ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

ГАЗДЫ КОРРОЗИЯНЫҢ ЖЫЛДАМДЫҒЫНА

ТЕМПЕРАТУРАНЫҢ ӘСЕРІ»

Жұмыстың мақсаты: металдардың газды коррозиясының жылдамдығына температураның әсері жайлы игеру; металдардың коррозияға төзімділігін салмақтық әдіспен анықтау.

ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ

Металдардың коррозиясымен күресу қазіргі заман техникасының басты мәселелерінің бірі болып табылады. Осыған орай соңғы онжылдықта металдар мен олардың қорытпаларының коррозияға төзімділігін арттыруда қарқынды түрде жұмыстар жүргізілуде.

Химиялық коррозия кезінде металдар электролит емес ортамен реакцияға түсуі нәтижесінде өздігінен бүлінеді, бұл кезде коррозиялық ортаның метал тотығы менен тотықтырушы құрамбөліктердің тотықсыздануы бір актіде жүреді.

Химиялық коррозия мына реакция бойынша жүреді:

(1)

Мұнда, – металл;

– коррозиялы ортаның негізгі құрамбөліктері;

– коррозия өнімі.

Химиялық коррозия коррозия өнімдері қабаттарын жуандататын метал атомы немесе иондарының диффузиясы және негізігі (агрессивті) құрам-бөліктердің атомы мен иондарының диффузиясымен түсіндіріледі.

Газды коррозия – бұл химиялық коррозияның бір түрі, яғни жоғарғы температуралы газды ортадағы коррозия. Көбінесе газды коррозия мысалына болаттың жоғарғы температурадағы тотығуы жатады (көміртегінің қаты-сымен). Газды коррозияға металдардың белсенді газ ортасымен химиялық әрекеттесуі де жатады.(күкіртті газ, күкіртсутек, галоидтар, көмірқышқылы және т.б.).

Көптеген отандық машина бөлшектері газды коррозия әсерінен қатты зардап шегеді (зымыран қозғалтқыштары қақпақтар, электрқыздырғыш бөлшек-тері, желтартқыштар (колосники) және пеш арматуралары). Метал-лургия өндірі-сінде металды қысыммен ыстық өңдеу кезінде газды корро-зиядан көп шығын шығады (прокаттау, соғу, штамптау, тығыздау).

Қалыпты температурада көптеген металдар (асыл металдардан басқа) көміртегіге және басқа да газды орталарға қатысты термодинамикалық тұрақ-сыз. Температураның жоғарылауымен термодинамикалық тұрақсыздық деңгейі төмендегенімен, химиялық реакцияның жылдамдығы экспонен-циальдық тәуел-ділікке сай жоғарылайды.

Металдың көміртегімен тотығу үрдісі мына реакция бойынша жүреді:

(2)

Мұндағы, – металл;

– тотықтың молекуласындағы метал атомының саны;

– метал валенттілігі.

Өнімдердің жануы немесе ауада қыздырылу кезінде темір жанармайы үш тотық түзуі мүмкін: вюстит , магнетит және гематит . Коррозия шартына байланысты қақтың құрылымы күрделі () немесе қарапайым, мысалы, болуы мүмкін.

Болат пен шойынның тотығы көміртексіздендіру үрдісіне негізделген, бұл көміртегі құрамының жоғарылауы кезінде темір тотығын тоқтатады.

Жоғарғы температурада металдар мен олардың қорытпалары ыстыққа төзімділік (жоғарғы температураларда газдың коррозиялы әрекеттеріне қарсы тұру қабілеті) және ыстыққа беріктік (жоғарғы температураларда механикалық қасиетін сақтау қабілеті – ұзақ беріктік пен жылжып кетуге қарсы тұру) болып сипатталады.

Ауадағы көміртегімен тотығуы кезіндегі металдардың газды корро-зиясының жылдамдығы және тотық қабатының өсу жылдамдығы химиялық тотығу реакциясының жылдамдығымен (қорғаныш қасиеті жоқ тегіс емес қабаттар үшін) немесе көміртегі атомдары және метал иондар мен электрондары арасындағы қабат бойымен жүретін екіжақты диффузия жылдамдығымен (қорғаныштық қасиеті бар тегіс қабаттар үшін) анықталады.

Әдетте газды коррозия жылдамдығы газды коррозиядан кейінгі үлгінің салмақ өзгерісімен анықталатын салмақтық әдіспен сипатталады.

Газды корозия жылдамдығын салмақтық әдіспен былай есептеуге болады:

1) коррозия өнімдерін (қақ) жойғаннан кейінгі үлгі салмағының өзгеруімен;

2) үлгі бетінде қақтың пайда болуы нәтижесінде үлгі салмағының көбеюімен.

Алғашқы жағдайда нәтиженің дәлдігі үлгі бетіндегі тотықтың (қақтың) толықтай жойылуына байланысты. Негізінен үлгі бетінен коррозия өнімдерін толықтай жою қиынға түседі, сондықтан бұл әдіс сирек қолданылады.

Зертханалық тәжірибеде газды коррозия нәтижелері салмақтық әдіспен үлгінің салмағының артуымен анықталады.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: