Вопросы и расчётные задания по курсу «Химическое сопротивление и защита от коррозии»., страница 6

ВАРИАНТ 6

Таблица 1 - Результаты экспериментов

Темпера-	% угле-	Плотность	Изменение массы образцов, г
Тура, 0 С	рода в стали	Стали, г/см3	Увеличение	Убыль после удал. прод. кор.
900 900	0,94 1,34	7,64 7,53	0,2286 0,1456	0,5211 0,3002

2. Электрохимическая коррозия

         Теоретические вопросы

1. Какую коррозию металлов называют электрохимической коррозией?

2. Термодинамика электрохимической коррозии.

3. Кинетика анодной и катодных реакций.

4. Пассивность металлов.

         ЗАДАЧА № 4

         Медная пластина размерами 150 * 100 * 0,5 мм покрыта с двух сторон оловом. При нарушении оловянного покрытия в соляной кислоте работает гальванический элемент

                        (-) Sn / Sn ²⁺ ½ НCl ½(Cu) H ₂ / 2H ⁺ (+),

который дает ток силой 7,5 А. Какая масса олова растворится и сколько литров водорода выделится на медном катоде за 25 мин? Привести уравнения анодной,катодной и суммарной реакций процесса коррозии. Рассчитать отрицательный массовый, глубинный и объемный показатели коррозии. Вычислить изменение изобарного потенциала коррозионного процесса. При расетах принять плотность олова 7,2 г/см ³. Используя ГОСТ-13819 оценить в баллах коррозионную стойкость олова, дать характеристику его устойчивости и коррозионную активность среды.

ЛИТЕРАТУРА

         1. Шлугер M.А., Ажогин Ф.Ф., Ефимов Е.А. Коррозия и защита металлов. - M.: Mеталлургия. 1981, 216 с.

         2. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. - M.: Mеталлургия. 1976, 472  c.  2 -  экз.

         3. Техника борьбы с коррозией. (Юхневич Р. и др. Пер. с польского). Под ред. Сухотина Л. М. - М-Л.: Химия. 1980, 631 c.

5 -  экз.

         4. Коррозия. Справочник. Под ред. Шрайера Л. Л. - М.: Мир. 1981. - 6 экз.

         5. Краткий справочник физико-химических величин. / Под ред. Равделя А.А., Пономаревой А.М. - Л.О.: Химия, 1983.

Расчетное задание № 9

1. Химическая (газовая) коррозия

         Теоретические вопросы.

1. Какой вид разрушения металлов относят к химической (газовой) коррозии?

2. Термодинамика высокотемпературной коррозии металлов.

3. Механизм окисления металлов при высокой температуре.

4. Кинетика химической коррозии.

5. Показатели коррозии.

6. Защита металлов от высокотемпературной (газовой) коррозии.

          ЗАДАЧА № 2

         Для исследования скорости коррозии углеродистой стали при высоких температурах в воздухе изготовляли плоские шлифованые образцы размерами 48*24*2 мм. Кинетику окисления наблюдали по увеличению массы образцов на установке периодического взвешивания без извлечения образца из реакционной зоны печи. Испытания проводили в течение 40 мин при температурах от 500 до 1100 ⁰С.

         После выдержки образцы извлекали из печи и охлаждали на воздухе. Окалину с образцов удаляли травлением в 10%-ной Н₂SO₄ с добавкой 0,1% As­₂O₃ (для уменьшения потерь металла) в течение 25...30 мин при 45 ⁰С. Промытые в воде и осушенные образцы взвешивали на аналитических весах для определения количества окисленного металла. Результаты опытов приведены в таблице 1.

         По данным таблицы 1 рассчитать начальную массу образцов, положительный К⁺_m, отрицательный К^-_m массовые и глубинный К_П­ показатели коррозии. Построить график зависимости К_П от содержания углерода в образцах стали при заданных температурах. Вычислить эффективную толщину оксидной пленки на образцах (плотность оксидной пленки принять равной - 5,45 г/см³).

         Сделать вывод о влиянии температуры и содержания углерода в стали на скорость её коррозии в воздухе.

ВАРИАНТ 7

Таблица 1 - Результаты экспериментов

Темпера-	% угле-	Плотность	Изменение массы образцов, г
тура, 0 С	рода в стали	стали, г/см3	Увеличение	Убыль после удал. прод. кор.
1100 1100	0,06 0,47	7,86 7,75	0,6436 0,5556	4,9264 2,9681

2. Защита металлов от коррозии

         Теоретические вопросы.

1. Основные способы защиты металлов от химической и электрохимической коррозии.

2. Методы получения металлических защитных покрытий.

3. Неметаллические защитные покрытия (неорганические и органические).

4. Требования к металлическим и неметаллическим защитным покрытиям.

5. Ингибиторы коррозии.

         ЗАДАЧА № 4

         В качестве возможных конструкционных материалов для изготовления выпарного аппарата производства хлористого аммония были предложены стали 1Х13, Х17, 1Х18Н9Т и железо-армко. Для испытания материалов брали раствор производственных условий состава: NH₄Cl - 450 г/л; Na₂SO₄ - 250 г/л и NH₃ свободный до рН = 8...9. Опыты проводили с образцами сталей 90*50*4 мм при температуре кипения раствора 108...110 ⁰С без замедлителя коррозии и с замедлителем коррозии (ингибитором) уротропином (1 мас. %). Результаты экспериментов приведены в таблице.

         По опытным данным вычислить отрицательный массовый показатель коррозии испытуемых материалов (К^-_m, г/м^2.ч) в растворе без ингибитора и с ингибитором в зависимости от времени выдержки образцов материалов. Построить графики К^-_m - t рекомендуемых материалов в средах без ингибитора и с ингибитором. Рассчитать среднее значение К^-_{m ср.} для материалов с указанием среднего разброса в средах без ингибитора и с ингибитором, защитное действие ингибитора (К_З) и коэффициент торможения (К_Т).

         По выполненным расчетам сделать вывод о влиянии ингибитора уротропина на скорость коррозии материалов. Предложить материал для изготовления выпарного аппарата в производстве хлористого аммония.

ВАРИАНТ 4

Таблица - Уменьшение массы образцов материалов в технологи-

                   ческом растворе