eksploatacja c22 id 157004 Nieznany

background image

Korozja – proces najcz ciej rozumiany jako forma zu ycia
wywo ana reakcjami chemicznymi mi dzy cia ami sta ymi
(np.:metale, tw. sztuczne, beton) i medium (wywo uj cym
korozje) w postaci: gazu (np. powietrze, chlor), cieczy (np.:
kwa ny deszcz, olej , woda morska), rzadko w postaci innego
cia a sta ego.

Korozja dotyczy zarówno powierzchni smarowanych jak i
niesmarowanych.

W krajach rozwini tych przemys owo na zapobieganie i
likwidacj szkód wywo anych przez korozje przeznacza si do
4% PKB.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Niekiedy jako korozje przyjmuje si zespó zjawisk
zu yciowych takich jak reakcje chemiczne w po czeniu ze

cieraniem, adhezj , zm czeniem erozj .

Do tego wlicza si tak e oddzia ywanie organizmów ywych

- korozja biologiczna.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Procesy korozyjne metali wi

si z przep ywem adunku

elektrycznego, zwykle w obecno ci wilgoci.

Rodzaje korozji metali ró ni si mi dzy sob sposobem
inicjacji przep ywu adunku (korozja atmosferyczna, morska,
napr eniowa, mi dzykrystaliczna, …).

Korozja „sucha”, ”gazowa” zachodzi w gazach jest wyj tkiem
i przebiega w ma o intensywny sposób. Aktywuje si
przewa nie w wysokich temperaturach.
Cienka skorodowana warstwa powsta a w wyniku reakcji z
gazami jest barier pasywacyjn hamuj

post p procesu

korozji.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Mechanizm korozji w rodowisku kwa nym:

Etap 1: Z powierzchni katody wolne jony wodoru H

+

wychwytuj

elektrony zgodnie z reakcj 2e+2H

+

2H,

Etap 2: Elektrony przenikaj z anody do katody w wyniku tego jony
cynku Zn

2+

przechodz do roztworu z powierzchni anody Zn Zn

2

+2e

.

Zwi kszone st enie jonów H

+

przyspiesza korozj .

Rol elektrolitu mo e spe nia wilgotne (powy ej 60%) powietrze
zawieraj ce gazy CO

2

, NO

x

, H

2

S, SO

2

.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Uwolniony w etapie pierwszym wodór mo e powodowa korozj
„wodorow ” niektórych stopów metali. Atomy wodoru o niewielkich
rozmiarach przenikaj do sieci krystalicznej i tworz w jej wn trzu
cz steczki H

2

, co prowadzi do wywo ania napr

wewn trznych i

krucho ci.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Przep yw adunku w obwodzie korozyjnym:

Anod tworzy metal bardziej elektroujemny ni katoda.
Np. ogniwo Fe-katoda, Zn –anoda lub Cu – katoda, Fe –anoda. Anody i
katody w obr bie jednej bry y metalicznej tworz :
- granice struktur np.: ferryt-cementyt ( grafit ods aniaj cy si
podczas korozji chroni elazo przed dost pem jonów wodoru – eliwo
koroduje umiarkowanie ),
- obszary o ró nym stopniu umocnienia,
- zanieczyszczenia metaliczne i niemetaliczne.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

W procesie korozji metali w rodowiskach oboj tnych (woda) lub
zasadowych
w reakcji katodowej wyst puje tlen: 2e+ ½O

2

=O

2-

.

W roztworach izolowanych od dost pu tlenu proces korozji ustaje
po wyczerpaniu zapasu tlenu w roztworze.

Woda morska jest uboga w tlen i jest lekko alkaliczna – elementy
maszyn znajduj ce si

boko ulegaj powolnej korozji, te

obmywane okresowo przez wod koroduj szybko.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Odczyn pH rodowiska – nat enie korozji

Im rodowisko jest bardziej kwa ne pH<7 tym bardziej jest
„agresywne” w stosunku do metali. Kwasy niszcz ochronn tlenków
powsta w wyniku pasywacji, ods aniaj c tym samym fizycznie czyst ,
aktywn chemicznie powierzchni metalu (stale nierdzewne i
kwasoodporne powlekaj si tlenkiem chromu który jest
nierozpuszczalny dla wi kszo ci kwasów).

Aktywne jony np.: H

+

,Cl

-

, SO

-2

przy pieszaj procesu korozyjne niszcz c

warstwy pasywacyjne lub wnikaj c w nieci

ci warstw

pasywacyjnych.

