Производство строительных материалов, изделий и конструкций ПСК

Размещено на http://www.allbest.ru/

9

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Реферат по дисциплине

Механика

на тему

Производство строительных материалов, изделий и конструкций ПСК

Содержание

Введение

1. Классификация коррозионных процессов

2. Защита от коррозии с помощью оксидирования

Заключение

Список использованной литературы

1. Классификация коррозионных процессов

Наиболее целостным подходом в части классификации коррозионных процессов является классификация по следующим четырем признакам:

1) По механизму взаимодействия металла со средой различают два основных типа коррозии металлов: химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия -- это определённый процесс взаимодействия коррозийной среды с металлом, в результате которого восстановление окисляющего компонента среды и окисление металла должны протекать одновременно в одном акте. Также стоит заметить, что при данной коррозии продукты взаимодействия не разделены пространственно.

Электрохимическая коррозия -- это процесс взаимодействия коррозийной среды, т.е. раствором электролита, с металлом, в результате которого восстановление окисляющего компонента коррозирующей среды и ионизация атомов металла в двух разнообразных актах и в то же время их скоростные моменты в основном зависят от электродного потенциала.

2) По виду коррозийной среды:

а) Газовая - это определённого вида химическая коррозия металлов в газовой среде при которой жидкость содержится в минимальном количестве, т.е. не более 0,1 %, а также может возникать при высокой температуре. Такой вид коррозии довольно часто встречаются в химической и нефтехимической промышленности.

б) Атмосферная - это определённая коррозия металла, которая образуется в условиях атмосферы при влажности, достаточной для образования на поверхности металла пленки электролита, т.е. в присутствии агрессивных газов или аэрозолей кислот, солей. Главной особенностью атмосферной коррозии является сильная зависимость ее механизма и скорости от толщины слоя влаги на поверхности металла или степени увлажнения образовавшихся продуктов коррозии.

в) Жидкостная коррозия - это коррозия, которая образуется в жидких средах. Этот тип коррозии также характеризуется по условиям воздействия жидкой среды на металл при неполном погружении, при полном погружении, при переменном погружении, имеющие свои характерные особенности.

г) Подземная коррозия - это коррозия металла, которая образуется в почвах и грунтах. Главной особенностью подземной коррозии является большое различие в скорости доставки кислорода к поверхности подземных конструкций в многообразных почвах.

3) По виду коррозионных разрушений металла:

3.1. Сплошная коррозия - это коррозия металла, которая покрывает всю поверхность. В свою очередь её делят на неравномерную и равномерную в зависимости от того, одинакова ли глубина коррозионного разрушения на разных участках.

3.2. Местная коррозия - это коррозия металла, при которой поражения локальны и оставляют практически незатронутой большей части поверхности. В зависимости от степени локализации различают коррозионные пятна, язвы и точки. Самым опасным видом местной коррозии является межкристаллитная коррозия, которая, не разрушая зёрен металла, продвигается вглубь по их менее стойким границам, и транскристаллитная, рассекающая металл трещиной прямо через зёрна.

4) По характеру дополнительных воздействий, которым подвергается металл одновременно с действием коррозионной среды.

4.1. Коррозионная эрозия - это определённый вид коррозии, при которой представляет собой быстрый износ металла при одновременном воздействии взаимно усиливающих друг друга абразивных и коррозионных факторов.

4.2. Кавитационная коррозия - это вид коррозии, которая возникает при кавитационных режимах обтекания металла агрессивной средой, когда непрерывное возникновение и «захлопывание» мелких вакуумных пузырьков создаёт поток разрушающих микрогидравлических ударов, воздействующих на поверхность металла.

4.3. Фреттинг-коррозия - данный вид коррозии наблюдается в местах контакта плотно сжатых или катящихся одна по другой деталей, если в результате вибраций между их поверхностями возникают микроскопические смещения сдвига.

4.4. Биологическая коррозия - это вид коррозии, которая возникает под влиянием продуктов жизнедеятельности бактерий и др. организмов.

4.5. Радиационная коррозия - это вид коррозии, которая возникает при воздействии радиоактивного излучения.

2. Защита от коррозии с помощью процесса оксидирования

Основное назначение данного вида - защита цветных и черных металлов от атмосферной коррозии.

Оксидирование металла можно проводить несколькими способами:

1) Химическое оксидирование.

