Главная » Строительство » Защита от контактной коррозии

Защита от контактной коррозии

Содержание

· длительная изотермическая выдержка при температуре » 870°С в течение двух часов с целью выравнивания содержания хрома в твердом растворе.

Защита от точечной коррозии

От точечной коррозии применяют следующие меры:

· выбор материала с учетом состава среды;

· соблюдение условий эксплуатации и конструирования;

· катодную или протекторную защиту;

· легирование аустенитных сталей молибденом, кремнием;

· анодирование алюминиевых сплавов.

Защита от контактной коррозии

Контактная коррозия – следствие контакта разнородных металлов, при котором один из них будет выполнять роль анода.

По значению стандартных электродных потенциалов металлы разбивают на группы:

1. магний и его сплавы;

2. Cd, Zn, Al и их сплавы;

3. Pb, Sn и их сплавы, Fe и стали перлитного класса;

5. Ti и его сплавы, Ag, Au, Pt и коррозионно-стойкие стали.

Металлы одной группы могут контактировать между собой при эксплуатации.

Методы борьбы с контактной коррозией:

· рациональное конструирование: разнородные металлы следует применять, только если это соответствует функциональным требованиям конструкции;

· выбор пар производить с учётом электрохимических характеристик металлов;

· по возможности разнородные металлы разделять диэлектриками;

· необходимо избегать малой анодной и большой катодной площади;

· следует исключить возможность скопления влаги в местах контакта разнородных металлов;

· детали, работающие в паре, следует делать с добавочным припуском на толщину с учётом коррозионного разрушения;

· необходимо предусмотреть возможность замены деталей металла, выполняющего роль анода в паре;

· используемые для сварки и пайки металлы и припои должны быть катодно- поляризованы по отношению к одному из металлов пары и должны быть совместимы с обоими металлами.

Защита сварных соединений от коррозии

После сварки швы должны быть очищены от оксидов, образовавшихся при высокой температуре, а поверхностная зона должна быть очищена травлением или шлифовкой. Различают три вида коррозионного поражения сварных соединений:

5. Поражения самого шва, который состоит из наплавочного материала и основного металла.

6. Поражение основного металла в зоне термического влияния сварки.

7. Ножевое поражение, вызываемое коррозией в узкой зоне основного металла на границе между основным и наплавляемым металлом.

Механизм коррозионного разрушения сварных соединений определяется видом и способом приложения энергии в месте соединения.

Тепловую энергию – она является основным фактором, определяющим процесс сваривания при сварке термического класса (дуговая, газовая, электрошлаковая, электроннолучевая, плазменно-лучевая).

Давление и тепловую энергию – эти факторы определяют процесс сваривания при сварке термомеханического класса (контактная, диффузионная, дугопрессовая, газопрессовая).

Механическая энергия и давление – эти факторы работают при сварке механического класса (холодная, взрывом, магнитно-импульсная, ультразвуковая, трением).

Сварные соединения отличаются неоднородностью физических, механических, электрохимических свойств зон (основной металл, литой металл шва, переходные зоны термического и термомеханического влияния в пределах каждой зоны).

Общие методы защиты сварных соединений

К общим методам защиты сварных соединений относятся:

– выбор и разработка новых свариваемых коррозионно-стойких конструкционных материалов;

– применение защитных покрытий;

Наблюдаемая при сварке межкристаллитная коррозия (МКК) связана со структурными изменениями в стали при нагреве до критической температуры (для аустенитных сталей 450÷900°С, для высокохромистых ферритных сталей – > 900°С). Ножевая коррозия вызывается структурными изменениями при выделении карбидов стабилизирующих элементов под действием температур, превышающих 1200÷1250°С по границам зёрен околошовной зоны.

АлтГТУ 419
АлтГУ 113
АмПГУ 296
АГТУ 266
БИТТУ 794
БГТУ «Военмех» 1191
БГМУ 172
БГТУ 602
БГУ 153
БГУИР 391
БелГУТ 4908
БГЭУ 962
БНТУ 1070
БТЭУ ПК 689
БрГУ 179
ВНТУ 119
ВГУЭС 426
ВлГУ 645
ВМедА 611
ВолгГТУ 235
ВНУ им. Даля 166
ВЗФЭИ 245
ВятГСХА 101
ВятГГУ 139
ВятГУ 559
ГГДСК 171
ГомГМК 501
ГГМУ 1967
ГГТУ им. Сухого 4467
ГГУ им. Скорины 1590
ГМА им. Макарова 300
ДГПУ 159
ДальГАУ 279
ДВГГУ 134
ДВГМУ 409
ДВГТУ 936
ДВГУПС 305
ДВФУ 949
ДонГТУ 497
ДИТМ МНТУ 109
ИвГМА 488
ИГХТУ 130
ИжГТУ 143
КемГППК 171
КемГУ 507
КГМТУ 269
КировАТ 147
КГКСЭП 407
КГТА им. Дегтярева 174
КнАГТУ 2909
КрасГАУ 370
КрасГМУ 630
КГПУ им. Астафьева 133
КГТУ (СФУ) 567
КГТЭИ (СФУ) 112
КПК №2 177
КубГТУ 139
КубГУ 107
КузГПА 182
КузГТУ 789
МГТУ им. Носова 367
МГЭУ им. Сахарова 232
МГЭК 249
МГПУ 165
МАИ 144
МАДИ 151
МГИУ 1179
МГОУ 121
МГСУ 330
МГУ 273
МГУКИ 101
МГУПИ 225
МГУПС (МИИТ) 636
МГУТУ 122
МТУСИ 179
ХАИ 656
ТПУ 454
НИУ МЭИ 641
НМСУ «Горный» 1701
ХПИ 1534
НТУУ «КПИ» 212
НУК им. Макарова 542
НВ 777
НГАВТ 362
НГАУ 411
НГАСУ 817
НГМУ 665
НГПУ 214
НГТУ 4610
НГУ 1992
НГУЭУ 499
НИИ 201
ОмГТУ 301
ОмГУПС 230
СПбПК №4 115
ПГУПС 2489
ПГПУ им. Короленко 296
ПНТУ им. Кондратюка 119
РАНХиГС 186
РОАТ МИИТ 608
РТА 243
РГГМУ 118
РГПУ им. Герцена 124
РГППУ 142
РГСУ 162
«МАТИ» — РГТУ 121
РГУНиГ 260
РЭУ им. Плеханова 122
РГАТУ им. Соловьёва 219
РязГМУ 125
РГРТУ 666
СамГТУ 130
СПбГАСУ 318
ИНЖЭКОН 328
СПбГИПСР 136
СПбГЛТУ им. Кирова 227
СПбГМТУ 143
СПбГПМУ 147
СПбГПУ 1598
СПбГТИ (ТУ) 292
СПбГТУРП 235
СПбГУ 582
ГУАП 524
СПбГУНиПТ 291
СПбГУПТД 438
СПбГУСЭ 226
СПбГУТ 193
СПГУТД 151
СПбГУЭФ 145
СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 380
ПИМаш 247
НИУ ИТМО 531
СГТУ им. Гагарина 114
СахГУ 278
СЗТУ 484
СибАГС 249
СибГАУ 462
СибГИУ 1655
СибГТУ 946
СГУПС 1513
СибГУТИ 2083
СибУПК 377
СФУ 2423
СНАУ 567
СумГУ 768
ТРТУ 149
ТОГУ 551
ТГЭУ 325
ТГУ (Томск) 276
ТГПУ 181
ТулГУ 553
УкрГАЖТ 234
УлГТУ 536
УИПКПРО 123
УрГПУ 195
УГТУ-УПИ 758
УГНТУ 570
УГТУ 134
ХГАЭП 138
ХГАФК 110
ХНАГХ 407
ХНУВД 512
ХНУ им. Каразина 305
ХНУРЭ 324
ХНЭУ 495
ЦПУ 157
ЧитГУ 220
ЮУрГУ 306

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Если нельзя отказаться от применения разнородных материалов, следует по возможности выбрать металлы, которые образуют совместимые сочетания (табл. 1 для случая морской атмосферы).

