Структура и содержание дисциплины



Сводные данные по содержанию дисциплины

Семестр № 3

№ п/п

Наименование раздела и темы дисциплины

Вид контактной работы

Форма текущего контроля и вид промежуточной аттестации

Лекции

ЛР

ПЗ(СЕМ)

СРС

 
Кол. час. Кол. час. Кол. час. Кол. час.  
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 Введение. Основные методы защиты металлов от коррозии 1       1 6 2, 5 23 Реферат
2 Раздел 1. Коррозионная стойкость металлов и сплавов 2       2, 3 10 3, 5, 5 11 Тест
3 Раздел 2. Способы защиты металлов от коррозии покрытиями 3       4, 5, 6 15 4, 5, 5, 5 14 Устный опрос
4 Раздел 3. Подготовка поверхности к нанесению покрытий 4       7 4 4, 5 8 Устный опрос
5 Раздел 4. Виды и назначение электрохимической защиты 5       8 4 4, 5 7 Устный опрос
  Промежуточная аттестация             1 6 Зачет
  Всего           39   69  

Краткое содержание разделов и тем занятий

Семестр № 3

Тема Краткое содержание
1 Введение. Основные методы защиты металлов от коррозии Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие физико-химического взаимодействия их с окружающей средой. Развитие теоретической электрохимии и исследования кинетики электродных реакций показали, что коррозионное поведение металлов является частным случаем их электрохимического поведения. Основой электрохимической теории коррозии является учение об электродных процессах. Особенность электрохимических процессов, принципиально отличающая их от процессов чисто химических, заключается в том, что в них окислительная и восстановительная стадии химического превращения осуществляются не в едином акте, а протекают раздельно с участием металлической поверхности, которая или принимает (окисление), или отдает (восстановление) электроны реагирующим частицам. Для регулирования скорости коррозии может быть использован любой доступный путь влияния на кинетику анодного окисления металла и катодного восстановления окислительной компоненты среды. Для борьбы с коррозией металлов принимают разнообразные меры, учитывающие особенности не только самого металла, но и условий его эксплуатации. Все используемые в практике меры можно классифицировать по характеру их воздействия на три основных фактора, в совокупности определяющих протекание коррозионного процесса – металл, коррозионную среду и особенности конструкции изделия.
2 Раздел 1. Коррозионная стойкость металлов и сплавов Нет металла или сплава, одинаково стойкого во всех средах. Материалы, стойкие в одних условиях, оказываются совершенно нестойкими в других. Самое незначительное изменение состава среды или скорости потока может вызывать катастрофическую коррозию оборудования, эксплуатировавшегося в течение многих лет. Пластики, керамика, стекла, каучуки, асбесты и цементы не в состоянии заменить металл, поскольку, кроме высокой химической стойкости, не обладают нужными механическими и физическими характеристиками. По коррозионной стойкости индивидуальные металлы очень сильно различаются между собой. Благородные металлы обладают высокой коррозионной стойкостью в большинстве используемых в современной технике агрессивных сред. Хорошей стойкостью во многих средах обладают титан, хром, а железо, цинк, магний легко поддаются коррозии. Высокая стоимость и малая доступность благородных металлов полностью исключают возможность их широкого использования в качестве основных конструкционных материалов современной техники. В известной мере это относится также к титану и хрому. Серьезным недостатком железа, который стал особенно ощутимым с появлением и развитием отраслей промышленности, имеющих дело с агрессивными средами, является его относительно низкая коррозионная стойкость, повышение которой достигается путем легирования железа другими металлами.
3 Раздел 2. Способы защиты металлов от коррозии покрытиями Металлические защитные покрытия. Нанесение защитных металлических покрытий – один из самых распространенных методов борьбы с коррозией. Эти покрытия не только защищают от коррозии, они придают их поверхности ряд ценных физико-механических свойств: износоустойчивость, электропроводность, твердость, отражательную способность, декоративный вид. По способу защитного действия металлические покрытия делят на катодные и анодные. Основной способ нанесения защитных металлических покрытий – гальванический. Катодные покрытия имеют более положительный, анодные более электроотрицательный электродные потенциалы по сравнению с потенциалом металла, на который они нанесены. Медь, никель, серебро, золото, осажденные на сталь, являются катодными покрытиями, а цинк и кадмий по отношению к этой же стали – анодными покрытиями. Неметаллические защитные покрытия. Наиболее распространены неорганические покрытия: оксидные и фосфатные пленки. Процесс изготовления оксидных покрытий на металле получил название оксидирования, а фосфатных –фосфатирования. Достоинствами лакокрасочных покрытий являются: сравнительная дешевизна; относительная простота нанесения; легкость восстановления разрушенного покрытии; сочетаемость с другими способами защиты, например, протекторной защитой; возможность получения покрытий любого цвета. Покрытие смолами и пластмассами. Используют фенол-формальдегидные, эпоксидные, кремнийорганические смолы, асфальтобитумные покрытия.
4 Раздел 3. Подготовка поверхности к нанесению покрытий Подготовка поверхности перед нанесением защитного покрытия является обязательной операцией, поскольку на чистый металл, без каких-либо загрязнений, слой металла и ЛКМ ложится равномерно, хорошо сцепляясь с поверхностью, и в дальнейшем не отслаивается. Даже самое хорошее и качественное покрытие не будет обладать высокими защитными свойствами, если неправильно произведена предварительная подготовка поверхности. Подготовка поверхности металла очень сильно влияет на коррозионную стойкость изделия. Подготовка поверхности металла включает в себя очистку от жировых загрязнений, оксидных пленок, грязи. Осуществляется подготовка поверхности следующими способами: механической очисткой, обезжириванием и травлением. Иногда достаточно лишь одного метода удаления загрязнений, в других же случаях – применяются все. Каждый этап очистки, в зависимости от тяжести загрязнения, может повторяться несколько раз, например, стальные болты, которые хранились в смазочных материалах, могут подвергать процессу обезжиривания два-три раза. Полирование – это процесс обработки материалов до получения зеркального блеска поверхности. Полированная поверхность имеет глубину неровностей меньше длинны волны видимого света.
5 Раздел 4. Виды и назначение электрохимической защиты Если пассивирующийся металл подвергается коррозии, находясь в активном состоянии, то скорость его коррозии можно снизить за счет смещения потенциала как сторону отрицательных (катодная защита), так и в сторону положительных (анодная защита) значений. Смещение потенциала в сторону отрицательных значений сопряжено со значительным замедлением скорости анодного растворения, а, следовательно, и коррозии. Потенциал, при котором эта скорость становится допустимой в данных условиях, принято называть защитным. Скорость коррозии в условиях катодной защиты может быть выражена соотношением: i кор = i д – i в, где i в – плотность поляризующего катодного тока; i д – скорость восстановления деполяризатора. Экономическая эффективность катодной защиты находится в прямой зависимости от плотности тока, необходимой для смещения потенциала до защитного значения. Анодную защиту используют для предотвращения коррозии оборудования как с целью увеличения срока его службы, так и для сохранения чистоты агрессивной среды (химического продукта). Целесообразно различать три режима работы анодной защиты: первоначальная пассивация; эксплуатационный режим; стационарный режим.

Перечень лабораторных работ

       Лабораторных занятий не предусмотрено.


Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 115; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!