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

скорость коррозпоппого процесса кроме температуры су-ществсппо плпяст скорость движения агрессивной среды.

В концснтрпрова!М1оп серной кислоте медь интенсивно корродирует:

Си + 2H2SO4 5± cuso4 -ь 2Н2О + SO2

Из минеральных кислот наиболее агрессиппы по othoiug-[П1Ю к меди растворы азотной кислоты, разрун1ающие медь при любых температурах. В разбавленных холодных растпорях щелочей медь достаточно устойчива, и из

нее можно изготовлять аппаратуру для хранения щелочных растворов. Исключение составляют аммиачные растворы, в которых из-за образования комплексных солей металл быстро разрушается.

Коррозия меди в растворах солей зависит от природы аниона соли, рН раствора и присутствия окислителей. В нейтральных неаэрированных растворах медь устойчива, но наличие кислорода в растворе способствует коррозии. В морской воде медь устойчива, однако при доступе кислорода скорость коррозии меди значительна.

В атмосферных условиях медь относительно устойчива из-за обра.зованпя на ее поверхности защитной пленки, состоящей из нерастворимого соединения СиСОзХ X Си (ОН) 2. Присутствие во влажной атмосфере SO2, НС1, CI2 резко интенсифицирует коррозию меди, так 1сак образующиеся пленки основной соли типа СиСЬХ ХЗСи(ОН)2 или CuS04-3Cu(OH)2 не обладают защитными свойствами.

В газовых средах, содержащих хлор, бром, иод, пары серы, оксид углерода (IV), медь разрушается. Технические сорта меди интенсивно разрушаются под действием водорода прн высоких температурах. Причиной этого вида коррозии (рис. 62)-«водородной хрупкости меди»- является взаимодействие оксида меди (I), всегда присутствующего в технических сортах меди, с водоро-

ьодеряаниеО., S ристдоре,%

Рис. С1. Скорость коррози)! меди в разбавленных аэри-ронанных растворах кислот при различном содержании кислорода (2.")° С):

/ - соляная; 2 - уксусная; 3 - серная

w 80 т т WD 2w

Время, мин

дом по реакции

Cu20 + H2:2Cu + H20 Пары воды нарушают связь между кристаллитами в мег талле, что приводит к появлению трещин.

Коррозионная стойкость сплавов па основе меди определяется их химическим составом. Так, оловяппстые бронзы выше по своей коррозионной стойкости, чем .медь, в таких агрессивных средах, как разбавленные растворы серной и других минеральных кислот, щелочные растворы (исключая аммиачные), в морской воде. С повышением содержания олова в сплаве стойкость бронз увеличивается. Однако в азотной кислоте и других окислителях, в растворах цианистых соединений эти сплавы неустойчивы. С повышением температуры стойкость оловянистых бронз понижается.

Алюминиевые бронзы устойчивы в разбавленных растворах минеральных кислот, не являющихся окислителями (в соляной, фосфорной) и в ряде органических кислот. Наилучшими коррозионными свойствами отличается бронза, содержащая 9,8% алюминия и 4% железа, а при введении в сплав 4-6% никеля материал приобретает стойкость к газовой коррозии до 500° С.

Кремнистые бронзы устойчивы в 92%-нон серной кислоте при температурах до 50° С.

Простые латунп обладают меньшей коррозионной устойчивостью, чем медь. Сложные латунп, содержащие марганец, хром,, по своей коррозионной стойкости не уступают меди. Для латуни характерными видами коррозионных разрушений являются обесщгнковаиие и коррозионное растрескивание. Сущность процесса основана на том, что при растворении латуни в нейтральных пли слабокислых средах в раствор пере.ходят ионы цинка, а на катодных участках поверхности сплава накапливается медь. Продукты коррозии цинка могут накапливаться или задерживаться на поверхности сплава в виде слоя. Процессу коррозии благоприятствуют высокое содержа-

Рис. 62. Зависимость глуби-1И,1 разрушения меди от оре-мсмн пребып;.....я п атмосфере воздуха

ние цинка в сплавах, аэрация и перемешивание электролита, наличие хлорид-ионов в растворе, повышенное содержание меди в растворе, контакт сплава с более электроположительными металлами. Основной мерой борьбы против обесцинкования является дополнительное легирование сплава, в частности, мышьяком (до 0,03%), сурьмой, фосфором или оловом (до 1%). Содержание мышьяка (0,01%) предотвращает обесцинковаиие латуни (Л-70) в морской воде при 50° С.

Коррозионное растрескивание - процесс, связанный с наличием в изделиях после обработки внутренних напряжений. Такие разрушения являются результатом одновременного воздействия на металл межкристаллитной коррозии и внутренних напряжений. Дополнительное легирование латуней кремнием (до 1%) снижает коррозионное растрескивание. Другой мерой предупреждения может служить предварительная термическая обработка изделия.

Свинец. Нормальный электродный потенциал свинца для процесса (PbPb2+-t-2e-) -0,126 В, а для (РЬ ч:ьРЫ++4е-)+0,80 В. Коррозионная стойкость свинца определяется, в основном, растворимостью продуктов его коррозии. Свинец устойчив к действию растворов серной, сернистой, фосфорной кислот и их солен. В растворах серной кислоты (до 76%) на поверхности свинца образуется беспористая пленка сульфата свинца, сохраняющая свои свойства до 85° С. В растворах более высоких концентраций свинец быстро разрушается:

PbS04 + H2S04:;t Pb (HS04)2 Свинец нестоек в растворах азотной, соляной, уксусной, муравьиной кислот и в растворах щелочей. Он устойчив в растворах аммиака и концентрированных растворах уксусной и хлоруксусной кислот, а также в сухих агрессивных газах.

Цинк. Нормальный электродный потенциал цинка (Zn=F±Zn++2e") - 0,76 В. В качестве конструкционного материала цинк не применяется, а используется для защиты от коррозии железоуглеродистых сплавов. При нагревании в воде цинк устойчив, исключая интервал температур 50-80° С, когда на поверхности металла образуется ры.члая пленка Zn(0H)2, которая отслаивается от поверхности. В растворах солей с более электроотрицательным катионом цинк устойчив. Присутствие в растворах более положительного катиона приводит к разруше-