Презентация к уроку "Защита металлов от коррозии"

ТЕМА УРОКА:  

ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ

ЦЕЛИ УРОКА:  

образовательная: изучение методов защиты металлов от коррозии и их применения;

развивающая: развития элементов творческой деятельности (интуиции, пространственного воображения, смекалки);

воспитательная: воспитание стремления к повышению уровня знаний и применения их на практике.

АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ:

1. Что называется коррозией?

2. Какие бывают виды коррозии?

3. Какая коррозия называется химической?

4. Какая коррозия называется электрохимической?

5. Дайте определение межкристаллитной коррозии.

Проблемы коррозии постоянно обостряются из-за непрерывного роста производства металлов и ужесточения условий их эксплуатации. Среда, в которой используются металлические конструкции, становится все более агрессивной, в том числе и за счет ее загрязнения. Металлические изделия, используемые в технике, работают в условиях все более высоких температур и давлений, мощных потоков газов и жидкостей.

Поэтому вопросы защиты металлических материалов от коррозии становятся все более актуальными. Полностью предотвратить коррозию металлов невозможно, поэтому единственным путем борьбы с ней является поиск способов ее замедления.

Борьба с коррозией металлов идет не только по пути защиты самих металлов, но и по пути замены их коррозионностойкими материалами, к которым относятся: пластмассы, кварцевое стекло, каменно-керамические и фарфоровые изделия, кислотоупорные цементы, изделия из угля и графита, резины, эбонита и другие материалы.

В тех случаях, когда металл нельзя заменить неметаллическими материалами, изготовляются металлические сплавы, которые не подвергаются коррозионным разрушениям. Такого рода сплавы помимо коррозионной стойкости обладают и рядом других ценных качеств — большой прочностью, износоустойчивостью и др.

  Методы защиты от коррозии:  

• покрытия неметаллическими веществами;
• металлические покрытия;
• покрытия пленками окиси;
• получение химически стойких сплавов.

Покрытия неметаллическими веществами.

Лакокрасочные покрытия по составу можно разделить на 3 вида: масляные краски, лаки и эмалевые краски.

Область применения лакокрасочных покрытий весьма велика — она составляет 65—80%' всех способов защиты от коррозии.

Эмали по своим физическим свойствам и химическому составу являются нерастворимыми силикатами типа стекла . Эмалирование чаще всего применяется для защиты стальных и чугунных изделий пищевой промышленности и химической аппаратуры. Недостаток эмалевых покрытий — хрупкость слоя.

Смазки применяют главным образом для защиты от коррозии готовых изделий, инструмента и различного оборудования при хранении на складах , транспортировке и в тех случаях, когда защищаемые изделия не эксплуатируются, не подвергаются механическим и температурным воздействиям и должны сохраняться в течение длительного срока в условиях, вызывающих атмосферную коррозию.

Гуммирование — покрытие металла резиной или эбо­нитом. Широко применяется во многих отраслях хими­ческой промышленности для предохранения от корро­зии аппаратуры, для защиты внутренней поверхности железнодорожных цистерн при транспортировке кислот и т. п.

Металлические покрытия - защита металлов от коррозии посредством покрытия слоем другого металла.

Цинкование применяется для покрытия кровельного железа, водопроводных труб и т. д. Толщина цинкового покрытия зависит от состава ванны, применяемого режима работы и формы изделий и колеблется от 0,06 до 0,13 мм.

Этот способ очень простой и производительный, но неприменим, например, для закаленных изделий, нагрев которых при нанесении покрытия будет сопровождаться отпуском. Недостатком является также невозможность регулирования толщины слоя покрытия.

Лужение представляет собой процесс нанесения на металлические изделия слоя олова. Наибольшее применение получило лужение в пищевой промышленности (белая жесть для консервной тары, котлы для варки пищи и т. п.).

Свинцевание применяется для предохранения от коррозии реторт, труб и другой аппаратуры химической промышленности. Такое покрытие в отношении прочности сцепления и пластичности не уступает оловянному.

Гальванические покрытия металлами в целях защиты от коррозии дают возможность легко регулировать толщину слоя защитного металла, экономно расходовать цветные металлы, не требуют нагрева ванны и дают защитные покрытия хорошего качества.

Наиболее широко используются цинкование, кадмирование, лужение, омеднение, никелирование, хромирование и др.

Диффузионный способ состоит в поверхностном насыщении деталей различными веществами, вступающими с металлом в химические соединения, устойчивые против коррозии. Промышленное значение получили следующие виды диффузионной защиты: азотирование, алитирование, хромирование и силицирование.

Металлизация (набрызгивание) является процессом нанесения на поверхности изделий расплавленного и распыленного металла. Этим методом можно производить покрытие алюминием, железом, цинком, медью и др. слоем на поверхность изделий и образуют покрытие.

Металлизацию целесообразно применять для покрытия крупных изделий, которые трудно обрабатывать другими методами.

  Покрытие способом плакирования, или получение биметалла , производится прокаткой заготовки с наложенными на нее листами другого металла. Наиболее часто применяют плакирование железа медью, алюминием, никелем и латунью.

Примером его может служить плакирование железа и меди мельхиором, а также меди и латуни — серебром и золотом. Средняя толщина защитного слоя при плакировании в целях защиты от коррозии колеблется от 0,04 до 0,1 мм.

Защита пленками окиси.

Для получения на поверхности обработанных деталей неметаллических пленок широко применяются оксидирование и фосфатирование.

Оксидирование - наиболее распространенный вид защиты от коррозии для черных металлов, алюминия, магния и их сплавов. Оно применяется для покрытия деталей точных приборов, станков, в оружейном деле и для изделий, работающих в атмосферных условиях, в тех случаях, когда другие виды покрытия неприменимы.

В результате оксидирования изделия приобретают красивый внешний вид и сине-черный цвет, в связи с чем этот процесс иногда называется воронением. Коррозионная стойкость оксидной пленки невысока, поэтому требуется дополнительное покрытие смазками или минеральными маслами, чтобы увеличить стойкость покрытия.

Фосфатирование является химическим процессом, при котором на поверхности стали образуется пленка нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений марганца и железа.

Получение химически стойких сплавов.

Химически стойкие сплавы получают путем легирования элементами, повышающими их стойкость против коррозии.

Такими элементами являются хром, никель, титан, вольфрам и др.

В настоящее промышленность выплавляет нержавеющие, высокохро­мистые и хромистые стали, специальные чугуны и т. п. Использование специальных сплавов дает возможность обеспечить длительный срок службы изделий и машин в условиях высоких температур и в других интенсивно разрушающих металл средах.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА:

• Назовите методы защиты металлов от коррозии.
• Виды защиты неметаллическими покрытиями?
• Виды защиты металлическими покрытиями?
• Виды защиты плёнками окиси?
• Защиты получением химически стойких сплавов?

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Проработать изученный материал по конспекту и помощью других, рекомендованных источников информации