Главная » Разное » Может ли быть коррозия полезной

Может ли быть коррозия полезной


Плюсы и минусы коррозии металлов

Многие люди хотя бы иногда любуются зеленоватым налетом на меди, или огорчаются потемнением серебряного украшения, или негодуют от появления ржавчины на поверхности автомобиля. Но не все понимают, что эти изменения цвета вызваны одним и тем же явлением – коррозией. Что же это такое?

Что такое коррозия металлов?

Коррозия металла ‑ это разрушение его поверхности из-за химического или электрохимического влияния внешней (коррозийной) среды.

Железо и его сплавы вступают в реакцию с кислородом и водой. В результате на их поверхностях рождаются оксиды Fe2O3 х nH2O и метагидроксиды железа FeO(OH) и Fe(OH)3, которые назвали ржавчиной. Процесс необратим и проникает в металл все глубже, продолжаясь до тех пор, пока изделие полностью не разрушится.

Корродируют и другие металлы, и их сплавы. Но в отличие от слоя ржавчины, оксиды, образовавшиеся на поверхности этих материалов, препятствуют их дальнейшему повреждению.

Известны 2 вида коррозии: химическая, электрохимическая. Первая возникает под влиянием сухих газов и неэлектролитов. Вторая – вследствие контакта с растворами-электролитами, содержащими ионы, она вызывает электрический ток. Температура ускоряет протекание процесса.

Плюсы

  • Устойчивый краситель (Е 172). Применяют для окрашивания керамики, цемента и пищевых продуктов (выпечки, паштетов, конфет, рыбьей икры). Воздействуя щелочами, прокаливанием или водяным паром, получают порошки желтого, красного и черного цвета. Смешиванием получают оранжевый и коричневый цвета.
  • Использование сверхпроводимости. При взаимодействии с железом воздуха с небольшим содержанием кислорода возникает медленно тянущаяся реакция образования черной ржавчины Fe3O4. Это ферромагнетик, который имеет свойство намагничиваться без внешнего магнитного поля, что используется для производства сверхпроводников.
  • Применение в источниках тока. Используется электролитическая коррозия. Металл с отрицательным потенциалом (анод) помещают в водный раствор электролита (кислоты, соли, щелочи). Он отдает жидкости положительные ионы и постепенно растворяется. На катоде, имеющем положительный заряд, электроны собираются, а потом переходят во внешнюю среду. Чем ниже у металла электродный потенциал, тем быстрее он корродирует, отдавая ионы в раствор. Драгоценные металлы из-за их стойкости к коррозии наносят на контакты электросхем, платину используют в космических кораблях.
  • Легирование. Металлом, у которого ниже электродный потенциал (например, алюминием или цинком), жертвуют для защиты железа, стали или другого металла. «Жертву» наносят сверху на другой материал, и она препятствует разрушению до тех пор, пока сама не будет полностью изъедена коррозией.
  • Экономия средств на утилизацию. Постепенное превращение железного мусора в порошок происходит естественным образом. Не требуется дополнительных усилий для утилизации.
  • Способствует рождению и применению изобретений. Люди придумывают новые инструменты и средства для избавления от ржавчины. Например, появились пескоструйные и дробеструйные пистолеты для механической очистки, промышленные очистители-спреи, гидропескоструйный эжектор.

Минусы

  • Неэстетический вид. Вид покрытых ржавчиной трубопроводов вызывает отвращение, а ржавые инструменты некомфортно держать в руках. Побывав на практике в доме или в «горячем» цехе с сильно запущенными коммуникациями, некоторые учащиеся разочаровываются в будущей профессии. Страна теряет несостоявшихся слесарей, электромонтеров, монтажников и представителей других рабочих профессий, кому пришлось бы работать с «железом».
  • Снижение продаж. Покупатели отказываются от покупки автомобилей, при осмотре которых замечают «следы» коррозии. В такси, имеющее на корпусе пятна ржавчины, неприятно садиться. Поэтому бывают случаи ухода пассажиров в другие таксомоторные фирмы, где автомобили выглядят не только чище, но и без коррозионных поражений.
  • Потеря прочности. Здания и строения для химических производств часто строят из железобетона. Металлическая арматура в виде стержней, сеток или каркаса вставляется в бетон, чтобы повысить прочность и другие характеристики состава. Но стены снаружи и внутри таких помещений испытывают повышенные температуры, содержание в воздухе паров влаги и активных химических веществ, что значительно ускоряет осуществление коррозионных процессов. Такие строения требуют повышенной защиты, поэтому на арматуру наносят лакокрасочные или полимерные материалы, или легирующий металл. При этом легирование можно усилить нанесением пленочного или лакокрасочного, футеровочного или облицовочного слоя.
  • Экологический вред и аварии. Разрушение трубопроводов приводит к утечке газа и нефтепродуктов, других химических веществ. Следовательно, загрязняется природная среда, возникают аварийные ситуации. Поэтому важно своевременно отыскивать дефекты в оборудовании и предотвращать негативные эффекты.
  • Изношенность водопроводов ЖКХ. Эксперты утверждают, что стальные трубы служат в 3-4 раза меньше нормативного срока, что происходит из-за отсутствия надежной гидроизоляции. Катастрофическое состояние подземных трубопроводов влияет на ухудшение свойств питьевой воды и эпидемиологической обстановки (очаги тяжелых желудочных, кишечных заболеваний, гепатита). Низкое качество покрытий и недостаточный контроль за состоянием радиаторов отопления приводит к протечкам, из-за которых случаются ожоги населения, порча напольных покрытий и мебели, затопления нижерасположенных помещений.
  • Человеческие жертвы. В разных странах из-за проржавевших металлоконструкций значительно снижается устойчивость мостов, что служит одной из причин их обрушения. В результате полного или частичного падения переправ получают ранения и погибают люди.
  • Экономический ущерб. По мнению экспертов, потери от коррозии и расходы на борьбу с нею в экономически развитых странах оцениваются в среднем как 3 % ВНП.

