Коррозионный износ

Категория:
Ремонт оборудования предприятий молочной промышленности


Коррозионный износ

Коррозия — это процесс разрушения металлов и сплавов в результате химического или электрохимического взаимодействия” их с внешней средой. В результате появляется ржавчина на стали и чугуне, зеленый налет на меди, белый налет на сплавах алюминия. Скорость коррозии измеряется уменьшением толщины поверхностного слоя металла. При равномерной коррозии для измерения применяют глубинный показатель (мм/год), при неравномерной — массовый показатель (кг/м2 ч). При грубой оценке указывают группу коррозионной стойкости металла, при более точной — балл. В зависимости от скорости коррозии согласно шкале коррозионной стойкости металлов различают 6 групп и 10 баллов стойкости со скоростью коррозии от 0,001 мм/год (совершенно стойкие, 1 балл коррозионной стойкости) до >10 мм/год (нестойкие, 10 баллов).

Химическая коррозия. В сухих газах при высоких температурах или в неэлектролитах (бензин, керосин, масло) металл вступает в химическую реакцию с внешней средой, в результате на поверхности металла образуется окисная пленка и он начинает разрушаться. В одних случаях (у стали и чугуна) окисная пленка непрочная, и коррозия распространяется в металл. В других случаях (у алюминия) из-за высокой прочности пленки металл больше не разрушается. Однако сопротивляемость коррозии одного и того же металла или сплава в различных средах различна. Алюминий, например, стоек в воздухе и пресной воде, но нестоек в растворах щелочей и кислот.

Электрохимическая коррозия. В результате взаимодействия металла с электролитами (растворы солей, кислот, щелочей), т.е. жидкостями, проводящими электрический ток, происходит электрохимическая коррозия. Металлы в молочной промышленности подвергаются значительной коррозии, так как на производстве широко используют такие электролиты, как щелочные и кислотные моющие растворы, раствор хлористого кальция (рассол) и др. Способствует коррозии металлов их контакт с молочными продуктами, содержащими молочную кислоту, а также образование конденсата на поверхностях трубопроводов, по которым транспортируются жидкости температурой ниже температуры цеха (холодная вода, молоко и т.д.).

При взаимодействии металла с электролитом образуются микрогальванические элементы. Зерна металла будут являться анодами, а загрязнения, примеси, другие компоненты сплава — катодами. В результате растворения анода происходит электрохимическая коррозия металла. Следовательно, чем чище (однороднее по составу) металлы, тем выше их коррозионная стойкость. Сплавы больше подвергаются коррозии, чем металлы.

Часто встречается атмосферная коррозия при увлажнении поверхностей металла. Скорость ее возрастает с увеличением влажности воздуха (выше 60—70%) и его загрязненности частицами угля, золы и особенно S02 (в котельных).

По характеру коррозионных разрушений поверхности различают коррозию равномерную (поверхностную), местную и межкристаллитную.

Защита от коррозии. Борьба с коррозией ведется по следующим направлениям: воздействие на состав металла и среды, электрохимическая защита, конструктивные меры и применение защитных (антикоррозийных) покрытий.

Воздействие на состав металла производят путем добавления в него компонентов, повышающих коррозионную стойкость (для железа — медь и хром), или повышения степени очистки металла (алюминий).

Воздействие на состав среды применяют в том случае, когда среда заключена в сравнительно небольшом объеме. Например, воду для питания паровых котлов освобождают от кислорода, нагревая ее при пониженном давлении в специальных устройствах деаэраторах. Для замедления скорости коррозии добавляют ингибиторы (замедлители, пассиваторы), частицы которых на поверхности металлов создают тонкие защитные пленки, препятствующие реакции металла с агрессивной средой. При использовании ингибиторов необходимо учитывать агрессивность среды и металла. Электрохимическая (протекторная) защита основана на том, что при контакте двух различных металлов в электролите металл с более низким электродным потенциалом (протектор), разрушаясь, защищает от разрушения металл с более высоким потенциалом.

Конструктивные меры заключаются в том, что недопускают взаимных контактов металлов, способных вызвать коррозию (например, алюминия с медью или латунью).

Применение защитных покрытий получило наибольшее распространение из всех способов борьбы с коррозией металлов. Покрытия разделяются на металлические и неметаллические. Металлические осуществляют изоляцию металла от воздействия внешней среды, по возможности обеспечивая электрохимическую защиту.

Наносят металлические покрытия гальваническим, меха-нотермическим или другими способами. Гальваническим способом на поверхность металлического изделия наносят тонкий слой (0,005—0,030 мм) защитного металла (хром, никель, олово, цинк, кадмий и др.) из раствора его соли при помощи электролиза. В этом случае обеспечивается равномерность и плотность покрытия, экономный расход цветных металлов, возможность регулирования толщины защитного слоя.

Механотермический способ (плакирование)—покрытие одного металла другим в результате их совместной горячей прокатки.

Способ набрызгивания (металлизация) состоит в нанесении на деталь расплавленного металла струей сжатого воздуха специальным аппаратом-металлизатором.

Диффузионный способ основан на диффузии различных элементов (металлов) в поверхностные слои детали при высокой температуре.

При горячем способе защиты детали погружают в ванну с расплавленным металлом (цинком, оловом, свинцом) или наносят защитный металл либо его порошок на предварительно нагретую деталь. Неметаллические покрытия разделяют на лакокрасочные, эмали, смазки, окисные защитные пленки. Лакокрасочные покрытия наносят и закрепляют на поверхности детали. Пленка состоит из раствора красителей (пигментов) в органических пленкообразующих веществах (растительное масло, лаки, смолы и др.). Лакокрасочные покрытия дешевле металлических, легко восстанавливаются при износе.

Эмали —это нерастворимые силикаты типа стекла (стеклообразующие сплавы). Эмалевые покрытия применяют для защиты внутренних поверхностей емкостей для хранения молока, вакуум-аппаратов, трубопроводов для молока и тары.

В качестве антикоррозийных покрытий металлических изделий при их хранении и транспортировке применяют смазки.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум