Внешние и внутренние факторы электрохимической коррозии стали - 9 Июля 2009 - ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ - Защита подземных теплопроводов от коррозии
Пятница, 11.06.2010, 08:05
Защита подземных теплопроводов от коррозии
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Категории раздела
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА КОРРОЗИИ ПОДЗЕМНЫХ ТЕПЛОПРОВОДОВ [17]
КОРРОЗИОННЫЕ РАЗРУШЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ [8]
ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ [7]
Поиск
Календарь
« Июль 2009 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31
Архив записей
В избранное

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 2
Главная » 2009 » Июль » 9 » Внешние и внутренние факторы электрохимической коррозии стали
Внешние и внутренние факторы электрохимической коррозии стали
16:25
Скорость и характер электрохимической коррозии металла зависит от многих факторов, действующих одновременно и взаимосвязанно. Эти факторы условно подразделяют на внешние и внутренние (по отношению к металлу). К внешним факторам относят факторы, связанные в составом коррозионной среды и условиями протекания процесса коррозии. К внутренним факторам относят состав и структуру металла, состояние поверхности и воздействие механических напряжений.
К наиболее важному внешнему фактору электрохимической коррозии теплопроводов обычно относят влагу. Присутствие влаги является необходимым условием для протекания процесса коррозии. Коррозия обычно пропорциональна количеству растворенного кислорода в воде. Серьезных разрушений стали не происходит при обычных температурах трубопровода, если его поверхность сухая. Присутствующая на поверхности металла ржавчина часто способствует образованию пленки влаги. Коррозия происходит и в чистой воде, содержащей растворенный кислород, однако в природе такая вода встречается редко. Совместно с кислородом в воде почти всегда присутствуют различные вещества, оказывающие определенное влияние. Одни вещества попадают из атмосферы, другие,когда вода проходит почву или слои грунта, а также отдельные элементы конструкций. Из атмосферы попадают кислород, азот и другие газообразные и твердые вещества, включая двуокись углерода, окислы серы и азота, озон, сероводород, аммиак, пыль и некоторые соли.
В промышленных районах атмосфера содержит Ю-5 частей окислов серы и до Ю-3 двуокиси углерода. Окислы азота, сероводород и другие газы и соли встречаются в меньших количествах. Инертные газы в воде способствуют уменьшению общей коррозии, так как в их присутствии содержание кислорода уменьшается. Двуокись углерода в присутствии воды действует как кислота, что приводит к ускорению коррозии. Однако главное значение двуокиси углерода заключается в ее влиянии на растворимость карбонатов кальция и магния, которые образуют защитные покрытия на металле. Осаждаемые из раствора карбонатные пленки малорастворимы в чистой воде, но в присутствии определенного количества двуокиси углерода образуются более растворимые бикарбонаты и присутствующие карбонаты могут перейти в раствор.
Сероводород, находящийся в воде, подкисляет ее, вызывая коррозию железа даже в отсутствие кислорода. В присутствии сероводорода и кислорода может образовываться серная кислота. При наличии сероводорода и полном отсутствии кислорода или небольшом его количестве продукты коррозии состоят главным образом из элементарной серы и сульфида железа. Сульфид железа и сера по отношению к железу катодны и способствуют местной его коррозии.
Ионы хлора являются активаторами коррозии, причем их активирующая способность повышается с уменьшением рН. Кислоты ускоряют коррозию. При обычных температурах железо и сталь устойчивы в щелочах. Практически коррозия железа в воде отсутствует при доступе кислорода после возрастания рН более 9,5 (NaOH более 1 г/л). При очень больших концентрациях ОН- и повышенных температурах железо начинает растворяться с образованием феррита натрия Na2Fe304 и гипоферрита Na2Fe02. Значение рН для минимума коррозии железа, как видно из рис. 1.19, равно 14. В зоне нейтральных значений рН от 4 до 9 коррозия железа не зависит от рН. При увеличении рН от 10 до 14 наблюдается понижение скорости коррозии железа главным образом вследствие уменьшения растворимости продуктов коррозии в щелочах. С изменением температуры, кривые коррозии рН изменяются.
Некоторые вещества, добавляемые в коррозионную среду даже в небольших количествах, вызывают резкое снижение коррозии. Такие вещества называют ингибиторами коррозии. По механизму действия на электрохимический процесс коррозии их разделяют на анодные, катодные и экранирующие. Механизм действия значительного числа ингибиторов заключается в адсорбции их на инги-бируемой поверхности.
К анодным ингибиторам относятся замедлители окисляющего действия, способствующие химическому образованию защитных пленок на аноде.