Вывод

У коррозии есть положительные моменты. Например, есть повод купить новую плиту или другую бытовую технику, а также кухонную утварь, когда они заржавеют. Поскольку если коррозионных проявлений нет, то многим жалко выкидывать старые вещи. Но ущерб от коррозийных поражений такой катастрофический, что необходимо защищаться от них.

Похожие записи

Предотвращение коррозии - обзор

11.2 Составы для предотвращения коррозии

Компаунды для предотвращения коррозии (CPC) - это материалы, которые могут предотвратить образование новых очагов коррозии и, что более важно, подавить уже начавшуюся коррозию. CPC применяются в качестве постпроизводственной обработки, чтобы обеспечить экономичную временную защиту от коррозии и контролировать существующую коррозию.

CPC уже много лет используются в самолетах как относительно недорогой метод борьбы с коррозией. 1 Одним из основных преимуществ использования CPC является то, что перед применением не требуется подготовка пораженного участка или совсем немного. Следовательно, эти CPC могут использоваться на уровне полевого обслуживания, вместо того, чтобы требовать применения на складе. Таким образом, коррозию можно подавить на ранней стадии, прежде чем может произойти существенное повреждение конструкции. CPC не предназначены для замены высокоэффективных систем покрытия, но они могут быть эффективными для ремонта на месте участков с покрытием, которые могли быть повреждены или деградировали, для продления срока службы покрытия и для защиты участков самолетов, которые не подвергаться антикоррозионной обработке при первоначальном производстве.В принципе, CPC могут выполнять ключевую функцию в качестве comp

.

Что такое коррозия?

Сохранение инфраструктуры

Способность электрохимических процессов расщеплять соединения на элементы или создавать новые соединения может быть как разрушительной, так и продуктивной. Коррозия - это очень распространенный результат электрохимических реакций между материалами и веществами в окружающей их среде.

Коррозия - одно из самых разрушительных и дорогостоящих природных явлений, наблюдаемых сегодня.

Что такое коррозия?

Коррозия - опасная и очень дорогостоящая проблема.Из-за этого могут обрушиться здания и мосты, прорваться нефтепроводы, протечь химические заводы и затопить ванные комнаты. Корродированные электрические контакты могут вызвать возгорание и другие проблемы, корродированные медицинские имплантаты могут привести к заражению крови, а загрязнение воздуха вызвало коррозию произведений искусства во всем мире. Коррозия угрожает безопасному удалению радиоактивных отходов, которые должны храниться в контейнерах десятки тысяч лет.

Наиболее распространенные виды коррозии возникают в результате электрохимических реакций.Общая коррозия возникает, когда большинство или все атомы на одной и той же металлической поверхности окисляются, повреждая всю поверхность. Большинство металлов легко окисляются: они склонны терять электроны из-за кислорода (и других веществ) в воздухе или в воде. Когда кислород восстанавливается (приобретает электроны), он образует оксид с металлом.

Когда происходит восстановление и окисление различных металлов, контактирующих друг с другом, этот процесс называется гальванической коррозией. При электролитической коррозии, которая чаще всего возникает в электронном оборудовании, вода или другая влага попадает между двумя электрическими контактами, между которыми приложено электрическое напряжение.Результат - непредусмотренная электролитическая ячейка.

