Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ 31 ] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

в этом случае зависит от кислородной деполяризации, повышение скорости коррозии нельзя облясиить только влиянием растворенного кислорода, так как растворимость кислорода снижается при повышении концентрации соли в растворе. Наличие вос.ходян1,сй ветви иа указанной зависимости связано с увеличением электропроводности раствора и соответствующей активизацией анодного процесса. Нри повышении концентрации соли в растворе выше Зо NaCl, дальнейшее понижение растворимости кислорода становится превалирующим фактором, и скорость коррозии снижается.

0 3 5 W 15 20 25 Концентрация шел ,%(п€мвссе)

Время

Рнс. 52. Влияние концентрации нейтрального раствора соли NaCl па скорость коррозии железа при 18° С

Рис. 53. Влияние природы аниона солей галоге-новодородиых кислот иа скорость коррозии металлов

Растворы солей других щелочных металлов (напри- \ мер, КС1, LiCl, Na2S04, KI, NaBr) влияют .на скорость коррозии аналогичным образом. Растворы солей щелочноземельных металлов несколько менее коррозионно-ак- тивны, чем соли щелочных металлов.

На процесс коррозии большинства металлов в растворах солей существенно влияет природа аниона соли (рис. 53). Растворы этих солей не способствуют образованию защитной нерастворимой пленки на поверхности металлов (исключая ионы С1- для молибдена и ионы р-для магния). Наиболее агрессивными являются растворы, содержащие фторид-ионы, и замыкают группу растворы, содержащие нодид-ионы.

Растворы солей, обладающих окислительными свойствами, повышают скорость электрохимической коррозии металлов, если эти растворы являются катодными . деполяризаторами (коррозия железа в растворах гипо-

хлоритов). Однако, если эти растворы оказывают пассн-пнрующсе влияние на металл, скорость коррозии при до-стиженин определенной коицептрацпн раствора резко снижается (коррозия железа в растворах нитратов).

7. Атмосферная коррозия

Атмосферной коррозией называют разрушение металлов и сплавов ,в атмосфере и в средах влаж.ных газов в результате электрохимических и химических процессов. Преобладающее значение при атмосферной коррозии имеют электрохимические гетерогенные процессы, которые протекают в тонких слоях влаги, сконденсировавшейся на поверхности металла.

При атмосферной коррозии гетерогенный электрохи-мпческш"! процесс часто сопровождается кислород]юй деполяризацией, но в условиях промышленной атмосферы, содержащей различные агрессивные газы, коррозионный процесс может протекать и за счет водородной деполяризации. На скорость процесса атмосферной коррозии влияют характер атмосферы, продолжительность воздействия, состав металла и состояние его поверхности. Влажность, температура и степень загрязнения атмосферы сильно влияют иа качество и состав образующихся на поверхности металла лленок влаги, причем в таких слоях становится возможным возпик1Ювение концентрациоиной поляризации.

Наиболее агрессивны среды, сильно загря.знеипые промышленными отходами - газамп СОг, SO2, NO2, NH3, НС1, частицами солей, угольной пылью; менее активны чистые и сухие континентальные атмосферы. О влиянии состава атмосферы на скорость коррозии можно судить и по следующим данным: ,в сельской атмосфере скорость коррозии стали составляет 100-250 г/м-год, а в промышленной атмосфере 450-550 г/м-год; для цинка - соответственно 7-20 и 40-80 г/м-год.

В зависимости от влажности атмосферы различают несколько видов атмосферной коррозии: мокрую, влажную и сухую коррозию.

Мокрая атмосферная коррозия наблюдается при капельной конденсации влаги на поверхности металла при относительной влажности воздуха, равной 100%. К этому виду коррозии относят разрушения металлических конструкций под воздействием дождя, снега, тумана и др.

4-504 " 97

Влажная атмосферная коррозия возникает при влажности в атмосфере ниже 100% " сопровождается адсорбционной, капиллярной и химической конденсацией на поверхности металла. Адсорбционная конденсация - это процесс образования тончайшего слоя молекул воды, евя-занных с поверхностью металла адсорбционными силами. В .чависнмостн от состояния металлической гюверхно-сти на пей при влажности немного ниже 1007о может адсорбироваться слой влаги в несколько десятков молекулярных слоев. Основные этапы процесса конденсации: образование мономолекулярного адсорбционного слоя пленки из молекул воды, затем при понижении температуры происходит осаждение мельчайших капелек воды, в дальнейшем капельки водяного пара образуют сплошную пленку по всей поверхности металла. В случае шероховатой или запыленной поверхности образуется молекулярный слон воды. Химическая конденсация влаги (хе-мосорбция воды) - это процесс дальнейшего развития адсорбционгюй конденсации. Для этого процесса характерно образование гидроксидов. Капиллярная конденсация преимущественно проходит в зазорах, щелях и пр.

Сухая атмосферная коррозия проходит при относительной влажности ниже 607о, т. е. под действием кислорода воздуха. Прн этом процессе наблюдается лишь потускнение поверхности металла вследствие образования пленки из продуктов коррозии. Процесс разрушения в случае сухой атмосферной коррозии подобен химическому процессу роста оксидных пленок на поверхности металла; Пленка на металле в условиях сухой атмосферной коррозии растет очень медленно, рост ее быстро прекращается, однако сухая атмосферная коррозия при появлении иа металлической поверхности тончайших пленок влаги переходит во влажную атмосферную коррозию, а при попадании брызг - в мокрую атмосферную коррозию.

На скорость атмосферной коррозии оказывают влияние свойства образующихся продуктов коррозии, в частности, нх гигроскопичность. Так, гигроскопичные продукты коррозии меди и никеля в атмосфере, загрязненной сернистыми газами, способствуют интенсивному поглощению влаги поверхностью металла и дальнейшему усиленшо коррозии. Негигроскопичные продукты коррозии алюминия хорошо предохраняют металл от дальней-