[ Pobierz całość w formacie PDF ]
KOROZJE
Korozja jest fizykochemicznym oddziaływaniem środowiska na tworzywo, wpływając niekorzystnie na jego własności. Polega na niszczeniu materiałów w wyniku procesów chemicznych przebiegających na powierzchni w zetknięciu z otaczającym środowiskiem. Ulegają jej głównie metale, szczególnie żelazo, ale spotyka się również korozję betonów, tworzyw sztucznych i materiałów ceramicznych. Czynniki korozyjne dzielimy na zewnętrzne i wewnętrzne. Do zewnętrznych zaliczamy to co związane jest ze środowiskiem oraz warunkami w jakich przebiega korozja (wilgotność, temperatura, ciśnienie, rodzaj i stężenie substratów agresywnych, prędkość przepływu gazów lub cieczy wywołujących korozję, pośrednie lub bezpośrednie zetknięcie się z innymi tworzywami, naprężenia spowodowane obciążeniami zewnętrznymi). Do wewnętrznych zaliczamy te, które są związane z rodzajem materiału i konstrukcją wyrobu ulegającego korozji, jak zanieczyszczenia i stopień gładkości powierzchni wyrobu, naprężenia własne, dodatkowa obróbka powierzchniowa tworzywa.
Narażenia korozyjne – sumaryczne działanie czynników korozyjnych podczas eksploatacji, składowania lub transportowania wyrobów i urządzeń. Rozróżnia się narażenia korozyjne klimatyczne – spowodowane czynnikami środowiskowymi, związanymi z klimatem ( roszenie, opady atmosferyczne, promieniowanie słoneczne, temperatura, wilgotność itp.); narażenia korozyjne chemiczne – działanie cieczy agresywnych, roztworów kwasów, zasad i soli; narażenia korozyjne elektrochemiczne – działanie prądów błądzących; narażenia korozyjne biotyczne – działanie mikroorganizmów i pleśni (korozja biologiczna); narażenia korozyjne mechaniczne – naprężenia zewnętrzne, naprężenia zmęczeniowe, ścieranie, uderzanie ciał stałych o powierzchnię.
Produkty korozji – substancje powstające na powierzchni i wewnątrz tworzywa w wyniku korozji. Skład chemiczny produktów korozji zależy od czynników korozyjnych występujących w określonym środowisku korozyjnym. W atmosferze wiejskiej są to najczęściej tlenki, wodorotlenki i węglany, w atmosferze przemysłowej – siarczany, siarczki i węglany, w atmosferze nadmorskiej – chlorki, hydroksochlorki i węglany. Produkty korozji maja bardzo istotny wpływ na przebieg dalszych reakcji korozyjnych. Produkty korozji trudno rozpoznawalne i tworzące nieprzepuszczalna warstewkę, przylegającą ściśle do powierzchni tworzywa powodują zahamowanie korozji. Produkty korozji łatwo rozpoznawalne w danym środowisku korozyjnym, albo wykazujące słabą przyczepność do powierzchni tworzywa, na którym powstały, bądź niepokrywające szczelnie tej powierzchni, powodują przyspieszenie korozji, połączone niekiedy z powstaniem miejscowych wżerów.
Stymulatory korozji – przyspieszacze korozji; substancje, których obecność w środowisku korozyjnym powoduje zwiększenie szybkości korozji.
Szybkość korozji – szybkość postępującego procesu korozyjnego wyrażona umownie jako stosunek zmiany badanej własności do czasu działania środowiska korozyjnego. Szybkość korozji podaje się zwykle w jednostkach masowych, w jednostkach liniowych lub w jednostkach zużycia przekroju. Rozróżnia się: jednostkę masową, tj. wielkość charakteryzującą ubytki korozyjne masy przypadające na jednostkę czasu; zaleca się stosowanie gramów na metr kwadratowy i dobę (g/m2 * d); jednostkę liniową charakteryzują głębokość zniszczenia korozyjnego tworzywa, przypadającą na jednostkę czasu; zleca się stosowanie jako jednostki liniowej szybkości korozji – ubytek w milimetrach na rok, wymiaru poprzecznego (grubości) (mm/a); zmianę jakiejkolwiek własności fizycznej próbki w ciągu określonego czasu trwania procesu korozyjnego, wyrażoną w procentach, np. zmianę wytrzymałości na rozciąganie, udarności, oporu właściwego.
Wskaźnik korozji – wielkość zmian własności lub cechy tworzywa bądź też środowiska w czasie oddziaływania środowiska korozyjnego ( naturalnego lub sztucznego). Wskaźnik korozji jest wyrażany:
w jednostkach szybkości korozji, wielkością zmian mechanicznych, optycznych, elektrycznych – w odniesieniu do zmian własności tworzywa, ilością metalu rozpuszczonego w roztworze, ubytkiem określonych składników roztworu lub atmosfery – w odniesieniu do środowiska.