Возьмите металлическую конструкцию, такую ​​как Статуя Свободы. Он выглядит прочным и стойким. Однако, как почти все металлические предметы, он может стать нестабильным, поскольку вступает в реакцию с веществами в окружающей среде и портится. Иногда эта коррозия безвредна или даже полезна: зеленоватая патина, покрывающая медную кожу статуи, защищает находящийся под ней металл от погодных повреждений. Однако внутри статуи коррозия за эти годы нанесла серьезный ущерб.Его железный каркас и медная кожа действовали как электроды огромного гальванического элемента, так что почти половина каркаса заржавела к 1986 году, к столетнему юбилею статуи.

Природная защита

Некоторые металлы приобретают естественную пассивность или устойчивость к коррозии. Это происходит, когда металл вступает в реакцию с кислородом воздуха или разъедает его. В результате получается тонкая оксидная пленка, которая блокирует склонность металла к дальнейшей реакции. Примеры этого - патина, образующаяся на меди, и выветривание некоторых скульптурных материалов.Защита не работает, если тонкая пленка повреждена или разрушена структурным напряжением - например, мостом - или царапинами или царапинами. В таких случаях материал может повторно пассивироваться, но если это невозможно, коррозия подвергается только частям объекта. Тогда ущерб часто еще больше, потому что он сосредоточен в этих местах.

Вредную коррозию можно предотвратить множеством способов. Электрические токи могут образовывать пассивные пленки на металлах, которые обычно не имеют их. Некоторые металлы более стабильны в определенных средах, чем другие, и ученые изобрели сплавы, такие как нержавеющая сталь, для улучшения характеристик в определенных условиях.Некоторые металлы можно обрабатывать лазером, чтобы придать им некристаллическую структуру, устойчивую к коррозии. При гальванике железо или сталь покрывают более активным цинком; это образует гальванический элемент, в котором коррозирует цинк, а не железо. Другие металлы защищены гальваническим покрытием инертным или пассивирующим металлом. Неметаллические покрытия - пластмассы, краски и масла - также могут предотвратить коррозию.

.

Коррозия в котлах - Lenntech

Коррозия - это возврат металла в рудную форму. Железо, например, превращается в оксид железа в результате коррозии. Однако процесс коррозии представляет собой сложную электрохимическую реакцию, принимающую множество форм. Коррозия может привести к общему прилипанию к большой металлической поверхности или к точечному проникновению металла. Коррозия - серьезная проблема, вызванная водой в котлах. Коррозия может иметь самые разные происхождение и характер из-за действия растворенного кислорода, коррозионных токов, возникающих в результате неоднородностей на металлических поверхностях, или из-за того, что железо подвергается прямому воздействию воды.
В то время как основная коррозия в котлах может происходить в первую очередь из-за реакции металла с кислородом, другие факторы, такие как напряжения, кислотные условия и определенные химические корроденты, могут иметь важное влияние и вызывать различные формы воздействия. Необходимо учитывать количество различных вредных веществ, которые могут попадать в котловую воду без риска повреждения котла. В системе питательной воды может возникнуть коррозия из-за низкого pH воды и присутствия растворенного кислорода и углекислого газа.
Исходя из этих цифр и с учетом количества, которое может быть сброшено, таким образом определяется допустимая концентрация в подпиточной воде.


Растрескивание металла котла может происходить по двум различным причинам. В первом механизме циклические напряжения создаются за счет быстрого нагрева и охлаждения и концентрируются в точках, где коррозия делает поверхность металла шероховатой или изъеденной. Обычно это связано с неправильной защитой от коррозии. Второй тип коррозионно-усталостного растрескивания возникает в котлах с правильно очищенной водой.В этих случаях, вероятно, неправильно употреблять термин «коррозионная усталость». Эти трещины часто возникают там, где плотная защитная оксидная пленка покрывает металлические поверхности, и растрескивание возникает в результате воздействия приложенных циклических напряжений. Трещины от коррозионной усталости обычно толстые, тупые и пересекают зерна металла. Обычно они начинаются на внутренней поверхности трубы и чаще всего идут по окружности трубы.

Методы контроля коррозии различаются в зависимости от вида коррозии. Основные методы включают поддержание надлежащего pH, контроль кислорода, контроль отложений и снижение нагрузок с помощью конструкции и методов эксплуатации.
Деаэрация и в последнее время использование мембранных подрядчиков - лучший и наиболее распространенный способ избежать коррозии, удаляя растворенные газы (в основном O 2 и CO 2 ).

Для получения дополнительной информации о различных типах коррозии посетите следующие веб-страницы:

Защита стали в котельной системе зависит от температуры, pH и содержания кислорода. Как правило, более высокие температуры, высокие или низкие уровни pH и более высокие концентрации кислорода увеличивают скорость коррозии стали.Механические и рабочие факторы, такие как скорости, напряжения металла и жесткость эксплуатации, могут сильно влиять на скорость коррозии. Системы различаются по склонности к коррозии, и их следует оценивать индивидуально.

