Коррозионная проблема.

Масштабы материальных потерь от коррозии. Взаимосвязь коррозионных разрушений оборудования с проблемой защиты окружающей среды.

Подобаев Александр Николаевич

д.х.н., проф. кафедры ХСМиЗК

[e-mail]

Определение понятия «коррозия».

Масштабы материальных потерь от коррозии.

Взаимосвязь коррозионных разрушений оборудования с проблемой защиты окружающей среды.

Классификация коррозионного разрушения металлов по механизму процесса, по условиям его протекания, по характеру разрушения поверхности. Способы выражения скорости коррозии.

Механизм электрохимической коррозии и термодинамика процесса. Роль потенциала. Кинетика электродных процессов. Явление поляризации, поляризационные кривые и поляризационные диаграммы. Роль перенапряжений в электродных процессах.

1. Основы теории коррозии металлов – 12 часов.

Определение понятия «коррозия».

Коррозия (от лат. corrosio — разъедание) — это разрушение любого материала в результате химического или физико-химического взаимодействия со средой.

Способность материалов сопротивляться воздействию среды называется коррозионной стойкостью или химическим сопротивлением материала

Материал, подвергающийся коррозии, называют корродирующим металлом, а среда, в которой протекает коррозионный процесс - коррозионной средой. В результате коррозии изменяются свойства металла и часто происходит ухудшение его функциональных характеристик.

Химические соединения, образующиеся в результате взаимодействия металла и коррозионной среды, называют продуктами коррозии.

Коррозия является физико-химическим процессом и закономер­ности ее протекания определяются общими законами термодинами­ки и кинетики гетерогенных систем.

Различают внутренние и внеш­ние факторы коррозии. Внутренние факторы характеризуют влияние на вид и скорость коррозии природы металла (состав, структура и т.д.). Внешние факторы определяют влияние состава коррозионной среды и условий протекания коррозии (температура, давление и т.д.).

Противокоррозионной защитой называют процессы или сред­ства, применяемые для уменьшения или прекращения коррозии ме­талла.

В США по последним данным NACE ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составили 3,1 % от ВВП (276 млрд. долларов). В Германии этот ущерб составил 2,8 % от ВВП. По оценкам специалистов различных стран эти потери в промышленно развитых странах составляют от 2 до 4 % валового национального продукта. При этом потери металла, включающие массу вышедших из строя металлических конструкций, изделий, оборудования, составляют от 10 до 20 % годового производства стали.

Различают прямые и косвенные коррозионные потери. Под прямыми потерями понимают стоимость замены (с учетом трудозатрат) прокорродировавших конструкций и машин или их частей, таких как трубы, конденсаторы, глушители, трубопроводы, металлические покрытия. Другими примерами прямых потерь, могут служить затраты на перекраску конструкций для предотвращения ржавления или эксплуатационные затраты, связанные с катодной защитой трубопроводов.

Прямые потери включают добавочные расходы, связанные с использованием коррозионно-стойких металлов и сплавов вместо углеродистой стали, даже когда она обладает требуемыми механическими свойствами, но не имеет достаточной коррозионной устойчивости. Сюда относятся также стоимость нанесения защитных металлических покрытий, стоимость ингибиторов коррозии, затраты на кондиционирование воздуха складских помещений для хранения металлического оборудования. Подсчитано, что применение соли для борьбы с обледенением дорог и мостов приводит к прямым коррозионным потерям на сумму около 2 млрд. долларов в год в связи с коррозией автомобильных двигателей и около 0,5 млн. долларов в год на дополнительный ремонт дорог и мостов.

Общая сумма прямых коррозионных потерь по минимальной оценке составляет 4,2 % валового национального продукта. Подсчитано, что около 15 % этих потерь можно избежать, своевременно используя постоянно совершенствуемые средства противокоррозионной защиты.

Гораздо труднее поддаются подсчету косвенные потери, но даже по приближенной оценке они исчисляются миллиардами долларов. Приведем примеры косвенных потерь.

Дата добавления: 2014-01-07