Алуминият ръждясва ли във вода? Алуминиева корозия. Прекъсване на електролитната верига

Корозията на резервоарите (средства за съхранение), горивните отсеци на реактивните самолети се придружава от образуването на кафява лигава утайка по стените и дъното им, която е купчина твърдо замърсяване от горива, вода и бактерии. Понякога лигавата утайка покрива изцяло цялата долна повърхност на горивните отделения. След отстраняване на тази утайка се установява, че полимерното защитно покритие на горивните отделения е рухнало и върху алуминиевата повърхност са се появили центрове на корозия. В тези случаи корозията е издълбана или толкова дълбока, че горивото започва да се просмуква или да се показва на повърхността на реактивното крило.[...]

Какво мислите, че ще се случи?

Помислете какво вече знаете за различните метали и как реагират, когато са изложени на дъжд, въздух или солена вода. Това ще ви помогне да формулирате хипотеза въз основа на контекста на знанията, които вече имате. Върнете се към мотора, споменат в първото изречение на този раздел. При какви обстоятелства вашият велосипед ръждясва? Кога е съхраняван в сух гараж? Или когато сте го оставили на двора за три дни по време на постоянен дъжд?

Защо мислите, че шофьорите в студено време се съветват да мият периодично превозните си средства през зимния сезон, когато се използват солени соли? Забелязвали ли сте или чували ли сте хора да говорят за проблеми с корозия близо до плаж, където солената вода е често срещана?

Алуминий по свой начин химични свойства- активен метал и в присъствието на окислители бързо се покрива с оксиден филм A1203: който се превръща в защитен слой и рязко намалява химическата му активност. Устойчивостта на алуминия срещу корозия до голяма степен зависи от условията, в които се намира. Алуминият е стабилен, когато защитното фолио се поддържа, и нестабилно, когато филмът Al203 се разпадне или не може да се образува. Във въздуха алуминият е покрит със защитен филм от алуминиев оксид с дебелина ■ 0,01-0,02 микрона.[ ...]

Може би вече знаете кои метали са най-устойчиви на корозия? Ако е така, тогава експериментът, който ще направите, ще подкрепи и потвърди знанията ви. Освен ако не се опитвате да използвате здравия разум и всякаква информация, която може да имате по темата, за да излезете с най-доброто си предположение или предположение.

Материали, от които се нуждаете за този проект

Експериментът, който ще провеждате, ще отнеме само малко време за настройка, но ще трябва да правите наблюдения за период от 10 дни. Важно е всеки ден да записвате какво виждате да се случва с всеки метал. Не забравяйте, че вашите измервания ще бъдат качествени, а не количествени. Поради тази причина, колкото повече данни предоставите относно експеримента си, толкова по-надеждни ще бъдат резултатите ви.

Корозията засяга морфологията на повредата на повърхността и скоростта на механична ерозия поради кавитация. Чрез измерване на остатъчните напрежения, горните изследователи откриха, че механичните повреди, причинени в повърхностния слой от кавитация, са значително по-малки, когато се прилага аноден ток към метала. По този начин изглежда, че слоевете в състояние на механично напрежение могат непрекъснато да се отстраняват от приложения ток, а натрупването на кавитационни мехурчета ще засегне свежата, незанитана метална повърхност. От друга страна, Hiers и Speckhardt са наблюдавали увеличаване на "механичния" компонент на загубата на медна маса, когато се прилага аноден ток. Въпреки това, зоната на кавитация, причинена от неравности на металната повърхност, е по-плоска и по-широка при тези условия. Това се дължи на преобладаващото разтваряне на хребетите на неравностите. Повредата на повърхността на пасивните метали (титан, алуминий и желязо не се разпределят равномерно поради локално напукване на филма и ускорена корозия на откритите зони. Локалната корозия (особено питтинг) засилва механичната ерозия, тъй като грубата повърхност допринася за образуването на кухини в ями.[ ...]

Ще ви трябват някои материали за този експеримент, които вероятно не лежат около къщата ви. Въпреки това, трябва да намерите всичко необходимо в местния магазин за хардуер или у дома. Ако можете да получите епруветки и поставка, вероятно ще ги намерите по-удобни за използване от очила. Въпреки това, ако трябва да използвате очила, това е добре. Можете да използвате пластмаса или стъклени чаши; просто се уверете, че са почистени, за да можете лесно да наблюдавате какво се случва с проводниците в тях.

Преди да започнете експеримента, уверете се, че всичките ви материали са готови. Не забравяйте да намерите достатъчно голяма площ, за да поберете чаши или епруветки, където те ще бъдат необезпокоявани по време на експеримента. Ако вече са отрязани пет проводника, изрежете ги на 6 инча. . Не забравяйте, че колкото по-ясни и по-точни са вашите наблюдения, толкова по-добре ще можете да правите изводи от експеримента си.

Наблюденията на алуминиеви плочи, изложени дълго време на различни атмосферни условия, показват пряка връзка между скоростта на корозия и съдържанието на SO2 в атмосферата. В атмосферата на промишлени зони върху повърхността на алуминия се образува сяросъдържащ корозионен продукт Al2(S04)3-18HrO. При ниска относителна влажност алуминият абсорбира незначително количество O2, главно поради физическа адсорбция. С увеличаване на влажността абсорбцията се увеличава, въпреки че не достига такива размери като за желязо и цинк. Предложеният механизъм за ускоряване на корозията на алуминия в присъствието на EO2 е действието на киселинна среда върху защитен оксиден филм; киселината се образува чрез разтваряне и окисление на 02 във воден филм върху металната повърхност.[ ...]

