Вопросы и расчётные задания по курсу «Химическое сопротивление и защита от коррозии»., страница 8

         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 8

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	0,94 1,34	7,64 7,53	0,5618 0,4879	2,7066 1,4214

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 № 6

         При погружении оцинкованого железа в раствор серной кислоты идет процесс коррозии вследствие работы гальванопары

                         (-) Zn / Zn²⁺ ½ Н₂SO₄ ½ (Fe) H₂ / 2H ⁺  (+).

         За 48 c работы этой гальванопары через внешнюю цепь протекло 550 Кл электричества. Какая масса Zn растворилась при этом и какой объем водорода выделился на железном катоде? Привести уравнения анодной, катодной и суммарной реакций, протекающих при коррозии. Вычислить отрицательный массовый и глубинный показатели коррозии. При вычислениях принять площадь корродирующей поверхности 50 см² и плотность цинка 7,1 г/см³. Используя ГОСТ- 13819 оценить стойкость цинка в серной кислоте в баллах, 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 № 12

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 № 3

         При исследовании коррозии образцов, размерами 50*25*3 мм, сплавов ЭИ435 (Cr - 20,5; Ni - 79,5 %), ЭИ652 (Cr - 27,0;   Ni - 69,7; Al - 3,3 %),  ЭИ559 (Cr- 16,2; Ni - 61,2; Fe - 22,6 %),  ЭИ703 (Cr - 21,1; Ni - 38,0; Fe - 37,9; W - 3,0 %),  ЭИ813 (Cr - 24,5; Ni - 24,6; Fe - 49,9;

Ti - 1,0%), ЭИ835 (Cr - 25,0; Ni - 15,7; Fe - 57,6; Ti - 1,7 %) в воздухе при разных температурах  были получены результаты, приведенные в таблице 1.

         Написать уравнения химических реакций образования смешанных оксидов. По данным таблицы 1 вычислить  средние положительные и отрицательные массовые показатели коррозии сплавов, глубинные показатели коррозии. Рассчитать на образцах среднюю толщину пленки смешанных оксидов. Оценить коррозионную стойкость исследуемых материалов, используя ГОСТ 13819 (таблица 3), в баллах, по характеристике устойчивости и указать коррозионную активность среды. Результаты расчетов свести в таблицу 2.

Таблица 2 - Характеристики коррозионной стойкости сплавов.

Сплав	Кm+,     г/м2.ч	Кm-, г/м2.ч	КП, мм/год	Тол-щина   плен-ки  h, мм	Баллы Корроз. Стой-кости	Устой- чиво-сть  сплава	Актив- ность   среды

         Сделать вывод по коррозионной стойкости сплавов в воздухе с указанием наименее и наиболее стойких сплавов.

ВАРИАНТ 1

Таблица 1 - Средняя скорость окисления сплавов при заданных

                     температурах и состав образующихся смешанных 

                     оксидов

Сплав	Увеличение массы образцов Dm (г) при t0 C за время t, ч		Плот- ность спла-ва,	Состав смешанных оксидов	Плот-ность пленки оксидов,
	900		г/см3		г/см3
	Dm	t
ЭИ435 ЭИ652	0,0050 0,0057	2,0 3,0	8,51 8,05	0,45 Cr2O3 . 1,35NiO 0,6 Cr2O3 . 1,19NiO .  0,1Al2O3	6,85 6,51

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.