Виды коррозионно-механических разрушений конструкционных материалов

Катодная защита эффективно используется для подавления не только общей коррозии, но и ее различных видов, например для предотвращения питтинговой коррозии (вид коррозии, очаги которой в начальной стадии имеют вид точек, а в развитом состоянии - коррозионных язв) нержавеющей стали и алюминия, коррозионного растрескивания под напряжением латуней магния, межкристаллитной коррозии нержавеющей стали.

 

 

В табл. 2.10 приведены  технические характеристики некоторых  катодных станций.

 

Протекторная (гальваническая) катодная защита.

Катодная поляризация металлоизделия достигается за счет контакта его  с более электроотрицательным металлом. Последний в паре с защищенным металлом выступает в роли анода. Его электрохимическое растворение обеспечивает протекание катодного тока через защищаемый металл. Сам же анод (обычно это магний, цинк, алюминий и их сплавы) постепенно полностью разрушается. Этот вид защиты используют для сравнительно небольших конструкций или дополнительно покрытых изоляцией металлообъектов (например, трубопроводы) с низким потреблением тока. Указанная защита эффективна. С помощью одного магниевого анода защищают до 8 км трубопровода с покрытием, без него - всего 30 м. Протекторная защита широко распространена, например в США на производство протекторов ежегодно расходуется около 11,5 млн кг алюминия. 

Анодная защита

Сдвиг потенциала коррозионной системы  в положительную сторону до значения, так же как и в случае наложения  катодного тока, приводит к снижению скорости коррозии. Это потребует  наложения внешнего анодного тока , часть которого пойдет на подавление катодной реакции до величины i ", а другая часть - на ускорение реакции ионизации металла при . Скорость растворения металла при этом потенциале равна . Хотя скорость коррозии и уменьшилась, однако общая скорость растворения металла возросла на величину . По этим причинам нельзя использовать наложение анодного тока для защиты от коррозии активно растворяющихся металлов. [52]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Выводы и производственные рекомендации по повышению эксплуатации надёжности оборудования

 

Защита оборудования отрасли от действия среды может быть обеспечена путем:

• выбора материалов;
• применения защитных металлических и лакокрасочных покрытий;
• использования электрохимической защиты;

-    выбора эффективных ингибиторов  коррозии.

Защитные  металлические покрытия необходимо все более широко применять для деталей оборудования отрасли. Чаще всего следует применять покрытия наносимые электролитическим лужением жести. Металлизационные покрытия из цинка и алюминия имеют микропоры и в качестве защитного покрытия их необходимо применять в сочетании с лакокрасочными материалами. Комбинированные металлизационно-лакокрасочные покрытия отличаются большей долговечностью (около 20 лет), а также стойкостью к химическим воздействиям. Минимальная толщина металлизационных покрытий, применяемых в качестве основания под окрасочное покрытие, должна составлять 100 мкм

Лакокрасочные покрытия являются наиболее распространенным видом защиты стальных конструкций, аппаратов, деталей оборудования вследствие простоты нанесения разнообразных лаков и красок, позволяющих приспособить покрытия к данным условиям эксплуатации. Они хорошо защищают конструкцию от атмосферных воздействий (влаги, воды, растворов солей и т.д.), а также устойчивы к действию агрессивных газов. Однако отрицательным факторов является ограниченная стойкость к действию кислот и щелочей [53].

Необходимо  шире применять электрохимическую  защиту для трубопроводов, стальных резервуаров и различных аппаратов.

Следует применять для замедления коррозии оборудования в агрессивных средах нейтральные и нетоксичные ингибиторы, такие так катапин, катио-нат-10,«Антикор2» 

9. Литература

 

1. Сысков К. И.,  Королёв  Ю.  Г.  Коксохимическое  производство.  М.,  «Высшая школа», 1969.

 

2. Шубеко П. З., Еник Г. И. Непрерывный процесс коксования. М.,  «Металлургия»,1974.

 

3. Лейбович  Р.  Е.  и  др.   Технология   коксохимических   производств.   М.,

«Металлургия», 1974.

 

4. Луазон Р., Фош П., Буайе А. Кокс. М., «Металлургия», 1975.

 

5. Очистка коксового газа от серы процессом Сульфнбан: Экспресс-информ. / Реф. И. И. Иванов // Черная метал лургия. Сер. Коксохимическое производство / Ин-т «Чермет-информация». 1982. Вып. 2.— 20 с.

 

6. NH3 recovery in the “Phosam – W” process// Chem.Eng. Progr 1984. № 10. Р. 61—63.

 

7. Антипова В. В. Улавливание и переработка химических продуктов коксования в Японии // Черная металлургия: Бюл'НТИ. 1982. Вып. 13. С. 35—42.

 

8. Wilson B.M., Newell R.D.H2S removal in the Stredford process//Chem. Eng. Progr 1984. № 10. Р. 40—47.

 

9. А. с. 1337397 СССР. Способ очистки коксового газа от сероводорода / Ю. И. Резуненко и др. // Открытия, Изобретения. 1987. № 34. С. 12.

 

10. Совершенствование процессов очистки коксового газа от сероводорода: Экспресс-информ. / Реф. В. В. Марков и др. // Черная металлургия. Сер. Коксохимическое производство / Ин-т «Черметинформация». 1989. Вып. 2. 42 с.

