Защитные покрытия представляют собой пленки (металлические, оксидные, лакокрасочные и т.п.).
Металлические покрытия бывают двух типов — анодные и катодные. Для анодного покрытия используют металлы, обладающие более отрицательным электродным потенциалом, чем основной металл (например, цинк, хром). Для катодного покрытия выбирают металлы, имеющие меньшее отрицательное значение электродного потенциала, чем основной металл (медь, олово, свинец, никель и др.). Металлические покрытия наносят горячим методом, гальваническим и металлизацией.
При горячем методе покрытия изделия погружают в ванну с расплавленным защитным металлом, температура которого ниже, чем температура плавления изделия (цинк, олово, свинец).
Гальванический метод защиты состоит в том, что на поверхности изделия путем электролитического осаждения из растворов солей создается тонкий слой защищаемого металла. Покрываемое изделие при этом служит катодом, а осаждаемый металл — анодом.
Металлизация — покрытие поверхности детали расплавленным металлом, распыленным сжатым воздухом. Преимуществом этого метода защиты металла является то, что покрывать расплавом можно уже собранные конструкции. Недостаток заключается в том, что получается шероховатая поверхность.
Гибка листа: 4 гиба за 1 прессование
Металлические покрытия можно наносить также посредством диффузии металла покрытия в основной металл— алитирование, силицирование, хромирование (см. с. 316), а также способом плакирования, т.е. наложения на основной металл тонкого слоя защитного металла (биметалл) и зарепления его путем горячей прокатки (например, железо — медный сплав, дюралюминий — чистый алюминий).
Оксидирование — защита оксидными пленками. Для этого естественную оксидную пленку, всегда имеющуюся на металле, делают более прочной путем обработки сильным окислителем, например концентрированной азотной кислотой, растворами марганцевой или хромовой кислот и их солей. Частным случаем оксидирования является воронение стали. В этом случае на поверхности также создается оксидная пленка, но более сложными приемами, связанными с многократной термической обработкой при температуре ЗО0. 40О°С в присутствии древесного угля.
Фосфатирование состоит в получении на изделии поверхностной пленки из нерастворимых солей железа или марганца в результате погружения металла в горячие растворы кислых фосфатов железа или марганца.
Лакокрасочные покрытия основаны на механической защите металла пленкой из различных красок и лаков. Ванны, раковины, декоративные изделия для защиты от коррозии покрывают эмалью, т. е. наплавляют на металл при температуре 750. 800°С различные комбинации силикатов.
При временной защите металлических изделий от коррозии (транспортировании, складировании) используют для покрытия металла невысыхающие масла (технический вазелин, лак этиноль), а также ингибиторы, т. е. вещества, замедляющие протекание реакции (нитрит натрия с углекислым аммонием, с уротропином, ингибитор ную бумагу и др.).
👀🤟😎 А ты видел 100 штук блоков INDEMAR и комплектов концевой арматуры? 👀 #gdplru #гидравлистика
катодное покрытие
[cathodic coating] — металлическое покрытие, которое в контакте с коррозионной средой является катодом, т.к. электродный потенциал этого покрытия более положительный, чем у покрываемого материала, (например, Cu-, Ni- и Cr-п. на углеродистой стали). Катодное покрытие хорошо защищает металл от коррозии, лишь когда не имеет дефектов. Наличие в катодном покрытии несплошностей (пор, трещин, царапин и др.) делает эти места очагами усиленного электрохимического растворения основного металла. Но несплошности катодного покрытия на металлах, способных пассивироваться (например, нержавеющая сталь, титан) могут выполнять электрохимическую защиту их от коррозии, способствуя анодной пассивности основного металла в местах дефектов покрытия.
Защитные покрытия представляют собой пленки (металлические, оксидные, лакокрасочные и т.п.).
Металлические покрытия бывают двух типов — анодные и катодные. Для анодного покрытия используют металлы, обладающие более отрицательным электродным потенциалом, чем основной металл (например, цинк, хром). Для катодного покрытия выбирают металлы, имеющие меньшее отрицательное значение электродного потенциала, чем основной металл (медь, олово, свинец, никель и др.). Металлические покрытия наносят горячим методом, гальваническим и металлизацией.
При горячем методе покрытия изделия погружают в ванну с расплавленным защитным металлом, температура которого ниже, чем температура плавления изделия (цинк, олово, свинец).