Uwolnione cz steczki wodoru reaguj z tlenem w wyniku czego
powstaje woda zwi kszaj c ”wilgotno ”.

rodowisko alkaliczne powoduje szybk korozj tylko niektórych metali

i stopów (np.:stopy aluminium).

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Dodawanie do paliwa metanolu i etanolu które s
higroskopijne stwarza ryzyko dostarczenia wody do silnika i
jego osprz tu. Wraz z wod przenikaj tlen i jony wodoru
powoduj ce w podwy szonej temperaturze korozj . Dodatki
te powoduj dodatkowo zmniejszenie warto ci opa owej
paliwa.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

Zwi kszenie temperatury zwi ksza nat enie korozji

background image

Odczyn
substancji
– przyk ady

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

St enie kwasów i zasad – nat enie korozji

Kwasy i zasady silnie st one s mniej korozyjne ni kwasy i
zasady s abo st one. Dodatkowo st one kwasy i zasady dobrym

rodkiem smaruj cym.

Stal w obecno ci st onego kwasu np.: siarkowego lub azotowego
praktycznie nie koroduje.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Zu ycie tribio-chemiczne to proces niszczenia powierzchni w wyniku
powtarzaj cej si sekwencji:

korozja „sucha”

niszczenie mechaniczne

warstewki ochronnej

(pasywacji)

Niszczenie mechaniczne warstw korozyjnych mo e zachodzi w
wyniku procesów zu ywania: ciernego, erozji, kawitacji, adhezji.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

St enie kwasów i zasad –

nat enie korozji / nat enie zu ycia adhezyjnego

tworzenie okresowo niszczonych warstw pasywacyjnych

w w

ach ruchowych

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

St enie kwasów i zasad „R”–

nat enie korozji / nat enie zu ycia adhezyjnego

tworzenie okresowo niszczonych warstw pasywacyjnych

w w

ach ruchowych.

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

St

enie R_optimum kwa nych dodatków do olejów zapobiega

zu yciu adhezyjnemu przy jednoczesnym umiarkowanym zagro eniu korozj

background image

Ochrona przed korozj :

1. ochrona katodowa – chronione elementy pod cza si do
ujemnego bieguna ród a pr du sta ego napi ciu do 2V, biegun
dodatni pod cza si do metalowej elektrody lub nierozpuszczalnej
elektrody grafitowej,

2.ochrona protektorowa - chronione elementy pod cza si do bloku
metalu bardziej elektroujemnego (anoda) ni metal chroniony
(katoda) (np.: chronony element ze stali pod cza si do bloku z
cynku, nak adanie pow ok cynkowych p omieniowo lub
galwanicznie). Po zanurzeniu w rodowisku agresywnym korozyjnie –
rozpu ci si anoda. Anody nale y okresowo wymienia – je li to
mo liwe.

3. metaliczne i niemetaliczne pow oki ochronne blokuj ce dost p
do powierzchni chronionej aktywnych jonów i tlenu (niklowanie,
miedziowanie, chromowanie, nak adanie pow ok polimerowych,..) –
pow oki metaliczne z metali odpornych na korozje po utracie
szczelno ci zwi kszaj nat enie procesu korozji staj c si katod .

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja

background image

Ochrona przed korozj c.d.:

4. pasywacja „sztuczna” – anodowanie: zwi kszanie grubo ci
naturalnie wyst puj cych warstw tlenkowych w wyniku utleniania
metali w kwasach (fosforowym, chromowym, azotowym,…) stosuje
si powszechnie dla stopów lekkich.

5. stosowanie inhibitorów korozji blokuj cych dost p do
powierzchni chronionych aktywnych jonów.

6. modyfikacja struktury warstwy powierzchniowej – osadzanie
pow ok plazmowo, bombardowanie jonami fluoru, boru,…

Mechanizmy zu ywania - korozja

Rafa Talar

Eksploatacja


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
5 Eksplozja demograficzna id 3 Nieznany
Abolicja podatkowa id 50334 Nieznany (2)
4 LIDER MENEDZER id 37733 Nieznany (2)
katechezy MB id 233498 Nieznany
metro sciaga id 296943 Nieznany
perf id 354744 Nieznany
interbase id 92028 Nieznany
Mbaku id 289860 Nieznany
Probiotyki antybiotyki id 66316 Nieznany
miedziowanie cz 2 id 113259 Nieznany
LTC1729 id 273494 Nieznany
D11B7AOver0400 id 130434 Nieznany
analiza ryzyka bio id 61320 Nieznany
pedagogika ogolna id 353595 Nieznany
Misc3 id 302777 Nieznany
cw med 5 id 122239 Nieznany
D20031152Lj id 130579 Nieznany

więcej podobnych podstron