Korozja atmosferyczna – korozja metali spowodowana działaniem wilgotnego powietrza oraz zawartych w nim zanieczyszczeń. Od stopnia nawilgocenia powietrza oraz rodzaju i stopnia zanieczyszczeń zależy szybkość i charakter korozji. W związku z tym, dla każdego metalu i środowiska korozyjnego, niebędącego roztworem, występuje pewna określona wilgotność, zwana wilgotnością krytyczną, powyżej której gwałtownie wzrasta szybkość korozji. Przeważnie korozja atmosferyczna ma charakter elektrochemiczny, ponieważ powietrze jest zawsze zanieczyszczone gazami (tlenki siarki, dwutlenek węgla, chlorki itp.) oraz cząsteczkami ciał stałych (pył, sadza, kurz itp.). Tworzą one z wilgocią silnie agresywne środowisko pokrywające powierzchnię metalu warstewką elektrolitu, wskutek czego powstaje ogniwo korozyjne. W zależności od rodzaju naturalnej atmosfery korozyjnej rozróżnia się atmosfery: Wiejską, miejską, nadmorską, tropikalno – morską itd.
Korozja biologiczna - korozja mikrobiologiczna, biokorozja; niektóre rodzaje korozji ziemnej metali lub korozji w elektrolitach zachodzące wskutek współdziałania mikroorganizmów żywych, np. bakterii.
Korozja chemiczna - korozja wywołana działaniem środowiska agresywnego (suchych gazów lub cieczy – nieelektrolitów) na metal, bez powstawania prądu elektrycznego. Jest ona wynikiem reakcji chemicznych na granicy faz metal – środowisko agresywne. Szybkość korozji chemicznych znacznie wzrasta w wysokiej temperaturze.
Korozja cierna – erozja korozyjna; niszczenie powierzchni tworzyw wywołane ścierającym działaniem środowiska korozyjnego (ciekłego lub gazowego, albo mechanicznie ścierającym działaniem innego ciała stałego w tym środowisku.
Korozja elektrochemiczna – korozja wywołana działaniem lokalnych ogniw korozyjnych, tj. zwartych na krótko ogniw galwanicznych w określonym systemie korozyjnym, powstających w wyniku zetknięcia się roztworów wodnych z powierzchnią metalu. Roztwory wodne mogą się tworzyć, np. pod wpływem czynników atmosferycznych. W warstewkach adsorpcyjnych lub kondensacyjnych tych roztworów, znajdujących się na powierzchni metalu, rozpuszcza się zanieczyszczenie występujące w atmosferze, np. dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, tlenki azotu, amoniak, tworząc elektrolity oddziałujące korozyjnie na powierzchnię metalu. Korozja elektrochemiczna powstaje także w skutek tworzenia się dużej liczby ogniw lokalnych między różnymi elektrochemicznymi składnikami metalu lub niejednorodnymi strukturalnie częściami fazy metalicznej. Dopływ tlenu atmosferycznego ma dla przebiegu korozji elektrochemicznej istotne znaczenie. Przyczyną tworzenia ogniw korozyjnych jest w tym przypadku niejednorodność elektrochemicznej powierzchni metalicznej. Niezbędnym warunkiem funkcjonowania ogniwa korozyjnego jest zróżnicowanie powierzchni na obszary anodowe i katodowe. Niejednorodności te, powodujące powstawanie niejednorodności elektrochemicznej powierzchni, mogą wynikać: z właściwości metalu – dwa metale w kontakcie ze sobą, szczeliny, osady na powierzchni metali, różne struktury metalograficzne, różnice stanu metalu spowodowane obróbką cieplną i mechaniczną, różnice gładkości powierzchni, nieciągłości warstewek tlenków albo nałożonych powłok metalowych lub niemetalowych, z właściwości środowiska korozyjnego – różnice napowietrzenia, pH i stężenia elektrolitu, naprężenia zewnętrzne. Rzadko niejednorodność elektrochemiczna powoduje tylko jeden określony czynnik. Częściej w tworzeniu się ogniw korozyjnych bierze udział wiele czynników i można jedynie mówić o przeważającym wpływie jednego z nich (tzw. czynnik dominujący). Typowym przykładem korozji elektrochemicznej jest korozja atmosferyczna.
Korozja gazowa – korozja chemiczna przebiegająca w agresywnym środowisku suchych gazów w takich warunkach, w których na powierzchni metalu nie może się tworzyć ani kondensacja, ani adsorpcyjna warstwa wilgoci. Praktyczne znaczenie ma przede wszystkim korozja gazowa w wysokich temperaturach (np. procesach hutniczych). Szybkość korozji gazowej zależy głównie od tego, czy na powierzchni metalu tworzy się porowata, czy też zwarta warstwa produktów korozji (np. tlenku); warstwa zwarta (zgorzelina) może mieć działanie ochronne, a szybkość korozji zależy wówczas od szybkości dyfuzji reagentów w warstwie tlenkowej.
Zgorzelina – produkt korozji żelaza lub stali, składający się z tlenków żelaza; powstaje wskutek działania gazów utleniających w wysokich temperaturach.