 

11. Латышева Л. А. и др. Тенденция развития технологии очистки коксового газа // Кокс и химия. 1988. .V» 1. С. 33— 38.

 

12. Антипенко Л. А., Петушков А. И. Современное состояние технологии и оборудования для обогащения углей. // Горная техника — 2006(5).

 

13. Крапчин. И. П. Экономика переработки углей. М.: «Недра». — 1989. — 214 с.

 

14. Филипенко Ю. Н., Курченко И. П. Состояние и перспективы развития углеобогащения в Украине// Обогащение полезных ископаемых. Научн. -тех. сб. — Вып. 33 (74). — Днепропетровск: 2008.

 

15. Андрейков Е.И., Павлович Л.Б. Каталитические методы в коксовании // Кокс и химия. 1991. №3. С.38

 

16. Воробьева Г. Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. Изд. 2-е пер. и доп. М, «Химия», 1975. 816 с.

 

17. Основы металловедения и теории коррозии / Малахов А.И. Жуков А.П. - М.: Высшая школа, 1978. - 192 с.

 

18. Справочник коксохимика, под ред. А. Шелкова, т. 1-6, М., 1964-66

 

19. Литвиненко М. С., Химические  продукты коксования. (Производство и использование). коксохимия, 1974

 

20. Скляр М. Г., Интенсификация  коксования и качество кокса,  М., 1976

 

21. Физико-химические основы спекания  углей, M. 1984. М. С. Литвиненко

 

22. Браун Н.В., Глущенко И.М. Перспективные  направления развития коксохимического  производства/ М.: Метеллургия, 1989. - 272 с.

 

23. Финкель А.Ф., Ипатов П.П. Технологическое оборудование металлургических заводов / М., Металлургия, 1975. — 336 с.

 

24. http://ru.wikipedia.org

 

25.Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений.: Справочник т.1 // Под ред. Герасименко А. А. – М.: Машиностроение, 1987. – С.688.

 

26.  Скорчеллетти В. В. Теоретические основы коррозии металлов. – Л.: «Химия», 1973. – С.264.

 

27. Мальцева Г. Н. Под редакцией д. т. н., профессора С. Н. Виноградова. Коррозия и защита оборудования от коррозии: Учеб. пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2000. – С.211.

 

28. Залкинд Ц.Н., Колотыркин Я.Н. Непрерывный контроль коррозии работающего оборудования // Коррозия и защита от коррозии — 1981, т.8.- С.181- 216.

 

29. Виноградов С.Н., Мальцева Г.Н., Перелыгин Ю.П. Изучение

свойств растворов электролитов: Метод. пособие. – Пенза: Изд-во Пензенского гос. тех. ун-та, 1994 г. – С.24.

 

 

30. Тодт Ф. Коррозия и защита от коррозии, М.: Химия, 1966. -С.410-414.

 

31.  Томашов Н. Д., Чернова Г. П. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы. – М.: Металлургия, 1986. – С.357.

 

32. Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрытия.- Л.: Химия.-1982.- С.320.

 

33. Шварцман И.С., Андрющенко Е.А. Исследование особенностей коррозионого процесса под лакокрасочными покрытиями. //Лакокрасочные материалы и их применение, 1983. №6. -С. 28-29.

 

34. Нормы проектирования//Строительные нормы и правила. М.: Стройиздат, 1980. С. 22.

 

35. Губанова, М.И. Антипригарное, антиадгезионное, износостойкое покрытие // М.И. Губанова, Г.В. Семенов, В.В. Ананьев, Т.Е. Сергиенко. Патент 2256681 С 09 D 127/18 20.07.2005. Бюл. № 20. – С.8.

 

36. Плудек В. Защита от коррозии на стадии проектирования. - М.: Мир.-1980. – С.438.

 

37. Шлугер М. А., Ажогин Ф. Ф., Ефимов Е. А. Коррозия и защита металлов. - М.: Металлургия, 1981. – С.216.

 

38. Пономаренко Е.П., Супрунчук В.К., Фоменко В.Д. Поверхностное упрочнение и защита стальных изделий. - Днепропетровск: Промшъ.-1974. – С.120.

 

39. Сухотин А. М. , Чекулаева Е. И., Княжева В. М. Зайцев В. А. Способы защиты оборудования от коррозии. – Л: Химия.- 1987. - С.280.

 

40.Физико-химисеское исследование соединения накипи в теплообменных аппаратах / Федоткин И.М., ОсейкоН.И., Богорош А.Т. и др. // Труды ВНИКИпродмаш. – 1973.  -  №3. 

41. Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии. М.: Химия, 1977. – С.352.

42. Мартынов Г.К. Система обеспечения надежности. Проектирование технологических процессов с учетом требований надежности. - М.: Знание, 1976.

43. Анохина Л.Н. Средства защиты от коррозии. - М.: Химическое и нефтяное машиностроение, 1986, № 2. - С. 42-44.

 

44. Варыпаев В. Н., Зайцева Н. А. Электрохимическая коррозия и защита металлов. – Л.: Ленинградский политехнический институт, 1989. – С.100.