Коррозиядан қорғау әдістері

№16 колледж МКҚК
Сапа менеджменті жүйесі
Орындаған: Г-42 топ студенті Жолдас Бақытжан  

І – ші топтың металдық құрамына басқа металдарды қосу (легирование) нәтижесінде металдардың структуралық коррозиясы байқалды.

1) Металдың бетін күйдіру. Термохимиялық өңдеу. Электрохимиялық әдіспен қабаттау. Мысалы: қол сағаттар.

2) Тұрақты немесе уақытша қабаттау. Машиналардың беткі қабатын полиробкалау үшін қолданылатын сықпа майлар. Олар машинаның бетін жылтыратып, шаңнан, судан қорғайды.

3) Арнайы қолдану ортасына, орнына, жағдайына сәйкес конструкцияға тұрақты материалдарды қолдану.

ІІ. Ингибиторларды қолдану.

1) Конструкцияның кейбір бөліктерін герметизациялау.

2) Ортаны бейтараптау.

Ылғал шамадан көп болса вентиляцияны орнатып, ауаны құрғату.

ІІІ. Аппаратураның коррозиялық жылдамдығын төмендету. Осы ортадағы агрессиялық белсенді заттарды төмендету керек немесе мүлдем алып тастау керек.

Ол үшін келесі тәсілдерді қолданады:

1. Қайнату

2. Инертті газбен өңдеу.

3. Химиялық өңдеу.

Бәрінен де ең кқп зиян келтіретін – оттегі.

Мұндай жағдайда деаэрация қолданады. Мысалы: жай суға шеге салсақ тат бола бастайды. Ал сол суды қайнатып барып шегені салсақ, онда шегенің тат басуы баяу жүреді.

Ауаның жылдамдығы шамадан тыс көп болса, оны температурасын көтеру арқылы алып тастайды.

3) Қышқылдарды және ерітіндідегі СО₂ – ні NaOH, Са(ОН)₂ мен бейтараптау.

4) Агресциялық ортадан бөлшектерді сүзу арқылы алып тастау.

ІІІ. Қолданылатын қосылыстар:

1 .Гексаметафосфат.

2. Триполифосфат.

3. Денатрийфосфат.

4. Тринатрий фосфат.

Болаттың қышқылдық ортада коррозияға ұшырауына қарсы ингибиторлар.

Мысалы: ЧМ; ВА – 6; каталин – 2; ТНВФ т.б.

Коррозиядан электрохимиялық қорғау

1. Коррозиядан қорғау үшін тұрақты материалдар, қорғаныш қабаттар қолданылады. Алайда олар кейде қолданыла алмайды. Мысалы металдан әзірленген конструкцияларды бояуды қайталап тұру керек. Ол көп қаржыны талап етеді. Ал кейде мұны қолдану тіпті мүмкін емес. Себебі, құбыр жер астына төселеді, немесе конструкция су асотында қолданылады. Автокөліктерді бояу - ол кезде ол кетуі керек, уақыт керек тағы сол сияқты.

Электрохимиялық қорғау арқылы құбырлардың, кеме корпустарының, резервуарлардың және реакциялық аппараттардың коррозияға ұшырауын алдын-ала тоқтатуға болады. Электрохимиялық қорғау барысында  металдық конструкцияларға сырттан бөтен күшті анодты жалғайды ( протектор немесе тұрақты ток көзі). Ол қорғалып жатқан металлдың бетінде микрогалваникалық жұптардың электродтарының катодтық поляризацияны туындатады. Нәтижесінде конструкцияның металының анодтық бөліктері катодтық болады. Ал бұл дегеніміз, конструкциялық металы емес, жалғанған анодтың ыдырауы. Анодтық поляризацияланатын металдар үшін коррозияны төмендетуге болады. Ол үшін қорғалатын металдың потенциалын пассивтік аймаққа ығыстыру керек. Электрохимиялық қорғанышты екіге бөледі.

а) катодтық   б) анодтық

2. Катодтық қорғау қосымша және өздігінше жеке түрде, яғни 2 түрде қолданыла алады. Катодтық қорғауды жер астындағы құрылыстардың металдық конструкцияларын коррозиядан сақтау үшін қолданылады. Сонымен бірге, өнеркәсіптерде аппаратураларды  қорғау үшін (конденсатор, салқындатқыштар, жылуалмастырғыштар және тағы басқа) де қолданылады. Катодтық қорғаудың негізі- қорғауға алынған металды катодтық поляризациялау. Қорғауға алынған конструкция тұрақты ток көзінің теріс полюсіне немесе протекторға қосылады, ал ток көзінің оң полюсі металдың кесігіне немесе графитке (анодқа) жалғанады. Осындай қосу барысында тұрақты ток көзі разрядталады және анод қызметін атқарушы металдың кесігі бұзылады. Екі электродтық жүйенің электрохимиялық қорғау әсерінің тиімділігін коррозияның поляризациялық диаграммасын l=f(φ) (53-ші сурет) пайдаланып анықтауға болады.

Егер барлық жүйе анағұрлым теріс потенциалға мысалы φ-ге дейін поляризацияланған болса, онда анодтағы токтың күші (коррозияның жылдамдығы) азаяды. Ал егер жүйе  φ_А⁰ потенциалына дейін поляризацияланса, онда коррозия мүлдем тоқтайды.

