Способи захисту від корозії. Обробка корозійного середовища

Лекція 19. Способи захисту від корозії

1. Легування з метою переведення сплаву з хімічно активної у пасивну форму.

Сталі легують Cr, Al, Si, Ni, Cu, Ti, що призводить до утворення на поверхні сталі щільних оксидних плівок, сприяє пасивації сталі, запобігає виникненню схильності до міжкристалевої корозії, покращує гомогенний стан сталі (Ni, Mn). Хром при змісті більше 11% пасивує сталь, тому є хромисті нержавіючі сталі 08Х13 феритного класу, 40Х13 – мартенситного класу, хромо-нікелева сталь 18Х18Н10Т аустенітного класу, 10Х14Г14Н4Т.  0,3 ... 0,4% Cu підвищує корозійну стійкість Cr-Ni сталей при помірних корозійних середовищах (вода, емульсія, повітря). Роль Zn в латунях, Mg, Mn, в Al, Ti в нержавіючих сталях.

2. Термічна обробка сприяє позитивно, якщо зменшує структурну та електрохімічну неоднорідність сплавів. Гомогенізація зменшує текстуру, волокнистість, шаруватість, усуває шарувату корозію. Гартування зменшує неоднорідність, переводить сплави з багатофазного до однофазного стану і тому підвищує корозійну стійкість, усуває схильність до міжкристалевої корозії. Відпалення нагартованої латуні запобігає появі сезонного розтріскування.

3. Обробка корозійного середовища за рахунок введення інгібіторів корозії, які уповільнюють її швидкість. Це можна зробити тільки тоді, коли система замкнена, наприклад, охолоджувальні, опалювальні системи.

4. Захисні покриття Вони бувають металеві та неметалеві.

Металеві покриття розрізняють за ознаками:

-  за електродним потенціалом – катодні (Sn на Fe) та анодні (Zn на Fe, Al на D16, Al+Zn на B95);

-  за механізмом зчеплення з основним металом – силами адгезії (напилення) та металевим зв’язком (плакирування);

-  за структурою – з дифузією в перехідному шарі та з дифузією на весь шар;

-  за складом – чисті метали (Al, Cu, Zn), сплави (Al + Zn);

-  за способом нанесення – електролітичні (Cu, Cr, Ni, Zn, Cd), плакірування, плазмове напилення, хіміко-термічна металізація, металізація в розплаві.

Неметалеві покриття:

-  оксидування Al, Mg, Fe (вороніння, нагрівання до 400°С з витримкою в маслі);

-  анодування Al в 10% H₂SO₄ з наповненням плівки;

-  емалірування Fe;

-  полімерні покриття по оксидним, анодованим, фосфатованим, хроматним покриттям.

5. Протекторний захист шляхом з’єднання виробів з пластинами Zn, Al, Mg; наложення електричного струму з певним напруженням; дренажу блукаючих струмів металевими мережами.

6. Усунення чутливості до вибіркових видів корозії:

-  шаруваті види корозії – підвищення чистоти металів та сплавів, зменшення ліквації;

-  міжкристалева корозія -  додавання Ti, Nb  в сталі, правильний вибір хімскладу, термообробки, особливо після зварювання, наклепу (латуні), покриттів;

-  корозійне розтріскування – відпалення, зняття розтягувальних напружень, усунення надрізів у деталях.

7. Раціональне конструювання виробів -  вибір матеріалів, способів захисту від корозії, усунення зазорів, щілей, застійних місць, правильна термообробка, захист від вологи, добре її стікання, виключення контактів різнорідних металів, ізолювання, усунення фретингу, кавітації та ін.

8. Консервація та правильна експлуатація  - своєчасне очищення від сміття, змащування, виключення попадання солевих розчинів, кислот, лугів, води в паливо, відновлення покриттів.