Таблица 2.7 Допустимые и недопустимые контакты между металлами в морской атмосфере

Углеродистые стали с лакокрасочными покрытиями

Хромистые и хромоникилиевые нержавеющие стали

Цинковые покрытия на стали

Кадмиевые покрытия на стали

Алюминий и его сплавы

Алюминий и его сплавы с лакокрасочными покрытиями

Медь и медные сплавы

Углеродистые стали с лакокрасочными покрытиями

Хромистые и хромоникилиевые нержавеющие стали

Цинковые покрытия на стали

Кадмиевые покрытия на стали

Алюминий и его сплавы

Алюминий и его сплавы с лакокрасочными покрытиями

Медь и медные сплавы

Обозначения: + – допустимый контакт

– – недопустимый контакт

0 – допустимый контакт при наличии изоляции или смазки

Сопрягаемые поверхности разнородных металлов должны быть разъединены электрически с помощью изоляционных прокладок, шайб, втулок (рис. 1).

рис.1. Электрическое разъединиение конструкций из разнородных материалов;
1,4 – разъеденяемые конструкции; 2 – изолирующие шайбы и втулки; 3 – изолирующие и уплотняющие прокладки.

Место контакта разнородных металлов следует по возможности удалять от коррозионной среды (рис.2).

Рис. 2. Соединение стальной палубы с алюминиевой надстройкой;
a – неправильно; b – правильно.
1 – палуба; 2 – излирующая прокладка; 3 – стальной комингс; 4 – алюминиевая надстройка; 5 – герметик.

Рис. 3. Установка прокладки.
a – неправильно; b – правильно.

Детали, имеющие в сочетании большую поверхность, следует изготавливать из анодного материала.

При использовании плакированных металлов следует надежно изолировать их торцы от коррозионной среды.
При конструировании следует всегда стараться отвести влагу от контактных пар.

Для изготовления электроизолирующих прокладок не следует применять пористые материалы.

При нанесении на разнородные металлы защитных металлических покрытий металл покрытия должен быть анодным по отношению к обоим контактируемым металлам или, по крайней мере, по отношению к катодному металлу пары.
Сварочные электроды по химическому составу и электродному потенциалу должны быть совместимы с основным металлом.

Электроизоляция сопряженных деталей может усложнять конструкцию или ослаблять ее, в этом случае можно использовать более доступные методы защиты: лакокрасочные или металлические покрытия, электрохимическую защиту и др.

Контактная коррозия – вид коррозионного разрушения, который наблюдается при контакте двух разнородных металлов, т.е. которые обладают разными электрохимическими свойствами.

При неправильной компоновке металлов и сплавов данный вид коррозионного разрушения выводит из строя множество сложных металлических конструкций. Контактная коррозия наблюдается, например, в системах алюминий (и сплавы алюминия)-углеродистая сталь или алюминий-цинк, медь-железо, и т.д. Контактная коррозия также может наблюдаться при контакте изделий из одного и того же металла, но соединенных при помощи пайки либо сварки. Сварной (спаечный) шов будет отличаться электрохимическими свойствами от основного металла. Различная механическая обработка стали (металла) также может вызвать контактную коррозию даже у одного и того же метала.

При контакте двух разнородных металлов на их поверхности реализуется компромиссный потенциал, который по своему значению отличается от потенциалов каждого металла по отдельности. Компромиссный потенциал определяется пересечением суммарных поляризационных кривых: анодной и катодной.

При контактной коррозии анодом будет тот металл, который обладает более электроотрицательным потенциалом, катод при этом имеет более электроположительный. Скорость растворения катода может быть выше, ниже либо равна его собственной скорости растворения в том же электролите.

Скорость растворения анода во много зависит от разности потенциалов между катодом и анодом. Процессы вторичного осаждения продуктов растворения анода, ионизации кислорода играют при этом не последнюю роль и могут существенно повлиять на ход и скорость процесса.

Величина компромиссного потенциала зависит не только от природы контактирующих металлов, но и от характеристик окружающей их среды: температура, аэрация, состав окружающей среды, влажность и т.д.

При протекании коррозионных процессов в почве достаточно часто возникают пары дифференциальной аэрации. Это связано с неравномерным подводом кислорода (окислительного элемента среды) к поверхности металлоконструкции. Катодная реакция проходит с затруднениями. При этом на участках конструкции с различной аэрацией наблюдается различный потенциал свободной коррозии. Это зачастую обусловлено пролеганием подземной металлоконструкции в грунтах с различными характеристиками.