состояние. Этот процесс продолжается до тех пор, пока все кристаллы не вытянутся в виде волокон в направлении действия силы давления. Происходит это при холодной обработке металла. В результате изменяются его различные свойства – твердость и прочность повышаются, а удлинением понижаются. Если продолжать обработку, могут произойти трещины, разрывы. Чтобы вернуть стали первоначальные свойства, необходимо вывести структуры из напряженного состояния и придать им вновь устойчивое положение, иными словами, нужна рекристаллизация. Для этого необходима тепловая или термическая обработка металла. .

4.Методы защиты металлов от коррозии, их эффективность Существуют многочисленные способы защиты металлов от коррозии. Выбор того или иного способа определяется конкретными условиями работы и хранения металлических изделий. Применяются следующие способы защиты: легирование сталей, нанесение металлических покрытий, электрохимическая защита. Легирование наиболее надежно защищает металл от коррозии, причем наиболее эффективно в условиях воздействия механических напряжений и коррозийной среды. Легирование позволяет предотвратить и коррозийное растрескивание изделий. Так, например, к группе сталей с особыми химическими свойствами относят коррозионно-стойкие стали. Их получают путем введения в углеродистые и низколегированные стали значительных добавок хрома или хрома и никеля. При содержании хрома 13, 17 и 25% хромистые стали являются не только коррозионно-, но и жаростойкими. .

Заключение Коррозия металлов наносит большой экономический вред. Человечество несет огромные материальные потери в результате коррозии трубопроводов, деталей машин, судов, мостов, морских конструкций и технологического оборудования. Коррозия приводит к уменьшению надежности работы оборудования: аппаратов высокого давления, паровых котлов, металлических контейнеров для токсичных и радиоактивных веществ, лопастей и роторов турбин, деталей самолетов и т.д. С учетом возможной коррозии приходится завышать прочность этих изделий, а значит, увеличивать расход металла, что приводит к дополнительным экономическим затратам. Коррозия приводит к простоям производства из-за замены вышедшего из строя оборудования, к потерям сырья и продукции (утечка нефти, газов, воды), к энергетическим затратам для преодоления дополнительных сопротивлений, вызванных уменьшением проходных сечений трубопроводов из-за отложения ржавчины и других продуктов коррозии. .

Список использованной литературы 1. Акимов, И.У. Товароведение промышленного сырья и материалов / И. У. Акимов. – Ташкент: Укитувчи, 2009г. 2. Коррозия металлов [Электронный ресурс] / Химия и Химики, №3 // Москва, 2012. – Режим доступа http://chemistry-chemists.com/N3_2012/S1/ChemistryAndChemists_3_2012-S1-12.html, свободный. 3. Мельников, П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении / П.С. Мельников. – М.: Машиностроение, 2009. – 293с. 4. Технология важнейших отраслей промышленности / Под редакцией А. М. Гинберга и Б. А. Хохлова. –М.: Высшая школа, 2005г.

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Фрагменты работ

Оглавление Введение 3 1.Сущность процессов коррозии 5 2.Контактная коррозия металлов 10 3.Влияние термической обработки на металлы 13 4.Методы защиты металлов от коррозии, их эффективность 17 Заключение 20 Список использованной литературы 21

1.Сущность процессов коррозии Коррозия металлов чаще всего сводится к их окислению и превращению в оксиды. В частности, коррозия железа может быть описана упрощенным уравнением (1): 4Fe + 3O2 + 2H2О = 2Fe2O3·H2О (1) Гидратированный оксид железа Fе2O3·H2О и является тем, что люди называют ржавчиной. Это рыхлый порошок светло-коричневого цвета. (Рисунок 1).

Рисунок 1 – Коррозия железа

Многие металлы при коррозии покрываются плотной, хорошо скрепленной с металлами оксидной пленкой, которая не позволяет кислороду воздуха и воде проникнуть в более глубокие слои и потому предохраняет металл от дальнейшего окисления. Например, алюминий – очень активный металл и теоретически с водой должен был бы взаимодействовать в соответствии с уравнением (2): 2Al + 3H2О = Al2O3 + 3H2 (2) Однако его поверхность покрывается плотной пленкой оксида Al2O3, которая защищает металл от воздействия воды и кислорода. .