Найдите информацию о других основных проблемах, возникающих в котлах: образование накипи, пенообразование и заливка. Чтобы ознакомиться с характеристиками идеальной котловой воды, нажмите здесь.
Посетите нашу веб-страницу, посвященную обработке питательной и котловой воды.

Связанная тема:

Индекс Ланжелье

Ссылки
« Справочник по очистке воды» Vol.1-2, Degremont, 1991
«Промышленное водоподготовка», BeltsDearborn, 1991
http://www.thermidaire.on.ca/boiler-feed.html

.

Экспериментальная оценка коррозии арматуры в бетонной плите с использованием георадара (GPR)

Коррозия стальной арматуры является основной причиной структурных повреждений, требующих ремонта или замены. Раннее обнаружение коррозии стали может ограничить объем необходимого ремонта или замены, а также затраты, связанные с восстановительными работами. Было обнаружено, что метод георадара (GPR) является полезным методом для оценки коррозии арматуры в существующих бетонных конструкциях.В этой статье георадар был использован для оценки коррозии стальной арматуры в бетонной плите. Метод ускорения коррозии арматурных стержней с использованием источника постоянного тока (DC) с 5% раствором хлорида натрия (NaCl) был использован для индукции коррозии встроенных арматурных стержней (арматуры) в этой бетонной плите. Для оценки коррозии арматурных стержней использовался георадар с частотой 2 ГГц. Анализ результатов полученных георадиолокационных данных показывает, что коррозию арматуры можно эффективно локализовать и оценить.

1. Введение

Коррозия стальной арматуры - всемирная проблема бетонных конструкций [1]. Коррозия была признана основным явлением разрушения, которое приводит к разрушению структурного бетона из-за воздействия окружающей среды [2]. Во многих отчетах подчеркивается, что во всем мире бетонные конструкции повреждаются коррозией, а затраты, связанные с ремонтом и техническим обслуживанием, необходимым во всем мире, превышают миллиарды долларов [3]. Успешный ремонт бетонных конструкций требует надежной информации о конкретных структурных условиях, включая причину повреждения, степень повреждения и влияние повреждений на фактическое поведение конструкции.

Визуальный осмотр всей конструкции для оценки состояния коррозии бетонных конструкций на предмет коррозии арматуры - это обычный метод регулярного осмотра, но он в значительной степени зависит от опыта оператора, поскольку невидимую коррозию обнаружить нелегко [2]. Между тем, метод определения потенциала полуячейки (HCP) является наиболее широко используемым неразрушающим контролем для обнаружения и локализации коррозии арматуры. Методика потенциала полуячейки основана на электрохимических принципах, которые предоставляют информацию, относящуюся к вероятности коррозии арматуры в бетонных конструкциях [2, 4].С другой стороны, георадар (GPR), альтернативный метод неразрушающего контроля (NDT), стал ценным инструментом для проверки бетонных конструкций за последние несколько лет [5]. Георадар способен обнаруживать коррозию арматуры на ранних стадиях бетонных конструкций [6–11]. Основываясь на возможностях метода георадара для исследования коррозии, в этой статье предлагается оценка коррозии арматуры с использованием георадара на бетонной плите с заделанными корродированными стальными стержнями.

2. Обзор литературы
2.1. Наземный радар (GPR)

GPR, электромагнитный (ЭМ) метод исследования, в основном используется в режиме отражения, когда сигнал излучается через антенну в исследуемую структуру. Отраженная энергия, вызванная изменением свойств материала, регистрируется и анализируется [12, 13]. Развитие георадара развивалось за последние 35 лет. Ранние исследования, связанные с георадаром, были сосредоточены на возможностях и применимости георадара. Первое применение георадара в 1904 году было для обнаружения металлических объектов [14].Использование георадара в гражданском строительстве началось в 1980-х годах [15]. Кантор [16] разработал основы методов анализа и интерпретации в этих областях. Кроме того, Клемена [17] использовал георадар для тестирования бетонных конструкций. Георадар - возможный метод периодического осмотра и обслуживания бетонных конструкций [18]. Как правило, технология GPR может использоваться для определения местоположения арматурных стержней, локализации трещин, определения местоположения и оценки пустот, определения местоположения сот или трещин, обнаружения коррозии, оценки размера стержня, пропорций бетонной смеси и условий окружающей среды [10, 19–31 ].

Принципы неразрушающего контроля (NDT) с помощью георадара включают передачу электромагнитных волн в конструкцию согласно inv

.

Смотрите также