Если в воде нет большого количества С1~-ионов и реакция нейтральная, то КгСг207 в концентрации ОД—0,01% может играть роль эффективного ингибитора. Однако при катодном контроле этот окислительный замедлитель может играть роль активного катодного деполяризатора.
К окислительным замедлителям относят нитраты и нитриты. К анодным ингибиторам железа следует отнести щелочные соединения NaOH, Na2C03) Са(ОН)2, способствующие подщелачиванию среды и образованию защитных пленок. Двузамещенные фосфаты, гексаметафосфат натрия и кальция, а также силикаты щелочных металлов (жидкое стекло) образуют нерастворимые пленки на но-верхности металла.
Катодными ингибиторами экранирующего типа являются Са(НСОз), ZnS04, ВаС12, образующие нерастворимые соединения, изолирующие катод от раствора. ,
Влияние температуры. Если скорость коррозии определяется скоростями первичных электродных или электрохимических реакций или процессов диффузии, то она увеличивается с температурой в соответствии с установленной Аррениусом зависимостью.При коррозии с кислородной деполяризацией зависимость скорости процесса от температуры носит более сложный характер.
В замкнутом змеевике, содержащем горячую воду, начальная концентрация кислорода которой составляла 1,3 мл/л, при давлении, достаточном, чтобы не произошло механического отделения растворенного кислорода, скорость коррозии медленно возрастает с температурой. Таким образом, до тех пор, пока кислород не имеет возможности выделяться При увеличении температуры, что наблюдается в закрытых системах, кривая скорости коррозии в зависимости от температуры близка к прямой линии . На этом же рисунке изображена кривая, показывающая скорость коррозии для открытой системы при повышении температуры.Скорость коррозии в растворе, доступном для атмосферы, имеет максимум при 80 °С. С повышением температуры растворимость кислорода уменьшается и снижается интенсивность катодного деполяризующего процесса. Если вода содержала при комнатной температуре 6 мл/л растворенного кислорода, то при 99 °С концентрация в закрытой системе при условии, что потерь кислорода, связанных с коррозией, не было, будет равна 6 мл/л, а в открытой системе концентрация составит около 0,2 мл/л. Таким образом, кривая 2 показывает зависимость между понижением концентрации кислорода в растворе при высоких температурах и повышенной скоростью процесса перехода кислорода к поверхности металла. В открытой системе, несмотря на понижение концентрации кислорода с повышением температуры, скорость коррозии увеличивается до максимума при 80 °С. Затем она понижается. С повышением температуры приобретают большое значение реакции деполяризации.Увеличение скорости коррозии с повышением температуры наблюдается в неподвижных щелочных растворах в меньшей степени, чем в нейтральных. С увеличением щелочности постепенно уменьшается влияние повышения температуры до тех пор, пока при достижении определенной концентрации скорость коррозии практически не станет независимой от температуры. При температурах около '60 °С аэрация нейтральных и щелочных растворив вызывает значительно меньшее ускорение процесса коррозии, чем при нормальных температурах. Очевидно, что при этих условиях влияние больших скоростей растворения,диффузии и конвекции настолько велико, что аэрация уже не способствует существенному увеличению количества кислорода, подводимого к поверхности стали.
Повышение температуры уменьшает перенапряжение водорода на металле, что способствует коррозии, допуская более быстрое выделение газообразного водорода.
Повышение температуры вызывает увеличение электропроводности электролитов, способствуя усилению местной коррозии. Как указывалось ранее, константа ионизации воды увеличивается с ростом температуры, вследствие чего меняется рН раствора. С повышением температуры потенциал железа изменяется сравнительно мало. Однако это не исключает возможности образования термогальванических пар на поверхности одной металлической конструкции. Более нагретый участок металла, как правило, является анодным и подвергается более сильной коррозии.
Категория : ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА КОРРОЗИИ ПОДЗЕМНЫХ ТЕПЛОПРОВОДОВ | Просмотров : 672 | Добавил : Аdmin | Рейтинг : 0.0/0 |
Всего комментариев : 3
0
3 gavrosh (29.04.2010 02:58)
В этот сборник включены шаблоны самого популярного размера: 468х60. Все шаблоны для баннеров созданы специально для этого сборника. Ни один шаблон мы не скачивали с интернета, всё создавали своими руками.

0
2 Драйв (21.03.2010 01:33)
Очень интересная статья. Скажите, а могу ли я ее повесить на один из своих сайтов? Соотвественно с гиперсылкой на вас.

0
1 WebMoney (20.03.2010 03:26)
Действительно интересно. Побольше бы таких статей.

Имя *:
Email:
Код *:
Copyright Защита подземных теплопроводов от коррозии © 2010