Гальванический метод защиты состоит в том, что на поверхности изделия путем электролитического осаждения из растворов солей создается тонкий слой защищаемого металла. Покрываемое изделие при этом служит катодом, а осаждаемый металл — анодом.
Металлизация — покрытие поверхности детали расплавленным металлом, распыленным сжатым воздухом. Преимуществом этого метода защиты металла является то, что покрывать расплавом можно уже собранные конструкции. Недостаток заключается в том, что получается шероховатая поверхность.
Металлические покрытия можно наносить также посредством диффузии металла покрытия в основной металл— алитирование, силицирование, хромирование (см. с. 316), а также способом плакирования, т.е. наложения на основной металл тонкого слоя защитного металла (биметалл) и зарепления его путем горячей прокатки (например, железо — медный сплав, дюралюминий — чистый алюминий).
Оксидирование — защита оксидными пленками. Для этого естественную оксидную пленку, всегда имеющуюся на металле, делают более прочной путем обработки сильным окислителем, например концентрированной азотной кислотой, растворами марганцевой или хромовой кислот и их солей. Частным случаем оксидирования является воронение стали. В этом случае на поверхности также создается оксидная пленка, но более сложными приемами, связанными с многократной термической обработкой при температуре ЗО0. 40О°С в присутствии древесного угля.
Фосфатирование состоит в получении на изделии поверхностной пленки из нерастворимых солей железа или марганца в результате погружения металла в горячие растворы кислых фосфатов железа или марганца.
Лакокрасочные покрытия основаны на механической защите металла пленкой из различных красок и лаков. Ванны, раковины, декоративные изделия для защиты от коррозии покрывают эмалью, т. е. наплавляют на металл при температуре 750. 800°С различные комбинации силикатов.
При временной защите металлических изделий от коррозии (транспортировании, складировании) используют для покрытия металла невысыхающие масла (технический вазелин, лак этиноль), а также ингибиторы, т. е. вещества, замедляющие протекание реакции (нитрит натрия с углекислым аммонием, с уротропином, ингибитор ную бумагу и др.).
[anodic coating] — 1. Металлическое покрытие, которое в контакте с коррозионной средой является анодом, т.к. электродный потенциал этого покрытия более отрицателен, чем у покрываемого металла (например Zn-, Al- и Cd-покрытие ia стали). Повреждение анодного покрытия или наличие в нем пор не вызывает коррозии основного металла, корродирует только покрытие. 2. Покрытие, полученное при анодировании (Смотри Анодирование).
46. Влияние водородного показателя на коррозию алюминия и цинка.
Состав электролита, в особенности величина его рН, существенно влияет на скорость коррозии.
К металлам, неустойчивым в кислых средах, относятся железо, магний, медь, марганец. При невысоких значениях рН скорость их разрушения велика, в этом случае выделяется водород, а продукты коррозии растворимы. В щелочных растворах (рН ≥ 10) на железе происходит образование нерастворимых гидроксидов, и скорость коррозии резко падает.
Цинк, алюминий, олово, свинец устойчивы в нейтральных средах, но разрушаются в щелочах и кислотах. Неустойчивость этих металлов в щелочных и кислотных средах объясняется амфотерностью их оксидов и гидроксидов.
К металлам, устойчивым в кислотах, но нестойким в щелочах, относятся молибден, тантал, вольфрам. Никель и кадмий устойчивы в щелочных средах, но не устойчивы в кислых.
Для каждого металла характерно значение рН, при котором скорость коррозии минимальна. Для алюминия это 7,0; свинца – 8,0; железа – 14,0.
47. Сравнение протекторной и катодной защиты от коррозии металла. (37 вопрос)
Протекторная защита металла — способ антикоррозионной
защиты, при котором защищаемой поверхности необходимо обеспечить контакт с
более активным металлом (ссылка). По отношению к железу, более активными
металлами являются кадмий, хром, цинк, магний и другие металлы.
48. Коррозия под действием блуждающих токов и защита от нее.
Коррозия в результате действия блуждающих токов вне электрической цепи.
Заземление, (исключение контакта с землей)
Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках котлов, в трубах и т. п. В то же время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как, в этом случае отсутствует кислотно-щелочная буферность, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Вкус природной питьевой воды, например, воды родников, обусловлен именно присутствием солей жёсткости.
Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда.
50. Некарбонатная жесткость воды и способы ее удаления.
некарбонатную жёсткость, которая зависит от содержания в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния. Эти соли не удаляются при кипячении, и поэтому некарбонатную жёсткость называют также постоянной жёсткостью. Карбонатная и некарбонатная жёсткость в сумме даёт общую жёсткость. Для устранения карбонатной жёсткости воду кипятят.
Общую жёсткость устраняют или добавлением химических веществ, или при помощи так называемых катионитов. При использовании химического метода растворимые соли кальция и магния переводят в нерастворимые карбонаты, например, добавляют известковое молоко и соду.
51. Карбонатная жесткость и способы ее удаления.
Жёсткость, вызванная присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, называется карбонатной или временной, так как она устраняется при кипячении.
52. Термопластичные полимеры, применяемые в строительстве и для защиты от коррозии.
ермопластичные полимеры
полимеры с линейной структурой молекул. Материалы способны размягчаться при нагреве и восстанавливаться при охлаждении. К этой группе материалов относят: полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат, а также полиамидные и инден-кумароновые полимеры.
Источник: infopedia.su
Металлические покрытия. Для металлических покрытий используют различные металлы, такие как цинк, никель, хром, медь, серебро
Для металлических покрытий используют различные металлы, такие как цинк, никель, хром, медь, серебро, олово, золото и др. К преимуществам металлических покрытий относятся возможность создания тонких прочных покрытий с хорошей адгезией покрытия к металлу, сходные коэффициенты температурного расширения металлов, пластичность и т.д.
Основное защитное действие металлических покрытий заключается в их непроницаемости для воды, а следовательно, в предотвращении образования гальванических элементов.
Все металлические покрытия по возможностям дальнейшей защиты металла после их частичного разрушения подразделяют на катодные и анодные покрытия.
Катодное покрытие — это покрытие из металла, потенциал которого имеет большее значение, чем потенциал защищаемого металла. Катодными покрытиями, например, для железа являются покрытия из олова (Sn), никеля (Ni), меди (Сu), серебра (Ag), свинца (Рb).
Рассмотрим в качестве примера белую жесть (лужёное железо, т.е. железо, покрытое оловом) (рис.15)
Рисунок 15 — Коррозия лужёного железа в воде, содержащей растворённый кислород
При повреждении покрытия и при наличии электролита возникает гальванический элемент, в котором железо (Е°Fe/Fe2+= — 0,44 В) будет выполнять функцию анода, а олово (Е° Sn/Sn 2+ = — 0,14 В) будет катодом.
Электродные процессы при коррозии в нейтральной среде
Анод: Fe│Fe° — 2 ё → Fe 2+
Катод:Sn│О2 +2Н2О + 4 ё → 4(ОН) —
Разрушается, окисляясь, железо. Следовательно, катодное покрытие может защищать металл от коррозии только при отсутствии повреждений. В отсутствие повреждений и при достаточной толщине, катодные покрытия являются очень долговечными.
Анодное покрытие — это покрытие металлом, потенциал которого имеет меньшее значение, чем потенциал защищаемого металла. Поэтому в случае повреждения покрытие станет функционировать как анод (поэтому и называется анодным) и разрушаться. Защищаемый металл будет катодом, на его поверхности происходит процесс восстановления, характер которого зависит от состава среды.
Рассмотрим коррозию оцинкованного железа в кислой среде (рис.16). При нарушении целостности такого покрытия окисляется цинк (Е°Zn/ Zn2+ = — 0,76 В), а на железе (Е°Fe/Fe2+ = — 0,44 В) протекает процесс восстановления ионов водорода.
Рисунок 16 — Коррозия оцинкованного железа в кислой среде
Запишем процессы на аноде и на катоде:
Анод: Zn│Zn° — 2 ё → Zn 2+
Катод: Fe│2Н + + 2ё → Н2
Таким образом, даже после частичного нарушения анодные покрытия продолжают защищать металл от коррозии. Только после разрушения значительных площадей покрытия начнётся коррозия защищаемого металла. Такие покрытия более эффективны, чем катодные или лакокрасочные, но иногда (при малой толщине покрытия) бывают недолговечными.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Тема:20 Коррозия и защита металлов
1 Какой металл можно применить в качестве анодного покрытия для защиты изделия из железа (Е 0 (Fe 2+ / Fe)= -0,44 B) от коррозии?
В алюминий Е 0 (Al 3+ / Al)= -1,66 B
2 Какая из этих реакций возможна?
В Zn + 2HCl → Zn Cl2 + H2↑
3 Какой из приведенных металлов в паре с оловом будет катодом (Е 0 (Sn 2+ / Sn)= -0,14 B)
С медь Е 0 (Cu 2+ / Cu)= 0,34 B
4 Какой металл можно применить в качестве катодного покрытия для защиты изделия из меди (Е 0 (Cu 2+ / Cu)= 0,34 B) от коррозии?
В серебро Е 0 (Ag + / Ag)= 0,8 B
5 Какой из приведенных металлов в паре с железом будет анодом (Е 0 (Fe 2+ / Fe)= -0,44 B).
С цинк Е 0 (Zn 2+ / Zn)= -0,76 B
6 Медные пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже солей. С какими солями медь будет реагировать?
7 Какой металл можно применить в качестве анодного покрытия для защиты изделия из кадмия (Е 0 (Cd 2+ / Cd)= -0,4 B) от коррозии?
С цинк Е 0 (Zn 2+ / Zn)= -0,76 B
8 Определить ЭДС (В) гальванического элемента Co 0 |Co 2+ ||Cu 2+ |Cu 0 .
(Е 0 (Co 2+ / Co)= -0,28 B, Е 0 (Cu 2+ / Cu)= 0,34 B)
9 Какой из приведенных металлов в паре с медью будет катодом (Е 0 (Cu 2+ / Cu)= 0,34 B)
E серебро Е 0 (Ag + / Ag)= +0,8 B
10 Оловянные пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже солей. С какими солями олово будет реагировать?
11 Какой металл можно применить в качестве катодного покрытия для защиты изделия из никеля (Е 0 (Ni 2+ / Ni)= -0,25 B) от коррозии?
С медь Е 0 (Cu 2+ / Cu)= 0,34 B
12 Свинцовые пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже солей. С какими солями свинец будет реагировать?
13 Какой из приведенных металлов в паре с цинком будет анодом (Е 0 (Zn 2+ / Zn)= -0,76 B)
А магний Е 0 (Mg 2+ / Mg)= -2,36 B
14 Железные пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже солей. С какими солями железо будет реагировать?
15 Какой металл можно применить в качестве анодного покрытия для защиты изделия из хрома (Е 0 (Cr 3+ / Cr)= -0,744 B) от коррозии?
D алюминий Е 0 (Al 3+ / Al)= -1,66 B
16 Цинковые пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже солей. С какими солями цинк будет реагировать?
17 Какой металл можно применить в качестве катодного покрытия для защиты изделия из свинца( Е 0 (Pb 2+ / Pb)= -0,126 B) от коррозии?
E серебро Е 0 (Ag + / Ag)= 0,8 B
18 Какой металл можно применить в качестве анодного покрытия для защиты изделия из цинка (Е 0 (Zn 2+ / Zn)= -0,76 B) от коррозии?
С магний Е 0 (Mg 2+ / Mg)= -2,36 B
19 Кадмиевые пластинки опущены в водные растворы перечисленных ниже солей. С какими солями кадмий будет реагировать?
20 Какой металл можно применить в качестве катодного покрытия для защиты изделия из кобальта(Е 0 (Co 2+ / Co)= -0,28 B) от коррозии?
D свинец Е 0 (Pb 2+ / Pb)= -0,126 B
21 Какая из этих реакций возможна?
С Fe + CuSO4
22 Какой металл можно применить в качестве анодного покрытия для защиты изделия из алюминия (Е 0 (Al 3+ / Al)= -1,66 B) от коррозии?
E магний Е 0 (Mg 2+ / Mg)= -2,36 B
23 Определить ЭДС гальванического элемента Sn 0 |Sn 2+ ||Cu 2+ |Cu 0 .
(Е 0 (Sn 2+ / Sn)= -0,14 B, Е 0 (Cu 2+ / Cu)= 0,34 B)
24 Какой металл можно применить в качестве катодного покрытия для защиты изделия из олова (Е 0 (Sn 2+ / Sn)= -0,136 B) от коррозии?
С медь Е 0 (Cu 2+ / Cu)= 0,34 B
25 Укажите, какой металл не взаимодействует с кислотой?
А Cu + 2HCl → CuCl2 + H2↑
Источник: studfile.net