Лабораторная работа № 12. Цель работы: изучение наиболее важных методов защиты металлов от коррозии

ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ

Цель работы: изучение наиболее важных методов защиты металлов от коррозии.

Причины, вызывающие коррозионные разрушения металлов, многочисленны. Выбор того или иного метода защиты зависит от многих факторов и, в частности, от природы металла и условий протекания коррозионного процесса. Все методы защиты условно делятся на следующие группы:

а) легирование металлов;

б) защитные покрытия (металлические, неметаллические, органические);

в) электрохимическая защита (катодная и протекторная);

г) изменение свойств коррозионной среды.

Легирование металлов – эффективный метод повышения коррозионной стойкости за счет введения в состав сплава компонентов, вызывающих пассивацию металла. Такими компонентами являются, особенно для стали: хром, никель, вольфрам.

Защитные покрытия изолируют металл от воздействия внешней среды. Покрытие наносят на поверхность металла электрохимическим способом (гальванические покрытия), механическим (лаки, краски) и др.

Гальванические металлические покрытия по характеру защитного действия делятся на анодные и катодные. Катодные покрытия имеют электродные потенциалы более положительные, чем основной металл. Например, для железа катодное покрытие Cu, Ni, Sn. При повреждении покрытия возникает коррозионный гальванический элемент, в котором основной металл служит анодом и потому окисляются. Анодные покрытия имеют электродный потенциал более отрицательный, чем основной металл. Например, цинк на стали. В коррозионном элементе покрытие будет анодом, поэтому основной металл разрушаться не будет.

Неметаллические защитные покрытия могут быть неорганическими (неорганические эмали, оксиды, соединения хрома, фосфора и др.) и органическими (лакокрасочные покрытия, смолы, полимеры и др.).

Электрохимическая защита применяется в средах с хорошей электрической проводимостью. При электрохимической защите уменьшение коррозии достигается созданием на защищаемом металлическом изделии высокого электродного потенциала. Для этого защищаемое изделие соединяют с металлом, имеющим меньший электродный потенциал (протекторная защита) или подключают к отрицательному полюсу (катоду) внешнего источника постоянного тока (катодная защита), а к аноду присоединяют вспомогательный электрод. Иногда используют анодную защиту для металлов и сплавов, которые пассивируются при анодной поляризации.

Изменение свойств коррозионной среды. Для снижения агрессивности среды удаляют или снижают концентрацию веществ, вызывающих коррозию. Активаторами коррозии являются O₂, Cl^-, H⁺ и др. Например, если причиной коррозии является кислород, то его удаляют деаэрацией, или с помощью химических реагентов-восстановителей. Широко применяют специальные замедляющие коррозию вещества, которые называются ингибиторами. Ингибиторы по составу бывают неорганические и органические, для растворов и летучие.