Данный вид оксидирования осуществляется с помощью обработки изделия в растворах или расплавах окислителей, т.е. нитраты или хроматы. С помощью этого метода оксидирования на поверхность металлического изделия наносят декоративные или защитные слои. Защитные слои, которые получены с помощью химического оксидирования, обладают менее защитными свойствами, чем пленки, которые получены с помощью анодирования. Для черных металлов химическое оксидирование должно проводится проводиться только при определённых температурах, а именно при температуре от 30 до 100 °С в кислотных или щелочных составах. Для кислотного оксидирования используют главным образом смесь нескольких кислот, к примеру азотная (или ортофосфорная) и соляная кислоты с некоторыми добавками (Ca(NO₃)₂, соединения Mn). Щелочное оксидирование может проводится при температурах немного выше, около 30 - 180 °С. Также стоит заметить, что в состав вводят несколько видов окислителей. После нанесения оксидного слоя металлические изделия должны полностью промыты и высушены. А в отдельных случаях готовое покрытие протирается маслом и дополнительно обрабатывают в окислительных растворах.

2) Термическое оксидирование.

Термическое оксидирование - это процесс образования оксидной пленки на металле при огромных температурах и в кислородсодержащих атмосферах, т.е. водяной пар. Термическое оксидирование также могут проводить в специальных печах. При термическом оксидировании железа или низколегированных сталей, т.е воронение, температуру требуется поднять вплоть до 300 - 350 °С. А для легированных сталей термическое оксидирование проводится при температурах, которые доходят до 700 °С. Продолжительность процесса достигает 60 минут. Довольно часто данный вид оксидирования применяют для создания оксидного слоя на поверхности кремниевых изделий. Данный процесс должен проводится при высоких температурах вплоть до 1200 °С. Также оксидированные кремниевые изделия применяются в электронике.

3) Анодное оксидирование.

Анодирование - это один из распространённых способов получения оксидной пленки. Анодирование должны проводить в твёрдых или жидких электролитах. При анодировании поверхность окисляющего металла имеет положительный потенциал. Анодирование применяют для получения декоративных и защитных слоев на поверхностях различных сплавов и металлов. коррозионный процесс оксидирование

Анодирование чаще всего применяют для получения покрытия на алюминии и его сплавах. На алюминии получают слои с изоляционными, защитными, декоративными, износостойкими свойствами.

4) Пламенные методы.

Плазменное оксидирование проводят при достаточно низких температурах в плазме, которая в свою очередь содержит кислород. Плазма для данного вида оксидирования образуется с использованием разрядов постоянного тока, СВЧ, ВЧ разрядов.

Данный вид оксидирования применяют в большинстве своих случаев для получения оксидных слоев на поверхности кремния и на различных полупроводниковых соединениях. Также следует заметить, что с помощью плазменного оксидирования можно повысить светочувствительность фотокатодов.

5) Микродуговое оксидирование.

Микродуговое оксидирование (МДО) - это определённый метод получения разнообразных оксидных слоев. Микродуговое оксидирование позволяет наносить слои с высокими теплостойкими, декоративными, коррозионными, защитными, изоляционными свойствами. По внешнему виду покрытие, полученное данным способом, очень сильно напоминает керамику.

На сегодняшний день данный вид оксидирования является одним из самых востребованных и перспективных способов нанесения оксидных слоев, т.к. позволяет наносить сверхпрочные покрытия с необычайными характеристиками.

В большинстве случаев процесс микродугового оксидирования ведется в слабощелочных электролитах при подаче импульсного либо переменного тока. Перед нанесением покрытия не требуется особой подготовки поверхности. Особенностью процесса является то, что используется энергия от электрических микроразрядов, которые хаотично передвигаются по обрабатываемой поверхности. Оксидный слой, который в следствии образуется, приблизительно на 70 % формируется вглубь основного металла и только 30 % покрытия находится полностью снаружи изделия.

Толщина покрытий, полученных микродуговым способом, составляет около 200 - 250 мкм. Температура электролита должна быть от 15 до 400 °С, и это не оказывает на процесс особого влияния.

Также следует заметить, что используемые электролиты не оказывают вредного воздействия на окружающую среду и их срок службы очень долгий.

Микродуговое оксидирование применяется для формирования покрытий в основном на алюминиевых и магниевых сплавах.

Список использованной литературы

1. Синани И.Л, Лодягина Т.В. Коррозия и методы защиты от неё

2. Андреев И.Н. Коррозия металлов и их защита. - Казань: Татарское книжное издательство, 2009 г.

3. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. - М.: Высшая школа, 2010 г.

Размещено на Allbest.ru