Проследяване на вашия експеримент

Използвайте диаграмите в следващия раздел или създайте свои собствени подобни диаграми, за да следите какво наблюдавате по време на експеримента. Уверете се, че не смесвате чаши. Всички те изглеждат много сходни, така че се уверете, че етикетите са непокътнати, за да можете да ги видите ясно.

Някои наблюдения, които искате да разгледате, са как промените в металните жици се потапят в дестилирана вода в сравнение с проводниците в солена вода. Кои метали са имали най-много ръжда? Имаше ли образуване на ръжда по някой от проводниците, съсредоточени върху една конкретна област на жицата? Или корозията е била равномерно разпределена по потопения проводник? Въз основа на вашите данни какъв метал бихте препоръчали за направата на велосипеди, шезлонги и комплекти за люлки, да не говорим за самолети и медицинско оборудване?

Причинява корозия на желязо, цинк, алуминий; натриева солпо-малко корозивен и стабилен при липса на влага.[...]

Ускорената корозия в съдържащи сяра окисляващи газове и соли на алкални метали е известна като "високотемпературна корозия". Високотемпературната корозия се свързва с образуването на соли на алкални метали Ma2504 и K2O4, които разтварят защитни оксидни филми и в резултат на това върху металите се образуват незащитни оксидни филми [33]. Въвеждането на ванадиев оксид, ванадий, хлориди и свободен въглерод в газовата среда увеличава скоростта на високотемпературна корозия. Добавките от алуминий и хром към сплавта обикновено повишават нейната устойчивост на високотемпературна корозия.[ ...]

След като регистрирате резултатите си, можете да заключите и идентифицирате отговора на проблема, идентифициран в началото на вашия проект. Ако този проект ви е харесал и бихте искали да го направите още една-две крачки, можете да опитате една от следните идеи.

Можете да опитате оцет, сода клуб, кафе, чай, соев сос или друго неопасно вещество. Ако поставите някои от чашите на студено място например, а други, където е много топло, получавате ли различни резултати между двете групи?

  • Поставете метални жици в различни течности и вижте какво се случва.
  • Опитайте различни метали като месинг, титан или цинк.
  • Вижте дали различните условия могат да доведат до различни резултати.
Използвайте въображението си, за да измислите други начини да промените проекта и да се задълбочите малко в този проблем.

Ниската плътност на алуминия, високата електрическа проводимост, пластичността и устойчивостта на корозия го правят възможно използването му в чист вид и в сплави с други метали в голямо разнообразие от индустрии.[ ...]

Установено е, че алуминият клас АД1М е неподходящ като материал; контейнери под 20% c.e. VF поради активния характер на точкова корозия върху него. Поява на питтингова корозия в s.e. WF се свързва с наличието на O-йони, които са активатори на локални видове корозия.[ ...]

Просто не забравяйте да водите добри и точни бележки. Това се дължи на слоя от алуминиев оксид. Външният повърхностен слой на алуминия се окислява всеки път, когато влезе в контакт с въздуха и следователно се образува алуминиев слой, който е резистивен по природа и остава прикрепен към него. Следователно, поради това, той действа като защитен слой върху вътрешния алуминий, който се окислява от въздуха, докато в желязото, когато повърхностният слой на желязото се окислява, образува ръжда, която не остава прикрепена към желязото и пада, излагане на вътрешното желязо за по-нататъшно окисление.

Устойчивостта на алуминия от корозия до голяма степен зависи от неговата чистота: колкото по-малко примеси в алуминия, толкова по-голяма е неговата устойчивост на корозия. Скорост на корозия алуминиева сплавсъдържащ 98% алуминий е 80 пъти повече от съдържащ 99,5% алуминий.[ ...]

Повърхностите на частите, изработени от алуминий, мед и техните сплави, се почистват от корозия с фин прах или парче пемза или шкурка с размер на зърното най-малко 180, навлажнени с по-разреден бензин или трансформаторно масло. Почистената повърхност се избърсва с памучни салфетки, навлажнени с бензин B-70.[ ...]

Когато алуминият реагира с кислород, той осигурява тънък защитен слой, известен като алуминий, който предотвратява корозия на повърхността. Желязото и стоманата ръждясват, когато влязат в контакт с вода и кислород. Те ръждясват по-бързо в солена вода или киселинен дъжд. Алуминият, от друга страна, не корозира лесно, тъй като повърхността му е защитена от слой алуминиев оксид.

Алуминият, за разлика от желязото и стоманата, няма да ръждясва или корозира при мокри условия. Повърхността му е защитена от естествен слой алуминиев оксид. Това предпазва метала от контакт с въздух и кислород. Слоят от алуминиев оксид не се лющи, за разлика от ръждата, която може да се отлепи от повърхността на продуктите от желязо и стомана.

Желязото и цинкът са по-податливи на корозия в присъствието на соли, а не в присъствието на газове, месинг и алуминий - напротив.[ ...]

Протекторите са изработени от цинк, алуминий и сплави, които са аноди по отношение на желязото. Защитната защита се използва широко за борба с корозията в резервоари и особено в подземни нефто- и газопроводи, като удължава техния експлоатационен живот и предотвратява изтичането на продукта в почвата, а след това във водните басейни и въздуха. Тези течове могат да бъдат големи, тъй като продуктът се изпомпва под високо налягане и разстоянията между спирателните устройства са значителни.[ ...]

Методи за защита от корозия

Тъй като когато кислородът във въздуха реагира с алуминия, той образува алуминиев оксид, който действа като защитна обвивка и предотвратява корозия. Те ръждясват по-бързо в солена вода или киселинен дъжд. алуминият, от друга страна, не е корозивен, тъй като повърхността му е защитена от слой алуминиев оксид. Тъй като алуминият реагира с кислорода и образува алуминиев оксид, който действа като защитна обвивка и предпазва метала от алуминий от корозия.

Процесът на корозия както на алуминия, така и на алуминия. Когато са изложени на вода и въздух, те образуват оксиди в електрохимичен процес. Разликата произтича от естеството на оксидите. Слоят от железен оксид образува люспи, като по този начин излага желязото отдолу. Но получените алуминиеви оксиди образуват защитен слой върху метала, предотвратявайки по-нататъшна атака и корозия.

Допринася за увеличаване на скоростта на корозия и наличието на няколко метала, като стомана-алуминий, стомана-мед. В този случай, особено в присъствието на вода, процеси електрохимична корозия, чиито продукти замърсяват горива и масла.[ ...]

Киселинните валежи ускоряват процесите на корозия на металите, разрушаването на сгради и конструкции. Установено е, че в индустриалните райони стоманата ръждясва 20 пъти по-бързо, а алуминият се разрушава 100 пъти по-бързо, отколкото в селските райони. Има много примери за това, което започва в средата на 20-ти век. унищожаване на исторически и културни паметници от природни минерали (мрамор, варовик и други, съдържащи CaCO3 и MeCO3).[ ...]

Така образуваният слой предотвратява по-нататъшната корозия на алуминия. Тъй като алуминият реагира с влагата, за да образува много силно вещество и реагира силно с алуминий, той не позволява по-нататъшна реакция с кислород, следователно алуминият не е корозивен.

Когато алуминият реагира с кислород, той осигурява тънък защитен слой, известен като алуминий, който предотвратява корозията. В случай на желязо, цветът е оцветен в червено, така че е лесно да се види. С течение на времето слоят от алуминиев оксид също се откъсва и разкрива нов слой. Същият процес се повтаря отново.

голям проблеме корозия на метали от киселинно утаяване. Различни метали - мед, алуминий, желязо и дори стомана - бързо абсорбират серен диоксид и киселини на повърхността си и постепенно се разпадат.[ ...]

При нормални атмосферни условия чист алуминийустойчив на корозия и не изисква специална защита. В условията на град или промишлени предприятия, където атмосферата е силно замърсена, алуминият е нестабилен и е необходима защита Алуминият е стабилен във вода, ако съдържа малко хлориди и флуориди; алуминият е нестабилен в морска вода и не се използва без защита. Алуминият е стабилен в разтвори на сулфати и нитрати. Алуминият е нестабилен в алкални разтвори.[...]

Начини за борба с корозията

Освен ако не сте представител на национално метеорологично бюро, лицензирано да носи барометър, използването на живак на борда на самолет е строго забранено. Ако се изгуби, можеше да ръждясва самолета, преди да има възможност да кацне. Виждате ли, самолетите са направени от алуминий, а алуминият е много нестабилен.

Чакай, това не е ли едно от страхотните неща на алуминия, който за разлика от желязото не ръждясва? Вашата алуминиева тенджера е направена от силно реактивен химикал. Той просто има трик, който му позволява да се маскира като устойчив на корозия метал. Когато желязото ръждясва, то образува железен оксид, червеникаво прахообразно вещество, което бързо се отлепва, за да разкрие свеж метал, който веднага започва да ръждясва и така нататък, докато ауспухът ви падне.

Резултатите от количествената оценка на PC върху алуминий са показани в таблицата. Оценката на точковата корозия е извършена на четири проби А1, две от които са в течна фаза, две - на границата (течност-пара).[ ...]

Установено е, че максималната скорост на корозия на въглеродната стомана се наблюдава при температури на циркулиращата вода 45-65°C. Сплавите ЕЖ-2, ЕИ-811, ЕИ-268, ЕИ-645, ВТ-1, хотел "С", алуминият във водни потоци са устойчиви на корозия.[ ...]

Но когато алуминият ръждясва, той образува алуминий, съвсем различно животно. В кристална форма алуминиевият оксид се нарича корунд, сапфир или рубин и е едно от най-тежките вещества. Ако искате да създадете издръжливо, устойчиво на надраскване покритие, което да поставите върху метал, няколко неща, освен диаманта, биха били по-добри от алуминиевия оксид.

Поради ръждясването, алуминият образува защитно покритие, което е химически идентично със сапфира - прозрачно, непроницаемо за въздух и много химични веществаи може да предпази повърхността от по-нататъшно ръждясване: веднага щом се образува микроскопично тънък слой, ръждясването спира.

Изчисляването на ресурсите за амортизационен скрап за алуминий се извършва въз основа на обема на металния фонд, който се определя чрез сумиране на годишните метални инвестиции минус амортизацията, загубите на метал от корозия, абразия и непълно събиране на амортизационния скрап. Изчисляването на образуването на амортизационен скрап за отделните му видове се извършва въз основа на металните инвестиции за производството на този продукт и неговия експлоатационен живот.[ ...]

Тази невидима бариера се образува толкова бързо, че алуминият изглежда е инертен метал, дори когато е разтопен. Но тази илюзия може да бъде унищожена от алуминиевия архетип, живака. Когато се нанесе върху алуминиева повърхност, живакът ще проникне в метала и ще разруши неговото защитно покритие, което му позволява да "ръждясва" непрекъснато, предотвратявайки образуването на нов оксиден слой.

Независимо дали историята беше вярна или не, саботажът щеше да проработи. Слой алуминиев оксид, дебел няколко микрона, е единственото нещо, което държи самолета заедно. Помислете за това следващия път, когато летите. Или може би е по-добре, ако не бъдете търпеливи.

Технологията за производство на алуминиев дихидроксосулфат (DHSA) A12(S04)2(0H)2 - 11H20 не е разработена доскоро и поради това не се използва като коагулант. Мицелите, образувани в резултат на хидролиза, носят по-висок положителен заряд и имат по-добър адсорбционен капацитет. Като по-основен коагулант, неговите разтвори са по-малко агресивни, поради което киселинната корозия на оборудването и комуникациите рязко намалява. За производството на дихидроксосулфат се изисква много по-малко сярна киселина (с 33%), което може значително да намали цената му. Консумацията на новия коагулант (на база А1203) е 15-20%, а в някои случаи с 30-35% по-ниска от алуминиевия сулфат.[ ...]

Въпрос: защо предотвратяваме използването на необработена вода в охладителния кръг. Следната дискусия разглежда основния проблем: алуминиевата корозия и как да я предотвратим. С течение на времето повечето метали са склонни да се влошават поради корозия, която се проявява като ями, пукнатини или по-широко разрушаване на повърхността. Корозията обикновено е резултат от химическа или електрохимична атака, която разгражда защитните оксиди, намиращи се върху повечето метални повърхности.

Други методи за защита

Излагането на определени течни, газообразни или твърди вещества - като вода, пара, киселини, основи, амоняк, соли и йони на тежки метали - може да причини корозия. В зависимост от тяхната относителна позиция на периодичната диаграма химични елементии техните електродвигателни свойства, някои метали са по-податливи на корозия от други.

В случаите, когато отпадъчните води се третират с алуминиев сулфат, активната им реакция намалява при повторното им използване. За да се предотврати корозия на тръбопроводи и конструкции, циркулиращата вода се алкализира с вар; дозата му не надвишава 70 mg) l по отношение на CaO.[ ...]

Извършена е количествена оценка на точковата корозия чрез микроскопски метод върху алуминий клас AD1M в среда на емулсионен концентрат (т.е. винил фосфат (VF)).[ ...]

Основните начини за предотвратяване или намаляване на корозията на резервоари, тръбопроводи и друго оборудване са: използването на устойчиви на корозия метали и сплави, замяна на метални изделия с химически устойчиви неметални, нанасяне на защитни покрития, въвеждане на специални добавки в течността - ■ инхибитори на корозията. Понякога за тази цел се използва и електрохимична защита на метални конструкции. Използването на устойчиви на корозия метали и техните сплави за производството на резервоари, тръбопроводи, резервоари и друго оборудване за транспортиране и съхранение на течности е много ефективен начинпредотвратява образуването на корозивно замърсяване, но доста високата цена на тези материали и голямото търсене на тях в различни индустрии Национална икономикаограничава областта на употреба този методборба с корозията. Обикновено устойчивите на корозия метали (неръждаема стомана, алуминий и др.) се използват за производство на оборудване за съхранение и транспортиране на течности с изразени агресивни свойства (неорганични киселини, основи и др.), както и в случаите, когато чистотата е течности. особено взискателни [...]

Резултатите от три цикъла са следните: в магнетизирани разтвори корозията на стоманата намалява с 87,8%, алуминия - с 88,2% и чугуна - с 68,3%. Увеличаването на антикорозионното действие (за стомана с 4-5 пъти) показва възможността за многократна магнитна обработка на това решение.[ ...]

В зависимост от вида на метала и времето на експозиция, степента на корозия в градската атмосфера е 1,5 до 5 пъти по-висока от нивата, наблюдавани в селските райони. Трикратно намаляване на съдържанието на BO2 във въздуха на Питсбърг от 0,15 до 0,05 ppm от 1926 до 1960 г. води до почти четирикратно намаляване на скоростта на корозия на цинка. На фиг. Фигура 1.6 показва ефекта на GOD върху меката корозия на стомана в Чикаго. Серният диоксид се счита за най-вредния замърсител, който влияе върху корозията на металите. Скоростта на корозия също зависи до голяма степен от температурата и особено от относителната влажност на въздуха. Алуминият е слабо повлиян от Бог - Въпреки това, при относителна влажност от 70% или повече, скоростта на корозия се увеличава драстично;. NACWA наскоро публикува резултатите от дългосрочно изследване на влиянието на атмосферата върху якостта на опън на алуминия. Експозицията в селските райони води до намаляване на якостта на опън на алуминия с 1% или по-малко за 20 години, докато индустриалната атмосфера през същия период води до стойности съответно от 14 до 17%. В литературата има обширен преглед, който се занимава с корозията на металите поради различни атмосферни характеристики за периода до 1960 г. Сяра и сярна киселиназасягат различни Строителни материали, включително варовик, мрамор, плочи от шисти и варов разтвор. Силно разтворимите сулфати, образувани в този процес, след това се извличат от дъжда. Особено чувствителни към съдържанието на замърсители в атмосферата са тъканите от найлон, особено найлоновите чорапи. Експозицията и а тях очевидно са свързани с 502 или аерозоли на сярна киселина.[ ...]

Железните соли като коагуланти имат редица предимства пред алуминиевите соли: по-добро действие при ниски температури на водата; по-широк диапазон от оптимални стойности на pH на средата; висока якост и хидравлична финост на люспите; възможността за използване за води с по-широк спектър на солевия състав; способността да елиминира вредните миризми и вкусове поради наличието на сероводород. Има обаче и недостатъци: образуването на железни катиони по време на реакцията с някои органични съединениясилно оцветяващи разтворими комплекси; силни киселинни свойства, които увеличават корозията на оборудването; по-слабо развита люспеста повърхност.[ ...]

При почистване пиене и Отпадъчни водикато коагуланти се използват алуминиеви соли, соли на желязо и техните смеси в различни пропорции. По-рядко използвани соли на магнезий, цинк и титан. Коагулантите се доставят до пречиствателните станции под формата на бучки и плочи, гранули и прахове, а понякога и под формата на концентрирани разтвори. На станциите в специални резервоари, защитени от корозия, се приготвят работни разтвори на коагуланти с определена концентрация и се дозират в пречистената вода.[ ...]

Компактността на филмите често оказва решаващо влияние върху развитието на корозионните процеси. Например, алуминият се окислява по-лесно от желязото (той е по-електроотрицателен). Въпреки това, той е по-стабилен във въздуха, тъй като, когато се окислява, е покрит с плътен филм от оксид. Неговият изолационен ефект е още по-значителен, тъй като полученият Al2O3 е по-малко разтворим във вода от железните оксиди.[...]

Корпусът на дюзата може да бъде направен от месинг, неръждаема стомана, анодизиран алуминий или друг метал, който няма да корозира от инсектициди. Накрайникът на отвора е изработен от неръждаема стомана 18/8 или друг материал с еквивалентни антикорозионни свойства.[ ...]

Цялото оборудване, използвано при производството на амоняк на базата на амониев нитрат, е изработено от алуминий или неръждаема стомана. При изследване на свойствата на амониатите с различни състави беше установено, че амониатите на базата на амониев нитрат причиняват по-интензивна корозия на стоманата от амониатите, които съдържат калциев нитрат заедно с ICHN4N03. Ето защо е препоръчително да се използва амоняк с приблизително следния състав: 20% 1MH3, 30% NH4N03, 27,7% Ca(N03)2 и 22,3% вода. Амонякът от този състав съдържа 31,9% азот, плътността на течността при 20 °C е 1,25 g / cm3, налягането на парите при 20-30 °C е приблизително 1 kgf / cm2.[ ...]

Така например желязото може да се съдържа във водата на водоизточник, но също така може да попадне в питейната вода като продукт на корозия на метални тръбопроводи; алуминият не попада в питейната вода поради използването на неговите съединения за коагулация на водата във водоснабдяването.[ ...]

Части, боядисани с емайли, съдържащи живачни фунгициди, не трябва да се допускат да влизат в контакт с части, изработени от незащитен алуминий или негови сплави, за да се избегне корозия на последните. При боядисване на такива части върху земята се нанасят поне два слоя емайл без фунгициди. При въвеждане на живачни фунгициди в емайла е необходимо да се спазват правилата за безопасност, свързани с работа с живачни препарати.[ ...]

Замърсяването на въздуха има неблагоприятен ефект (поради абразивно действие, отлагане на сажди и корозия) върху фасадите и покривите на сгради, металните конструкции и транспорта, а корозията на металите зависи от относителната влажност на въздуха: корозия на алуминия започва при въздух влажност над 80%, мека стомана - при влажност от 60 до 75%, никел и мед - при влажност от 63 до 70%. Корозията възниква до голяма степен под действието на сярна киселина, която се образува във въздуха, когато серният анхидрид реагира с водни пари и пада с дъжд.[ ...]

Действието на синтетични повърхностни вещества върху оборудването. Резултатът от излагането на тези вещества върху оборудването е корозия, която може да възникне върху металните стени на перални машини, изходи на мивки, оборудване за пречиствателни станции или водоснабдителни станции. Систематични експериментипоказа, че корозивният ефект на разтворите на чист алкиларилсулфонат (0,8 g от активната част на веществото на 1 литър) е много малък, но се засилва в присъствието на неорганични соли. Цинкът търпи най-много щети, медната и алуминиевата корозия е много по-малка.[...]

В Съветския съюз са разработени няколко стандартни дизайна на сгъваеми понтони за цилиндрични резервоари, които се монтират през шахти. За производството на понтонни елементи се използват алуминий и неговите сплави, пенопласти, пластмаси или комбинации от тези материали, като се предпочитат понтони, изработени от синтетични материали, чиято цена е с 25-30% по-ниска от тази на метала, а теглото им е 3-4 пъти по-малко. При серийно производство на понтони в завода, монтажът им в резервоара не е дълъг (цистерна с вместимост 5-10 хил. m3 се оборудва с екип от 3 души за 8-10 дни). Капиталните инвестиции в изграждането на понтони се изплащат чрез намаляване на загубата на бензин от изпаряване за по-малко от 1 година експлоатация на резервоара. Използваните по-рано плаващи понтони често потъват в танкове и това предизвиква недоверие сред производствените работници. Причините за наводняване на понтона са основно лоши конструкции на уплътненията, уплътняващи пространството между ръба на понтона и стената на резервоара, както и дефекти на заваряване, пукнатини и корозия или деформация на резервоара. Изправните понтони могат да бъдат наводнени и поради случайно изпомпвани газови и въздушни тапи под понтона заедно с масло или масло от захранващите тръбопроводи след техния ремонт, ако тръбопроводите не са оборудвани с фитинги за изпускане на газ. Газо-въздушните тапи, плаващи над всмукателната и разпределителната тръба, могат да нарушат херметичността на затвора и да изхвърлят значителна маса течност върху понтона. По същата причина не се препоръчва да се изпомпват продукти с налягане на наситени пари над установената норма в резервоари, оборудвани с понтони.[ ...]

При полупроизводствени условия същият разтвор на N30 с pH 5,6-5,7 циркулира със скорост 2 m/s във веригата, преминавайки 65-70 пъти магнитно поле от 41 kA/m. Продължителността на цикъла е 48 ч. При тези условия корозията на алуминиевите плочи намалява с 88%, на стоманата 45 - с 87% и чугуна - с 68%.[ ...]

Подобни резултати са получени и от A. N. Shakhov. Той подлага на магнитна обработка дестилаторна течност (концентрирана воден разтворсоли, главно хлориди). В разтвора се поставят проби от стомана 20, сплав от алуминий с бронз и медни плочи. Силата на магнитното поле при експерименти със стоманени проби е 5 kA/m (62 Oe), с алуминиеви образци с бронз 35 kA/m (440 Oe), и с образци от бронз 100 kA/m (1250 Oe). В същото време корозията намалява съответно с 25, 25,6 и 64,3%.[ ...]

Някои пигменти имат специфични свойства, които определят обхвата на тяхното приложение. Така вече е установено, че цинковата корона е най-добрият инхибитор, т.е. най-добрият материалза защита от корозия на алуминия и неговите сплави; следователно цинковите корони задължително се въвеждат в грундове за алуминий и неговите сплави като пигмент.[ ...]

По-надежден метод може да се счита за поддържане на условия в междуелектродния обем, които предотвратяват образуването на слабо или неразтворими съединения. За да изберете такива условия, е препоръчително да използвате диаграми на Pourbaix, които описват областта на корозия и пасивиране на метала във водна среда в зависимост от pH и Eb. Както експерименталните проучвания потвърдиха, за желязо и алуминий е необходимо да се поддържа pH по-малко от 4 или повече от 10, за да се активира повърхността на електрода, както и редокс потенциал под (0,2h-0,4) V. Тези предпоставки се потвърждават от електрокоагулаторите, предложени от Вилнюското конструкторско бюро по механизация и автоматизация, като се използват като работен разтвор киселинни или алкални електролити от галванични или други индустрии.[ ...]

По време на реагентната обработка на утайката настъпва коагулация - процесът на агрегиране на фини и колоидни частици. В този случай образуването на големи люспи с разкъсване на черупките на разтворителя и промяна във формите на водно свързване допринася за промяна в структурата на утайката и подобряване на нейните свойства за отделяне на вода. Тези соли се въвеждат в утайката под формата на 10% разтвори. Могат да се използват и отпадъци, съдържащи FeCl3, A O s и др. Най-ефективно е използването на железен хлорид заедно с вар. Дозата на железен хлорид е 5-8%, вар 15-30% (от теглото на сухото вещество на утайката). Недостатъкът на реагентната обработка е високата цена, повишената корозия на материалите, сложността на транспортирането, съхранението и дозирането на реагентите.[ ...]

Корозивността на редица метали и сплави се намалява при определени условия на околната среда. Тази загуба на активност е известна като "пасивация". Пасивирането се причинява от образуването на защитен филм (евентуално оксид) върху металната повърхност. Естеството и свойствата на защитните филми са много важни по отношение на устойчивостта на ерозионна корозия. Способността на тези филми да защитават метала зависи от скоростта и лекотата, с която се образуват при първоначалното излагане на метала на околната среда, от тяхната устойчивост на механични повреди и от скоростта на тяхното обновяване след разрушаване или повреда. Защитата от корозия на желязо, никел, титан, алуминий и техните сплави, които образуват пасивни оксидни филми, зависи от достъпа на кислород до повърхността им. В тази връзка условията, при които се увеличава скоростта на дифузия на кислород към повърхността на тези метали, ще допринесат за образуването на оксиди и следователно за намаляване на скоростта на корозия на металите. Напротив, увеличаването на скоростта на дифузия на кислород към повърхността на активни (непасивирани) метали, като мед, води до увеличаване на скоростта на ерозия на метала поради увеличаване на скоростта на реакцията според реакцията (3).

28 - 02 - 2008

Алуминий и неговите сплавив повечето случаи се наричат ​​материали, устойчиви на корозия. Но, алуминий, подобно на други леки метали, е силно чувствителен към кислород. Във въздуха или в друга среда, съдържаща кислород, алуминият губи своя блясък, като се покрива с твърд и плътен филм от алуминиев оксид. Al2O3който е неразтворим във вода. Този филм предпазва алуминия във влажна среда от по-нататъшна корозия.

Атмосферата около нас винаги съдържа определено ниво на влажност, както и определено ниво на замърсяване и отпадъци. Като се има предвид, че свойствата на атмосферата се различават в зависимост от региона и степента на индустриализация, можем да различим:

    селска атмосфера - средна влажност и ниска степен на замърсяване;

    атмосферата на крайбрежните райони - висока влажност, голям бройпроизводни на хлор, йод, средна степен на замърсяване;

    градска атмосфера - средна влажност, средно съдържание на въглеродни и серни оксиди, сярна киселина и продукти от горенето на течно гориво;

    промишлена атмосфера - средна влажност, голямо количество въглеродни и серни оксиди, киселини (сярна, солна, азотна, флуорна).

В повечето от горните случаи естественото фолио от алуминиев оксид не е достатъчна защита срещу корозия, неорганичните киселини, дори при ниски концентрации (с изключение на студената азотна киселина и хромовата киселина), ще разтворят алуминия.

Най-силните разтворители са флуорът и сода каустики калий. Ниско съпротивление алуминийпо отношение на връзките хлорИ бром. Също така, варови и циментови разтвори, мокрия бетон са много агресивни към алуминиеви сплави.

Корозията на алуминия и неговите сплави се проявява като:

    повърхностен- възниква най-често, като атакува повече или по-малко равномерно повърхността на метала.
    Корозията от този тип е най-малко вредна, лесно се забелязва и навременно се прилагат защитни мерки (често се срещат върху анодизирани алуминиеви профили за строителство).

    местен- под формата на вдлъбнатини под формата на петна, точки, наслоени (повърхностни) и междукристални.
    Особено опасно е поради трудността на откриване (труднодостъпните части на конструкцията са податливи на корозия - възли, предназначени за специални условия на работа).

    филигранни (нишковиден) - появяват се под органични покрития по граничните повърхности на предварителната обработка и основния метал. Появява се главно на слаби места: ръбове, дупки и на места на увреждане на органичното покритие.

    За специални изисквания, свързани с устойчивост на корозия, подобна на резба, се прилага специални технологии за анодно окисляване.

При производството на алуминиеви профили, предназначени за строителство, естествената способност за "самозащита" на алуминия и неговите сплави не е достатъчна. Дългият период на експлоатация на сгради и конструкции изисква допълнителна антикорозионна защита.

Най-използваните методи са:

    анодизиран алуминий(според немските изследвания представлява 15% от световното производство на строителни профили);

    прахово боядисана повърхностзаедно с химическа предварителна обработка (85% от световното производство).

полимерно покритие
Оцветяването и покриването с полимери е метод защита от корозия на алуминиеви конструкционни материали. Методите и техниките за нанасяне на покритие непрекъснато се подобряват. Това се улеснява от постоянното нарастване на търсенето на алуминиеви профили и почти неограничена гама от цветове, което предоставя широки възможности за дизайнери и архитекти.

Материали за покритиесе състоят главно от свързващи вещества, багрила и евентуално разтворители. Боите без разтворители се наричат ​​прахови бои, с разтворители - мокри бои.

Методите за оцветяване в съвременното производство могат да бъдат разделени на:

    мокро покритие– с помощта на двукомпонентна втвърдителна боя, посочена в техническата литература багрилоDDили PUR лак. Нанасянето се осъществява чрез въздушно или електронно пръскане. Втвърдяването и полимеризацията се извършват при температура заобикаляща средаили при температура 80-100оС.
    Бои PUR лакможе да се прилага като метод на един слой, както и с метод на междинен слой. Тези покрития, съставени от полиуретани, предлагат много добра химическа устойчивост, висока стабилност на гланц и ниска податливост на намачкване. В същото време те се характеризират с висока еластичност и постоянство на цвета. Повредата на повърхността на конструкцията може да бъде коригирана след монтажа, без да се нарушава качеството на продукта. Дебелината на покритието, постигната на практика е 50-80 мм;

    прахово боядисване – наречено EPS прахово покритие(електронен прахообразен слой). Изкуствените смоли се нанасят чрез пръскане в един слой и "сух".Топенето и втвърдяването се извършват при температура 180-200оС. Най-съвременните материали позволяват по-ниски температури на втвърдяване до 160-180оС. Минималната дебелина на слоя трябва да надвишава 60 мм. На практика главната роляпринадлежи към полиестерните смоли, които се характеризират с висока химическа устойчивост и твърдост. Те издържат на доста значителни топлинни и механични натоварвания. Отличават се с добра стабилност на блясъка и постоянство на цвета. Сега се използват полиуретанови смоли, които дават покритие, подобно на полиестера, но с по-висока твърдост.

Откакто си тръгна пещ за полимеризациявсички реакции приключват. Обработените продукти след охлаждане могат да бъдат опаковани и изпратени до клиента. Недостатъкът на праховите покрития е невъзможността за коригиране с прах, а само с помощта на внимателно подбрани двукомпонентни материали. За да се повиши стабилността и защитата от корозия, се използва техника за нанасяне на двуслойна полиестерна смола, която прави възможно постигането на дебелина от 90 микрона или повече. Особено надеждна защитадава комбинация от прахова боя и външно прозрачно покритие ( ДВОЙНО ПАЛТО), устойчиви на атмосферни влияния и абсорбиращи ултравиолетови лъчи.


Естетика и цветове на праховите покрития
В зависимост от използваните смоли праховите бои се делят на епоксидни, епоксидно-полиестерни, полиестерни, акрилни, полиуретанови за различни приложения, с широк цветовеи различен външен вид:

    гладки покрития;;

    със структурен ефект;

    матова и лъскава.

Използване на различни прахови боиви позволява да предложите на клиента пълен диапазонцветове по международната RAL система. В зависимост от индивидуалните желания на клиента е възможно да се изпълнят всички изисквания по отношение на структурата и блясъка, като цветове металик, античен металик, както и с флуоресцентен ефект или с ограничен ефект на гланц и структура.

Системата RAL включва 195 цвята прахови бои и около 100 бои със специални ефекти..
Основните известни европейски производители са компаниите:

    белгийски - OXYPLAST

    австрийски - ТИГЪР;

    Швейцарски - IGP Pulvertechnic;

    Английски - по-пълно;

    норвежки - JOTUN;

    финландски - ТЕКНОС;

    Немски - BASFи много други.

Технология за прахово боядисване
За правилно изпълнениеПрахово боядисаните повърхности изискват подходяща подготовка на повърхността. Процесът на предварителна подготовка на метална повърхност преди нанасяне на прахово покритие се състои от четири основни етапа:

    Физико-химичен процес на почистване (обезмасляване) на металната повърхност.
    Предназначение: освобождаване на повърхността от замърсители (масла, греси, мръсотия и др.) с цел създаване на условия за плавно и бързо преминаване на последващата реакция. Този процес е по същество еднакъв за всички видове метал, т.к структурата и вида на метала не оказват влияние върху хода на процеса.

    Химичен процес за преобразуване на метали.
    Предназначение:защита на метала от корозия с едновременно увеличаване на адхезията на боята към металната повърхност (създаване на специална микроструктура от кристали на повърхностния слой).
    В този случай естеството на обработвания субстрат играе решаваща роля. За стоманата и алуминия химията на процесите на създаване на преобразуващ слой върху металната повърхност се различава значително. При алуминия процесът преминава през два етапа: отстраняване на стария хлабав оксиден филм (т.нар. "изсветляващ" алуминий) и създаването на нов с повишена плътност и здравина, заедно със специална микроструктура. Този процес в нашия случай се нарича пасивиране.
    За стоманата химията на процеса се състои в образуването на слой от железни фосфати върху повърхността на метала (за повишаване на антикорозионната защита в този слой се въвеждат йони на цинк, магнезий, никел и др.). Този процес се нарича фосфатиране.
    Процесът на създаване на конверсионно покритие върху метална повърхност е химичен по природа и е изключително чувствителен към такива химични количества като концентрацията на соли в разтвора, наличието на примеси, pH, температура, време на реакция и др.

    Измиване на метал.
    Предназначение:отстраняване на утайката от излишните соли от повърхността на метала, оставаща, когато преобразуващият разтвор изсъхне. По принцип процесът на сушене на металната повърхност протича при повишени температури и тъй като повечето от солите, съдържащи се в разтвора за преобразуване и отнесени от разтвора заедно с останалата вода върху металната повърхност, са кристални хидрати, по време на процеса на сушене последните губят кристализационната си вода и се превръщат в силно микроскопична сол. Поради факта, че всеки слой от полиестерна боя е способен да пропуска влага през микроскопите на своята структура, съдържащите се под слоя боя хидрофилни соли адсорбират тази влага и това води до образуване на малки мехурчета и набъбване на боята.

Нанасяне на слой пудра
Има два основни начина за нанасяне на прахова боя:

    електростатичен;

    трибостатичен.

електростатичен методсе състои в наелектризиране на флуидизирания (смесен с въздух) прах с помощта на електроди с високо напрежение до напрежение 60-70kVпоследвано от отлагане на зареден прах върху повърхността на заземена част. Този метод е приложим за почти всички видове прахови бои, но има такъв значителен недостатъкв детайлите на сложна конфигурация се получава ефектът на клетката Фарадей, който не позволява на праха да се отлага на труднодостъпни места.

Трибостатичен методсе състои в наелектризиране на флуидизирания прах чрез триене поради специалната конструкция на пистолета. Но редица метализирани и структурирани прахове не са подходящи за този метод. На опаковката на праховата боя производителят посочва пригодността или непригодността на трибостатичния метод.

Известни са следните европейски производители на оборудване за прахово боядисване:

  • БОЛХОФ;

    EPSи т.н.

Прахови боисе прилагат в специални камери, които изключват проникването на прахова боя във въздушното пространство на цеха.

Нанасяне на прахова боясе извършва с помощта на специални пистолети автоматично - от роботизирани манипулатори или ръчно от оператора. Боята, която не е попаднала върху детайла, се връща за повторна употреба, като се използва система за рециклиране, която включва циклони, сита, филтри. Системата за рециклиране ви позволява да използвате 97-98% прахова боя.

Полимеризация с прахово покритие
Веднага след нанасяне на праховото покритие се полимеризира. За това има специални фурни, които ви позволяват да издържате на условията на полимеризация, изисквани от производителя на прахова боя. Обикновено това е 190оС за 10 мин. Трябва да се подчертае, че посочената температура е температурата на детайла, а не на околния въздух. Необходимо е внимателно да се наблюдава зависимостта на времето на престой в пещта и масата на частта.

Резултати
Всички горепосочени изисквания дават възможност за получаване на надеждно, издръжливо полимерно покритие, което ви позволява да предпазите металните изделия от корозия и да им придадете отлично покритие. естетичен вид. В Европа има системи за качество, потвърдени от Qualicoat, GSB и BS сертификати. След получаване на " етикети за качествопроизводителят на покритието може да гарантира на клиента си адхезия, блясък и стабилност на цвета на покритието. Едновременно " етикет за качество” също така обхваща внимателния контрол на процеса на предварителна обработка на метала преди прахово боядисване.

Качеството на архитектурния материал зависи от:

Всички горепосочени изисквания са включени в технологичен процесцехове за прахово боядисване LLC "Явал Украйна",което ни позволява да удовлетворим напълно всички изисквания на клиентите.