Главная  Термины [К] 

 

Коррозия металлов

 

Коррозия бетона вследствие выщелачивания извести — разрушение бетона при система-тич. воздействии на него воды. Известь, характеризующаяся растворимостью в воде около 1,2 г/л, может выщелачиваться из бетона. С понижением ее концентрации в жидкой фазе бетона начинается разложение силикатов и алюминатов кальция. Выщелачивание извести сопровождается увеличением проницаемости и снижением прочности бетона.

 

С наибольшей скоростью коррозия развивается при фильтрации воды через бетон. При омывании поверхности бетона без напора, т.е. при диффуз. режиме, глубина повреждения бетона невелика и за десятки лет составляет неск. миллиметров. Скорость выщелачивания замедляется в жесткой воде при повыш. содержании кальция. Вода, имеющая бикарбонатную жесткость более 1,05 мг-экв/л, считается неагрессивной по отношению к плотному бетону. Нек-рые соли, напр. хлориды, могут увеличивать ионную силу р-ра и растворимость извести. В такой воде выщелачивание извести происходит ускоренно.

 

При периодич. воздействии воды и высушивании на поверхности бетона могут образовываться высолы в виде светлых потеков, а при большом выносе извести — сталактиты и сталагмиты, напр. в потернах плотин ГЭС.

 

Незащищенные железо и сталь подвержены коррозии в большинстве сред, но степень корроз. разрушения зависит от ряда факторов, наиболее важными из к-рых являются: состав и состояние поверхности металла, св-ва самой корроз. среды и локальные условия. Сплавы на основе железа можно разделить на три большие группы: обычные чугуны, сварочное железо, стали без легирующих добавок — легко поддаются коррозии; низколегиров. стали, содержащие 2—3% добавок (меди, хрома и никеля) — подвергаются коррозии, однако при определ. атм. условиях возникающая корроз. пленка обладает хорошей адгезией и становится защитной, при этом скорость коррозии уменьшается в неск. раз по сравнению с обычными сталями; стали с высоким содержанием легирующих добавок (напр. 18% хрома, 8% никеля и 3% молибдена) — практически не корродируют.

 

Сильная К.м. может иметь место и в анаэробных условиях в присутствии суль-фатвосстанавливающих бактерий, содержащихся в почве и воде. Анодная реакция при этом остается той же, т.е. образуются двухвалентные ионы железа. Катодная реакция будет сложнее, она приводит к восстановлению неорганич. сульфатов до сульфидов и, в конечном счете, к образованию ржавчины и сульфида железа FeS.

 

Коррозия металлов — разрушение, вызываемое хим. или электрохим. процессами, возникающими при взаимодействии металла с окружающей средой.

 

На практике прокатная окалина быстро растрескивается и местами отслаивается. Наличие такой окалины может замедлить коррозию стали на воздухе на сравнительно короткий период времени, однако затем скорость коррозии начинает возрастать. В воде наличие на поверхности стали значительного кол-ва вторичной окалины может привести к сильной пит-тинговой коррозии.

 

В чистом сухом воздухе при обычных темп-pax на полиров, поверхности малоуглеродистой стали возникает тонкая защитная окисная пленка, к-рая не является защитной в присутствии электролитов и в воздухе, воде или почве обычно разрушается. При этом протекает анодная реакция Fe -* Fe+ + 2ё; а катодная в деаэрированных р-рах 2Н+ + 2ё -* Нг, причем последняя протекает довольно быстро в к-тах, но очень медленно в щелочных и нейтральных р-рах. В присутствии кислорода в слабых щелочных и нейтральных р-рах идет реакция Ог + 2НгО + 4е -* 40Н". Это обычный тип катодной реакции в большинстве сред. Ионы ОН" взаимодействуют с ионами Fe+ и образуют гидрат закиси железа: Fe+2+ 20Н-* Fe(OHh ( . Последний окисляется до гидрата окиси железа Fe(OH)3, представляющего собой простую форму ржавчины. Окончат, продукт — известная бурая ржавчина РегОз-НгО, имеющая ряд модификаций, наиболее распростран. из к-рых являются а ((ге-тит) и у (лепидокрокит). В условиях огра-нич. притока кислорода могут возникать Fe304 (магнезит) и у РегОз-

 

