Курсовая с практикой на тему Методы защиты от коррозии металлов и сплавов

Содержание:

Введение 3

1. Коррозия, общие сведения и методы защиты 5

1.1 Общие сведения о коррозии 5

1.2 Классификация коррозионных процессов 11

1.3 Методы защиты от коррозии 17

1) Механические поверхностные покрытия 19

4) Изменение состава окружающей среды 28

2. Практическая часть 30

Заключение 33

Список использованной литературы 35

Введение:

В современном обществе разрабатываются новые технологические процессы, протекающие в агрессивных средах, а также активно развивается химическая промышленность. Всё это предъявляет довольно высокие требования к конструкционным материалам. Особо важными являются металлы и их сплавы. В процессе электрохимического или химического взаимодействия их с внешней средой, при эксплуатации изделий возникает коррозия. К сожалению, её развитие является неизбежным и приводит к выходу из строя машин, металлоконструкций и аппаратов. Важно обнаруживать их как можно скорее, давать количественную оценку коррозионного повреждения, предсказывать угрозу развития в случае непринятия мер по усилению коррозионной защиты. Определение причин коррозионного разрушения предоставляет, как следует выбирать метод защиты [1, с. 22].

Коррозия — процесс разрушения металлов, сплавов, который развивает под воздействием разных факторов окружающей среды. При протекании данного процесса материал может быть разрушен частично или полностью. Следы коррозионного эффекта — пятна ржавчины разных цветов. Постепенно коррозия проникает вглубь материала, провоцируя появление сквозных отверстий с разрушенными краями [5, с. 49].

Основными «виновниками» коррозии являются воздействие природных факторов – воды и повышенной влажности, высокой температуры, кислых веществ с содержанием сульфатов и хлоридов, взвешенных в воздухе частиц различных веществ, солей, промышленных смазочных составов.

Причины коррозионных процессов:

• соприкосновение разных видов металлов, сплавов;

• частые перепады температуры;

• трение между металлическими поверхностями;

• длительное воздействие влаги;

• влияние кислот, щелочей, химических элементов;

• использование некачественных жидкостей при механической обработке материала;

• жировые пятна, остающиеся на металлических поверхностях после прикосновения к ним.

Целью работы является исследование способов и методов защиты материалов от коррозии.

Для достижения цели необходимо решить ряд задач:

— изучить механизм процесса коррозии

— рассмотреть методы защиты металлов и сплавов.

Объектом работы является коррозионный процесс, возникающий при эксплуатации металлов и сплавов.

Предмет работы – методы защиты металлов и сплавов от коррозионных процесс.

Коррозия, старение и биоповреждения изделий и материалов – одни из самых разрушительных процессов, наносящих огромные потери для производств любого направления. Таким образом, повышение стойкости и обеспечение надежной защиты от старения материалов и изделий из них – одно из основных направлений увеличения долговечности техники. Потому как, именно сроки службы оборудования и его деталей во многом ограничивают период работоспособности [10, с. 168].

Изучение причин коррозии металлов и сплавов, разработка эффективных способов антикоррозионной защиты является серьезной научно-технической проблемой, важной для повышения экономической эффективности, экологической безопасности и надежности различных отраслей промышленности.

Работа структурно состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы из 12 источников.

 

Заключение:

Большинство металлов, которые используются в технике, в разной степени подвержены коррозии. Особенно сильно теряют свою защиту черные металлы. Для того чтобы предотвратить ухудшения механических качеств изделий и их внешнего вида, рабочими применяются различные покрытия, сплавы, также учитываются свойства сплавов и металлов.

Использование различных методов защиты металлов позволяет свести к минимуму потери металла от коррозии. Для обеспечения высокой интенсивности производственных процессов, а также быстрых темпов развития промышленности, требуется надежные строительные конструкции. В зависимости от причин, вызывающих коррозию, существуют несколько методов защиты, ее осуществляют либо снижением агрессивного действия среды, либо изоляцией металла от нее [7, с.77].

Антикоррозионная защита требуется любым инструментальным и конструкционным изделиям, изготовленным из металла, так как в той или иной мере все они испытывают на себе негативное коррозионное влияние среды, окружающей нас.

Методы борьбы с коррозией чаще всего подразделяют на пассивную защиту (изоляционные покрытия и прокладка в каналах), активную защиту (катодная защита, протекторная защита, электродренажная защита), снижение агрессивности окружающей среды (обеспечение гидрофобизации, нейтрализации грунта щелочами или кислотами, уменьшение биокоррозии путем обработки химикатами, замена грунта на менее коррозионно-активный, применение ингибиторов коррозии), применение коррозионно-стойких труб (стальные, лигированные, коррозионностойкие, титановые, алюминиевые и неметаллические трубы) [4, с. 173]. Одним из наиболее эффективных методов существенного уменьшения коррозионных процессов или полной их ликвидации является использование ингибиторов коррозии. Основным достоинством данного метода является возможность его применения без изменения технологических процессов и без замены или реконструирования технологических объектов.

В современном мире развивающейся металлургии и технологии нам стоит задуматься над развитием качества металлов, повышением их долговечности и надежности. Любому специалисту, который уважает своё дело, следует разбираться не только в своей области, но и в различных смежных отраслях знаний, чтобы его работа приносила только успешные результаты.

 

Фрагмент текста работы:

1. Коррозия, общие сведения и методы защиты

1.1 Общие сведения о коррозии

Металлические материалы — металлы и сплавы на основе металлов, соприкасаясь с окружающей их средой (газообразной или жидкой) подвергаются разрушению с той или иной скоростью. Причиной данного разрушения является химическое взаимодействие металлов, а именно, окислительно-восстановительные реакции, с веществами, находящимися в окружающей среде, в результате чего, металлы окисляются.

Процесс, самопроизвольного разрушения металлов и сплавов из них в результате химического, электрохимического и физико-химического взаимодействия с окружающей средой называется коррозией.

Чаще всего коррозию классифицирую по характеру разрушения (равномерная и неравномерная), по виду коррозионной среды (газовая, жидкостная, атмосферная и почвенная), по процессам (химическая и электрохимическая). На скорость коррозии влияют такие факторы, как скорость движения пластовой жидкости, значения pH и минерализации пластовой воды, содержание кислорода, сероводорода, ионов железа, обводненность продукции, геометрическая форма трубы, температура, наличие механических примесей, давление среды и грунта и др. Для снижения скорости коррозии на практике применяют различные методы и технологии [2, с. 144].

Коррозия протекает на границе раздела двух фаз «металл – окружающая среда», т. е. является гетерогенным многостадийным процессом и состоит как минимум из трех основных многократно повторяющихся стадий:

1. Подвода реагирующих веществ (в том числе коррозионного агента) к поверхности раздела фаз.

2. Собственно реакции взаимодействия металла с коррозионной средой, итогом которой является переход некоторого количества металла в окисленную форму с образованием продуктов коррозии, а коррозионного агента в восстановленную форму;