Вопрос: Как защищают металлы от коррозии?

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

УРОК № 15

Дата: 22.04.2020

ТЕМА: «Много- и малоцикловая, термическая и коррозионная усталость.»

Вспомните! Как влияет нагрев на структуру и свойства деформированого металла?

 Составить опорный конспект.

Лекция.  
В ряде случаев возникновение и развитие повреждений определяется коррозионно-термической и коррозионно-малоцикловой усталостью, каждая из которых проявляется наиболее эффективно в разные периоды эксплуатации. Явление малоцикловой усталости более характерно для режимов пуска и останова установки, в то время как термическая усталость имеет место также и при стационарных режимах работы.  Надо отметить, что в этих опытах величина механическойнагрузки была слишком незначительной (2,2—3,8 кгс/мм) и не могла существенно повлиять на долговечность и характер разрушения материала. Трещины в трубах имели усталостный характер и определялись термическими напряжениями. Обнаруженное снижение величины критической деформации при образовании трещин на внешней поверхности труб объясняется явлением коррозионно-термической усталости.  
Оборудование и метод испытания на термическую усталость в различных окружающих средах. Для массовых исследований коррозионно-термической усталости (процессов возникновения и развития термоусталостных трещин) необходимо универсальное испытательное оборудование, позволяющее производить теплосмены с охлаждением в различных окислительных, нейтральных, восстановительных средах. Оригинальная герметизированная автоматически действующая установка с расположенными вне рабочего объеманагревательными элементами и системой электромагнитногопривода позволяет одновременно испытывать большое число образцов и использовать в качестве охлаждающего агента самые разнообразные вещества (жидкие металлические расплавы, соли, масла, воду, эмульсии и т. п.). Установка выполнена в двух вариантах по способу нагрева и охлаждения образцов (газ—жидкость и жидкость—жидкость).
Результаты испытаний аустенитных и перлитных сталей на термическую усталость в окислительной среде (коррозионно-термическая усталость) свидетельствуют об общих закономерностях появления и развития повреждений.

Таким образом, в зависимости от максимальной температуры испытания существуют две характерные области повреждаемости материалов при коррозионно-термической усталости. До температур, соответствующих максимальному значению коэффициента К, окислительная среда ускоряет образование трещин и интенсифицирует ее распространение. При более высоких температурах окислительная среда, ускоряя образование трещин, замедляет интенсивность их роста и изменяет вид  
Из установленных закономерностей коррозионно-термической усталости следует вывод о том, что сравнение характеристиксопротивления термической усталости различных сталей вокислительной среде необходимо производить в сходственных температурных интервалах.  

МЕХАНИЗМ КОРРОЗИОННО-ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТАЛОСТИ  

Таким образом, по результатам испытаний вода, являясь активным окислителем, препятствующим исчезновению микродефектов, во всех случаях ускоряет возникновение микротрещин в начальной стадии процесса коррозионно-термической усталости и в этом отношении ее воздействие сходно с воздействием при коррозионно-механической усталости.  

Ответить на вопросы:

     1.Что такое многоцикловая усталость?

2. Что вы можете сказать про малоцикловую усталость?

3. Что такое термическая усталость?

4. Коррозионная усталость.

5. Сделать выводы.

Домашнее задание: подготовить сообщение на тему: «Окисление металла».

Виконані завдання надсилати на електронну пошту: AnnaFr83@mail.ru

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

УРОК № 16

Дата: 22.04.2020

ТЕМА: «Окисление. Коррозия. Виды износа. Способы предохранения.»

Вспомните! Что такое много- и малоцикловая, термическая и коррозионная усталость.

Написать конспект.

Лекция.

Коррозия – это процесс разрушения поверхности металлов под влиянием химического и электрохимического воздействия среды, их окружающей. По оценкам экспертов суммарный ущерб промышленно развитых стран от коррозии металлов достигает 4-5% национального дохода. Независимо от типа конструкции и условий ее эксплуатации наиболее простым и доступным способом борьбы с коррозией является применение защитных лакокрасочных покрытий (ЛКП).

ЛКП удобны в нанесении, обновляемы, создают декоративный фон. Защитное действие их обусловливается либо механической изоляцией поверхности, либо химическим и электрохимическим взаимодействием покрытия и поверхности. Основными недостатками большинства ЛКП являются их ограниченная паро-, газо– и водопроницаемость, а в ряде случаев и недостаточная термо– и морозостойкость.

Вопрос: Как защищают металлы от коррозии?

Ответ: Современная защита металлов от коррозии базируется на следующих методах:

• повышение химического сопротивления конструкционных материалов;
• изоляция поверхности металла от агрессивной среды;
• понижение агрессивности производственной среды;
• снижение коррозии наложением внешнего тока (электрохимическая защита).

Эти методы можно разделить на 2 группы. Первые 2 метода обычно реализуются до начала производственной эксплуатации металлоизделия (выбор конструкционных материалов и их сочетаний еще на стадии проектирования и изготовления изделия, нанесение на него защитных покрытий). Последние 2 метода, напротив, могут быть осуществлены только в ходе эксплуатации металлоизделия (пропускание тока для достижения защитного потенциала, введение в технологическую среду специальных добавок-ингибиторов) и не связаны с какой-либо предварительной обработкой до начала использования.

Вторая группа методов позволяет при необходимости создавать новые режимы защиты, обеспечивающие наименьшую коррозию изделия. Например, на отдельных участках трубопровода в зависимости от агрессивности почвы можно менять плотность катодного тока. Или для разных сортов нефти, прокачиваемой через трубы, использовать разные ингибиторы.