Korozja grafityzacyjna – grafityzacja; selektywna korozja szarego żeliwa, zachodząca na skutek rozpuszczania strukturalnych składowych ferrytycznych i perlitycznych oraz utworzenia szkieletu grafitowego bez zmiany kształtu przedmiotu.
Korozja kontaktowa – korozja stykowa, korozja bimetaliczna; korozja elektrochemiczna wywołana stykaniem się metali o różnym stacjonarnym potencjale elektrodowym w określonym środowisku korozyjnym. Korozja kontaktowa występuje wówczas, gdy metale te znajdują się w agresywnym środowisku, pozostając równocześnie w kontakcie elektrycznym . Następuje przyspieszenie korozji bardziej aktywnego metalu, będącego anodą w istniejącym ogniwie korozyjnym (ogniwo korozyjne lokalne) oraz częściowe lub całkowite zahamowanie korozji metalu szlachetnego, będącego katodą. Metale chroni przed korozją kontaktową właściwy dobór stykających się metali, stosowanie powłok izolacyjnych (malarskich lub z tworzyw sztucznych) oraz dobór odpowiednich powłok metalowych. Metoda badań Korozji kontaktowych jest znormalizowana.
Ogniwo korozyjne lokalne – ogniwo korozyjne miejscowe; ogniwo korozyjne utworzone wskutek różnicy potencjałów obszaru katodowego i anodowego na powierzchni metalu. Zależnie od wielkości powierzchni elektrod rozróżnia się ogniwa: makroskopowe (makroogniwa) o elektrodach widzialnych nieuzbrojonym okiem, mikroskopowe (mikroogniwa) o elektrodach widocznych pod mikroskopem, submikroskopowe o elektrodach nie widzialnych pod mikroskopem.
Ogniwo korozyjne tlenowe – ogniwo korozyjne, którego siła elektromotoryczna jest spowodowana różnicą stężenia tlenu wokół katody i anody.
Korozja metali – proces niszczenia metali lub stopów, zachodzący wskutek chemicznego lub elektrochemicznego oddziaływania środowiska korozyjnego. W wyniku korozji metal przechodzi ze stanu wolnego w stan związany, zmieniają się także jego własności. Korozja rozpoczyna się na powierzchni metalu i stopniowo przenika w głąb. Korozja metali chemiczna jest spowodowana działaniem na metal suchych gazów, niezdolnych do przewodzenia prądu elektrycznego, albo też nieelektrolitów. Korozja metali elektrochemiczna jest wywołana działaniem na metal roztworów elektrolitów i powstawaniem lokalnych ogniw elektrycznych. W zależności od warunków procesu rozróżnia się następujące rodzaje korozji metali: gazową, w nie elektrolitach, w elektrolitach, ziemną, atmosferyczną, elektrokorozję, kontaktową (stykową), naprężeniową, biologiczną i inne. W zależności od rodzaju zniszczenia rozróżnia się korozję ogólną – równomierną i nierównomierną; korozję miejscową – punktową, plamistą, wżerową, szczelinową, nitkową, selektywną, śródkrystaliczną, międzykrystaliczną, strukturalną, zmęczeniową i naprężeniową.
Korozja miejscowa – korozja lokalna; korozja nierównomierna, obejmująca tylko niektóre części powierzchni metalu. Należą do niej następujące rodzaje uszkodzeń korozyjnych: korozja punktowa, korozja plamista, korozja wżerowa, korozja warstwowa, korozja szczelinowa.
Korozja międzykrystaliczna – korozja interkrystaliczna; korozja elektrochemiczna zachodząca wzdłuż granic ziaren metalu. Korozja międzykrystaliczna występuje w warunkach wzrostu naprężeń w konstrukcjach obciążonych z jednoczesnym działaniem środowiska agresywnego (elektrolitu). Korozja międzykrystaliczna powoduje niewielkie zmiany wyglądu zewnętrznego metalu, lecz znaczne pogorszenie jego własności mechanicznych.
Korozja morska – korozja metali w wodzie morskiej i w atmosferze zanieczyszczonej mgłą wody morskiej. Woda morska jest elektrolitem, zachodzą więc w niej procesy korozji elektrochemicznej. Spośród składników naturalnej wody morskiej najbardziej agresywny korozyjnie jest chlorek sodu. Szybkość korozji morskiej zależy od składu chemicznego wody morskiej, od stopnia jej zasolenia, stężenia rozpuszczonego w niej tlenu, od jej pH oraz od prędkości przepływu wody względem atakowanego metalu. W celu przeciwdziałania korozji morskiej stosuje się ochronę katodowa oraz powłoki ochronne.
Korozja naprężeniowa – pękanie korozyjne; korozja metali spowodowana jednoczesnym działaniem środowiska korozyjnego gazowego lub ciekłego i naprężeń mechanicznych zmiennych i statycznych rozciągających (własnych lub przyłożonych). Powoduje pękanie korozyjne międzykrystaliczne lub śródkrystaliczne tworzywa metalicznego.
... [ Pobierz całość w formacie PDF ]© 2009 Zaopiekuj się moim sercem - zostawiłem je przy tobie. - Ceske - Sjezdovky .cz. Design downloaded from free website templates