2.Контактная коррозия металлов Контактная коррозия металла возникает при соприкосновении двух металлов с различными потенциалами при наличии электролита. Она появляется также, когда электролит содержит ионы более благородного металла, которые разряжаются на поверхности менее благородного, образуя катодные зоны (ионы меди на железе, цинке или алюминии). Интенсивность коррозии уменьшается с увеличением расстояния от места соприкосновения металлов, на нее главным образом влияет электропроводность раствора. Так, например, по коррозионной стойкости в морской воде некоторые металлы и сплавы располагаются так: магний и его сплавы, цинк, алюминий, железо, хромоникелевые стали, оловянно-свинцовые припои, свинец, олово, латунь, медь, бронза, монельметалл, никель, серебро, золото, платина. .

3.Влияние термической обработки на металлы Термическая обработка означает воздействие на металлы, которое изменяет их строение и свойства. При механической обработке в металлах и сплавах возникают внутренние напряжения. Например, при обработке стали давлением, с повышением степени деформации внутреннее строение ее кристаллической решетки изменяется и кристаллы принимают неестественное напряженное состояние. Этот процесс продолжается до тех пор, пока все кристаллы не вытянутся в виде волокон в направлении действия силы давления. Происходит это при холодной обработке металла. В результате изменяются его различные свойства – твердость и прочность повышаются, а удлинением понижаются. Если продолжать обработку, могут произойти трещины, разрывы. Чтобы вернуть стали первоначальные свойства, необходимо вывести структуры из напряженного состояния и придать им вновь устойчивое положение, иными словами, нужна рекристаллизация. Для этого необходима тепловая или термическая обработка металла. .

4.Методы защиты металлов от коррозии, их эффективность Существуют многочисленные способы защиты металлов от коррозии. Выбор того или иного способа определяется конкретными условиями работы и хранения металлических изделий. Применяются следующие способы защиты: легирование сталей, нанесение металлических покрытий, электрохимическая защита. Легирование наиболее надежно защищает металл от коррозии, причем наиболее эффективно в условиях воздействия механических напряжений и коррозийной среды. Легирование позволяет предотвратить и коррозийное растрескивание изделий. Так, например, к группе сталей с особыми химическими свойствами относят коррозионно-стойкие стали. Их получают путем введения в углеродистые и низколегированные стали значительных добавок хрома или хрома и никеля. При содержании хрома 13, 17 и 25% хромистые стали являются не только коррозионно-, но и жаростойкими. .

Заключение Коррозия металлов наносит большой экономический вред. Человечество несет огромные материальные потери в результате коррозии трубопроводов, деталей машин, судов, мостов, морских конструкций и технологического оборудования. Коррозия приводит к уменьшению надежности работы оборудования: аппаратов высокого давления, паровых котлов, металлических контейнеров для токсичных и радиоактивных веществ, лопастей и роторов турбин, деталей самолетов и т.д. С учетом возможной коррозии приходится завышать прочность этих изделий, а значит, увеличивать расход металла, что приводит к дополнительным экономическим затратам. Коррозия приводит к простоям производства из-за замены вышедшего из строя оборудования, к потерям сырья и продукции (утечка нефти, газов, воды), к энергетическим затратам для преодоления дополнительных сопротивлений, вызванных уменьшением проходных сечений трубопроводов из-за отложения ржавчины и других продуктов коррозии. .

Список использованной литературы 1. Акимов, И.У. Товароведение промышленного сырья и материалов / И. У. Акимов. – Ташкент: Укитувчи, 2009г. 2. Коррозия металлов [Электронный ресурс] / Химия и Химики, №3 // Москва, 2012. – Режим доступа http://chemistry-chemists.com/N3_2012/S1/ChemistryAndChemists_3_2012-S1-12.html, свободный. 3. Мельников, П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении / П.С. Мельников. – М.: Машиностроение, 2009. – 293с. 4. Технология важнейших отраслей промышленности / Под редакцией А. М. Гинберга и Б. А. Хохлова. –М.: Высшая школа, 2005г.

коррозия железа и сталей(влияния контактов разных сталей и термической обработке)