Катодты қорғауды қорғау әсерінің шамасымен (Z, %) және қорғаушы әсердің коэффициентімен (К₃, г/А ) бағалайды.

                            Z= К₀-К₁/ К₀*100%

Мұндағы К₀ және К₁ - сәйкесінше қорғаусыз және қорғаушы металдардың коррозиясының массалық көрсеткіштері, (г/см²*сағ)

  Мұндағы   К3- қорғаудың  әсерінің коэффициенті, г∙ м²/А; m₀ - қорғаусыз металдың масса жоғалтуы, г∙ м²;  m₁- катодтың қорғалған жағдайдағы массасының жоғалуы, г∙ м²;  i_k - токтың катодтық тығыздығы, А/м².

3. Кейбір металлдар, мысалы, хром, никель, титан, цирконий және құрамында осы металдар бар темірдің балқымалары тотықтырғыш орталарда тұрақты болатын пассивтік қалыпқа оңай өтеді. Яғни, металдың бетінде пассивтік қалыпты қолдан жасауға болады. Ол үшін сыртқы ток көзінен анодтық поляризация жүргізеді. Нәтижесінде коррозияның шығымы төмендейді, ал жұмсалатын энергия аз болады. Себебі, токтың күші өте аз. Коррозиядан қорғаудың бұл әдісінің түрін анодтық қорғау деп атайды.  Оны күшті агрессиялық орталарда қолданған тиімді. Анодтық қорғауды іс жүзіне асырудың бірнеше тәсілдері бар. Алайда ең кеңінен қолданылатыны сыртқы  ток көзінен тұрақты ЭҚК-ін қосу. Оның оң полюсі қорғалатын затқа (жабдыққа) қосылады. Ал катодтар заттың бетінің жанына орналасады. Катодтардың саны, олардың өлшемдарі және заттан арақашықтығы анодтық поляризациялануының бір қалыпты болуын қамтамасыз етуі керек. Анодтық қорғау легирленген болаттан (мысалы, 10Х18Н9Т маркалы болат), титаннан, цирконийден әзірленген бұйымдарда бұзылудан сақтау үшін пайдаланылады. Анодтық қорғаудың тиімділігін байқау үшін 10Х18Н9Т болаттың 50%  H₂SO₄-ғы (Т, С= 50⁰C) коррозиясын қарастырайық.

Металмен қабаттау арқылы коррозиядан қорғау

1. Металдар қолданылатын ортасында коррозияға ұшырайды.Ал кейбір металдар, мысалы, Аl өзін-өзі қорғай алады.Себебі оның бетінде тотық қабаты түзіледі: Al₂O₃ ( осы Al₂O₃ және Al емтихан билетінде жеке билет болып келеді; өз беттеріңше 1 беттік материал жазып алыңдар)

Ал басқа металдарды агрессиялық ортадан қорғау үшін коррозияға тұрақты  Ni, Al, Zn  сияқты металдарды пайдаланылады.

Қорғағыш қабатына қойылатын талаптар:

- поралар аз болуы керек немесе мүлдем болмауы керек;

- қабатталатын металға жабысуы күшті болуы керек;

- металдың бетінде бірқалыпты және тегіс қабат түзуі керек;

- қабат берік, шыдамды, отқа төзімді, мықты болуы керек;

- кейде қабатты декарация үшін де қолданылады.

2. Жасалынатын қабат сапалы болуы үшін:

- металдың бетін мұқият тазалау керек;

- майларынан, қоспа заттардан тазарту керек;

- Неге тазалайды?

- Тазаланбаса, қабат металға жақсы жабыспайды.

Металдың бетін келесі әдістермен тазалайды:

А) Қашау немесе жылтырлату;

Б) Майсыздандыру ( ерітіндімен, сілтімен )

В) Электрохимиялық майсыздандыру ( сілті+эмульгатор)

Оның тазалау жылдамдығы химиялық әдістен 2-3 есе артық!!!

Термиялық майсыздандыру: 300-400⁰C; ауаны үрлегенде, майлы температуралар жанып, бет тазарады.

Плазмалық әдіс: Азодты  жоғары температурамен ағызады.Азот- инертті, яғни металдық беті былғанбайды.Термохимиялық тазалауды күйдіру пештерінде ( тотығу – тотықсыздану орталарында) іске асырады.Бөлшектерді оттегінің қатысында  350⁰  C дейін қыздырғанда органикалық қоспалар толық жанып кетеді.750-950⁰ С температурада  тотықсыздандырғыштардың қатысында қыздырғанда бұйымдардың беті тотықтардан толық тазарады.

3. Катод- бұйым.Еритін анодты қолданғанда, электролиттегі тұздың концентрациясы іс-жүзінде тұрақты.Себебі металл - анод қанша ерісе, сонша металл ерітіндіден бөлінеді.Ал ерімейтін анодты қолданғанда, электролитке керек тұзды сәйкес мөлшерде құйып тұрады. Мысалы, Ni-ді қолданғанда: электролит – NiSO₄

---

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: