Химия - Фролов В.В.
Скачать (прямая ссылка):
В приборостроительной практике при герметизации схем обычно заменяют воздух на гелий или аргон высокой чистоты, что вообще исключает коррозию. Если есть возможность, то создается вакуум 1,33 • Ю-2-— 1,33 • Ю-3 Па. При необходимости сообщения приборного устройства с атмосферой и невозможности герметизации его ставят поглотители, сорбирующие влагу и диоксид углерода из воздуха и тем самым снижают возможность появления коррозионных пар.
Ингибиторы или замедлители коррозии — это вещества, пассивирующие поверхность металлов и препятствующие развитию коррозионных процессов. Ингибиторами могут быть как неорганические, гак и органические вещества. Неорганические вещества применяются редко, главным образом при травлении металлов.
Кислые растворы (Н2$04, Н3Р04) растворяют оксидную пленку на металле, а потом начинают растворять и сам металл. При добавлении соединений свинца [ (СН3СОО)2РЬ] свинец осаждается на металлической поверхности, свободной от оксидной пленки, и прекращает ее растворение:
Ме° + РЬ2+->РЬ° + Ме2+
поверхность
Для длительного хранения изделий применяют ингибиторы органического типа. Обычно это соединения, содержащие атом азота (амины, имины и т. д.), неподеленная пара электронов у которого (2я2) создает условия для адсорбции ингибиторов ,на активных участках металла, пассивируя их. Стойкие-, длительно действующие
522
ингибиторы должны иметь высокую температуру кипения и, следовательно, низкую упругость пара для того, чтобы десорбция их с поверхности металла происходила медленно. В настоящее время разработано много ингибиторов — в основном производных пиридина
СН-СН СВН6К или ^С-
СН=СН
и их применение быстро расширяется. Их используют при химической обработке металлов и при консервации для хранения на длительные сроки (смазки, содержащие ингибиторы).
Создание изолирующих пленок на металлах. Для различных условий коррозии на поверхности металлов создаются изолирующие пленки. Их устойчивость зависит от температуры и коррозионной среды.
Защитные слои от высокотемпературной коррозии могут быть созданы из тугоплавких соединений, обладающих низкой диффузионной проницаемостью для агента коррозии (О, Ы, галогены). Для повышения коррозионной устойчивости металлов и сплавов их легируют поверхностно или объемно другими металлами.
Жаростойкое или объемное легирование осуществляют одновременно с получением того или иного конструкционного металла. Вводятся такие легирующие компоненты, которые увеличивают жаропрочность и, кроме того, обладают высокой диффузионной способностью в данном металле или сплаве и, выходя на поверхность, образуют устойчивые оксидные слои.
Так, например, хром и никель в нержавеющих сталях, диффундируя к поверхности, образуют оксидный слой, содержащий шпинель 1\ПСг204 и частично шпинель РеСг204. Оксидный слой такого состава оказывается более устойчивым, чем просто оксид Сг203, образующийся на поверхности чистого хрома. Поверхностное легирование представляет собой насыщение поверхности данного сплава металлом, обладающим прочным оксидным слоем, — аллитиро-вание, хромирование, силицирование и т. д. Оно осуществляется диффузионным путем из газовой фазы, содержащей пары или летучие соединения легирующего компонента, или нанесением слоя этого металла вакуумным или плазменным напылением, или даже наплавкой, но обязательно с последующей термообработкой изделия. При нанесении на поверхность данного металла легирующего компонента возможно образование между ними интерметаллидов.
Примером такого типа защитных пленок может служить силици-рованный .молибден: на поверхность молибдена диффузионным путем наносится слой кремния, образующего с молибденом соединение Мо512. В результате окисления такого материала образуется слой оксидов сложного состава (рис. 244).
Защитные слои от низкотемпературной коррозии могут быть органические, неорганические или металлические.
523
Рис. 244. Схема слоев на окисленном силицированном молибдене
Органические защитные слои. При консервации изделий применяется смазка не-окисляющимися маслами (углеводороды, устойчивые к окислению). Масла наносятся при повышенной температуре (улучшение смачивания, понижение вязкости) и, застывая, образуют слой, защищающий металл от электролитной среды и воздуха.
Особенно устойчива такая защита при добавлении в состав
смазок ингибиторов. Неудобство консервирования смазкой состоит в необходимости удаления масла с поверхности металла при последующих операциях (обезжиривание).
Л а к и р о в а н и е — нанесение высокомолекулярных соединений, растворенных в летучем растворителе, на поверхность металла. После испарения растворителя на металле остается полимерный слой, не пропускающий окислитель и обладающий электроизоляционными свойствами. Лаки изготовляются из естественных смол (шеллак) или из синтетических полимеров (фенолальдегидные, глифталевые, силиконовые и др.). При испарении растворителя могут образоваться поры в лаковом покрытии, и поэтому чаще всего употребляются многослойные покрытия, вероятность образования сквозных пор в которых значительно меньше.