Атмосферная К.м. — коррозия незащищ. поверхности стали в атм., определяется климатич. условиями места. Осн. факторы: наличие влаги и степень загрязнения воздуха, однако следует учитывать и темп-ру. Влага может попадать на поверхность стали непосредственно в виде жидкости (дождь или роса), но в определ. условиях К.м. может вызываться и парами воды, всегда содержащимися в воздухе. В чистом воздухе при относит, влажности ниже 100% коррозия минимальна, но уже очень небольшие концентрации примесей (напр., двуокиси серы, хлоридов и солей аммония) могут вызывать значит, коррозию даже в отсутствие видимых следов осаждений ( . Достаточно, чтобы относит, влажность превысила нек-рое кри-тич. (причем сравнительно небольшое) значение. Это значение зависит от природы загрязнения атм., но в присутствии диоксида серы оно составляет 70—80%. Если влажность ниже критич., то коррозия незначительна даже в загрязн. воздухе. Механизм, по к-рому влага достигает поверхности, не столь важен для коррозии, как продолжительность времени, в течение к-рого сталь остается влажной.

 

В процессе горячей прокатки и ковки поверхность стали окисляется кислородом воздуха и образуется окалина, т.н. вторичная (прокатная) окалина, к-рая может существенно влиять на коррозию стали.

 

В большинстве мест основными кор-роз. загрязнениями являются диоксид серы и частицы пыли. Агрессивность атм., зависящая от мн. факторов, очень сильно меняется в разл. местах. Наибольшие скорости К.м. были зафиксированы в атм. пром. р-нов, сильно загрязн. сернистым газом, морских в полосе прибоя, наименьшие — в сухой чистой атм., промежуточное положение занимали морские и пром.-морские атм.

 

Электрохимическая К.м. бывает след. видов: атмосферная; в воде и в р-рах электролитов (солей, к-т, оснований) ; почвенная; под действием электрич. тока. Скорость К.м. выражают величиной потери массы металла, г/(м .ч), или глубинным показателем, мм/год; при равномерной коррозии эти показатели равнозначны. Для оценки скорости К.м. существует ряд шкал, наиболее распростран. из них — десятибалльная. Строит, металлич. конструкции эксплуатируются в самых разл. условиях, поэтому для них характерны все виды К.м., но наиболее часто они поражаются атм. коррозией.

 

Коррозия в помещениях и в замкнутых объемах неск. отличается от коррозии в открытой атм., т.к. сталь не подвергается действию дождя и прямого солнечного света. Коррозия зависит от конденсации влаги, к-рая в условиях помещения может испаряться гораздо медленнее, чем на открытом воздухе. При коррозии в помещении ржавчина, как правило, остается на поверхности и через нек-рое время может образовать толстый слой, замедляющий скорость К.м.

 

Влажность имеет решающее значение, но в атм. с достаточной для коррозии влажностью определяющее влияние на скорость коррозии оказывают примеси, содержащиеся в воздухе. В отсутствие этих примесей коррозия невелика даже в очень влажном воздухе. Наиболее важной примесью в пром. атм. является диоксид серы, хотя могут иметь значение также хлориды и соли аммония. Наиболее существ, эффект хлориды оказывают вблизи морского побережья: коррозия может протекать при влажности всего 40%. Как правило, концентрация хлоридов в воздухе очень быстро падает при удалении от побережья в глубь суши, но вблизи полосы прибоя в тропиках, где сталь непрерывно находится в водяной пыли, содержащей морские соли, коррозия протекает с почти невероятной скоростью. Атм. коррозия может стать причиной преждеврем. разрушения мостов и разл. строит, конструкций, транспортных средств, плит перекрытий.

 

Для России с ее обширными пространствами и разл. климатич. условиями роль климатич. фактора очень важна. Сроки службы металлоконструкций в сельской местности и в р-нах пром. предприятий (металлургич. и хим. з-дов, электростанций и т.д.) резко отличаются. При воздействии дымовых газов скорость коррозии стали достигает иногда 0,8 — 0,4 мм/год.

 



Кран автомобильный. Кран на базе трактора. Краски на минеральной основе. Краткосрочный прогноз. Кровельные материалы мастичные. Крупнощитовая опалубка. Камень гипсовый.

 

Главная  Термины [К] 



0.0066