Боротьба з корозією конструкційних матеріалів – важ­лива технологічна й економічна проблема.

Корозія металів завдає величезних збитків народному гос­подарству. Унаслідок корозійного руйнування втрачається близько 10 % щорічного видобутку металів. Тому заходам бо­ротьби з корозією приділяється значна увага. Способів боротьби з корозією багато, і вони досить різноманітні.

Одним із найбільш поширених способів боротьби з корозією є покриття металу (головним чином заліза) масляними фарбами. Захисна дія фарби полягає в тому, що оліфа, піддаючись полі­меризації, утворює на поверхні металу суцільну еластичну плів­ку, яка ізолює метал від дії атмосферних хімічних агентів. Інколи для захисту металу від корозії (наприклад, алюмінію і деяких стальних виробів) штучно створюють оксидну плівку обробкою їх поверхні сильними окисниками.

Значного поширення набув також спосіб покриття одного металу іншим. Наприклад, покрівельна залізо покривають тон­ким шаром цинку (рис. 6.4). Із цією метою залізні листи зану­рюють на короткий час у розплавлений цинк. Сам по собі цинк в атмосфері повітря не піддається корозії, оскільки на його поверхні утворюється досить стійка захисна оксидна плівка ZnO. При пошкодженні цинкового шару (тріщини, подряпини тощо) цинк із залізом у присутності вологи повітря утворює гальванічну пару.

Рис. 6.4. Схема корозії оцинкованого заліза

При цьому електрохімічному корозійному руйнуванню під­дається цинк як активніший метал, а залізо не руйнується доти, доки не буде зруйнований весь захисний шар цинку.

На цьому ж принципі заснований і так званий протекторний спосіб захисту металів від корозії. Суть цього способу полягає в тому, що металеву конструкцію сполучають металевим провід­ником з активнішим металом, який піддається корозійному руйнуванню. Наприклад, у парові котли інколи вводять листи цинку, які сполучають залізними стержнями зі стінками котла. При цьому в середовищі води утворюється гальванічна пара, унаслідок чого цинк, як активніший метал руйнується, а залізні стінки котла не піддаються корозії. Так само можна захищати й підземні трубопроводи.

Інколи металеві вироби вкривають захисним шаром менш активного металу (рис. 6.5). Прикладом цього може бути біла жерсть, з якої виробляють консервні банки. Її одержують зану­ренням на короткий час залізних листів у розплавлене олово. Олово дуже добре захищає залізо доти, доки його шар суціль­ний. Але коли захисний шар пошкоджується і залізо приходить у дотик з агресивним середовищем, воно з оловом утворює гальванічну пару, і залізо, як активніший метал, піддається корозійному руйнуванню. При цьому залізо кородує значно швидше, ніж у тому випадку, коли воно не вкрите шаром олова.

Рис. 6.5. Схема корозії луженого заліза

Досить поширеним є гальванічний спосіб покриття одного металу іншим (шляхом електролізу). Цим способом покривають нікелем (нікелювання), хромом (хромування), міддю (міднення), сріблом (сріблення), золотом (золочення) та іншими металами. Гальванічним способом можна наносити дуже тонкий і рівно­мірний шар захисного металу. Гальванічні покриття не тільки захищають металічні вироби від корозії, а й надають їм гарного зовнішнього вигляду.

Для боротьби з корозією в середовищі рідин застосовують спеціальні добавки, так звані інгібітори, тобто сповільнювачі корозії. Інгібіторами можуть бути різні речовини: хромат нат­рію, дихромат калію, фосфат натрію тощо, а також желатин, клей та інші органічні речовини. Інгібітори сприяють утворенню на кородуючій поверхні металу міцної захисної плівки, внаслі­док чого швидкість корозії може зменшуватись у десятки й сотні разів. Особливо важливу роль відіграють інгібітори при взаємодії металів з кислотами. Так, наприклад, коли додати деякі інгібітори до хлоридної кислоти, то її можна зберігати в сталевій тарі, хоча хлоридна кислота із залізом узагалі реагує досить енергійно. Крім того, останнім часом стали широко застосовувати сплави з високими антикорозійними властивос­тями. Такі сплави одержують шляхом добавок до основного металу інших металів – нікелю, кобальту, хрому та ін. Прикла­дом антикорозійних сплавів може служити сталь із вмістом
15–20 % Зі. Така сталь цілком стійка до дії кислот. З неї виготовляють різну хімічну апаратуру.

Теми рефератів

1. Нові композиційні конструктивні матеріали й перспективи їх упровадження.

2. Нові методи боротьби з корозією металів.

3. Будівельні конструкційні матеріали.

4. Світові втрати від корозії металів.

5. Інгібітори корозії.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: