1. 1 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Коррозия - самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие их химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой (чаще жидкой или газообразной).

2. Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Металлы в природе находятся в виде руд – оксидов, судьфидов и других химических соединений, где металл находится в окисленном состоянии. Исключение – благородные металлы Au, Pt, Os, Ir и т.д. Современные металлы и сплавы – продукт технологической деятельности человечества: Ме х О у + Red → Me + Ox Red (восстановитель): H 2, C (уголь, кокс и т.д.), электрический ток, более электроотрицательные металлы (металлотермия) и т.д. Процесс восстановления металла не является самопроизвольным. Он происходит за счет энергии восстановителя. Полученный в результате деятельности человека металл стремится перейти в исходное окисленное состояние при взаимодействии с окислителем (Ox): Me + Ox → Ме х О у + Red, Поэтому коррозионный процесс является самопроизвольным!!! 2

3. 3 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Основные понятия и определения Коррозионная среда Коррозионные потери Продукты коррозии Коррозионная стойкость Внутренние факторы коррозии Внешние факторы коррозии Электрохимическая коррозия Химическая коррозия Среда, в которой происходит коррозия металла Количество металла, превращенного в продукты коррозии за определенное время Химические соединения, образующиеся в результате взаимодействия металла и коррозионной среды Способность металла сопротивляться коррозионному воздействию среды Факторы, влияющие на скорость, вид и распределение коррозии, связанные с природой металла Факторы, влияющие на скорость, вид и распределение коррозии, связанные с составом коррозионной среды и условиями коррозии Взаимодействие металла с коррозионной средой (раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от электродного потенциала Взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают в одном акте

4. 4 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество

5. 5 Структура молекулы воды

6. Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество

7. Водные кластеры Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество

8. 8 Прямые потери : - стоимость замены конструкций, механизмов и их частей, пришедших в негодность вследствие коррозии; - исследования в области коррозии и разработка методов предотвращения или снижения скорости коррозии; -использование коррозионностойких легированных материалов; - применение лакокрасочных материалов, покрытий, ингибиторов коррозии; - применение протекторной и электрохимической защиты. Прямые потери от коррозии ~ 4.2% GNP, $2 55 млрд. в год или 10% выплавленной стали в мире

9. 9 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Косвенные потери : 1. Простои оборудования. 2. Потеря полезного продукта (течь продуктопроводов). 3. Потеря производительности оборудования. 4. Загрязнение полезного продукта. 5. Завышенные допуски при проектировании деталей (увеличение толщины изделия с припуском на коррозию). 6. Гибель людей в результате чрезвычайных ситуаций, вызванных коррозией Косвенные потери оцениваются как превышающие прямые примерно в 3-4 раза

10. 10 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Классификация коррозионных процессов: По механизму: Химическая и электрохимическая По условиям протекания: газовую коррозию - коррозию металлических материалов в атмосфере раскаленных газов; атмосферную коррозию - коррозию металлических материалов в атмосфере влагосодержащих газов; жидкостную коррозию - коррозию металлов в жидкостях (электролитах и не электролитах); подземную коррозию - коррозию в почвах и грунтах; структурную коррозию - коррозию металлических материалов в связи с неоднородностью их структуры; биокоррозию - коррозию под влиянием микроорганизмов; коррозию под действием блуждающих и внешних токов коррозию под действием физических воздействий (под действием кавитации, постоянных и переменных механических нагрузок, радиации и т.д.).

11. 11 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Классификация коррозионных процессов по характеру коррозионного разрушения: равномерная коррозия неравномерная коррозия Локальные виды коррозии: - коррозия пятнами язвенная коррозия

12. Питтинговая коррозия 12

13. Межкристаллитная коррозия 13

14. Ножевая коррозия 14

15. 15 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Количественные характеристики скорости коррозии: 1. Токовый показатель коррозии i корр = nFA m где n – заряд иона металла, переходящего в раствор. F - постоянная Фарадея, Аm - атомная масса металла 2. Показатель изменения толщины образующейся на металле пленки K h =dh/dt, где dh - изменение толщины продуктов коррозии; dt - время 3. Показатель изменения массы K m =dm/S*dt, где dm - изменение массы корродирующего металла; S - поверхность корродирующего металла; dt - время коррозии. 4. Объемный показатель коррозии K v =dV/S*dt, где dV - объем газа, выделившегося или поглощенного в процессе коррозии; dt - время коррозии; S - поверхность металла 5. Механический показатель коррозии K  =(d  /dt)*100%, где d  - относительное изменение характеристики механического свойства; dt - время коррозии. 6. Показатель изменения электрического сопротивления K R =(dR/dt)*100%, где dR - относительное изменение электросопротивления образца; dt - время коррозии. 7.Глубинный показатель коррозии K n = dП/dt, где dП - глубина (средняя или максимальная ) коррозионного разрушения; t - время коррозии.

16. 16 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество 10-бальная шкала для оценки общей коррозионной стойкости металлов Группа стойкостиСкорость коррозии металла, мм/год Балл Совершенно стойкиеМенее 0,0011 Весьма стойкие0,001 - 0,0052 0,005 – 0,013 Стойкие0,01 - 0,054 0,05 – 0,105 Пониженно стойкие0,10 – 0,506 0,5 – 1,07 Малостойкие1,0 – 5,08 5,0 – 10,09 НестойкиеБолее 10, 010

17. 17 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Нормативное обеспечение мер по защите от коррозии: 1. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСКЗ): ГОСТы серии 9. Шифр группыНаименование группы стандартов 0Резерв 1Организационно-методические правила 2Выбор материалов и их контактов 3Металлические и неметаллические неорганические покрытия 4Органические покрытия 5Временная противокоррозионная защита 6Электрохимическая защита 7Защита материалов от старения 8Защита от биоповреждений 9Методы коррозионных испытаний 2. СНИПы, РД, технологические регламенты, документы министерств и ведомств 3. Стандарты корпораций: СТО Газпром 9.2-002-2009 ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

18. 18 Физико-химические основы коррозии и защиты металлов Лекция 1. Коррозия и общество Индекс группы Наименование группы 9.Х 0Основные положения, организационно- методические правила, термины и определения 1Защитные покрытия 2Электрохимическая защита 3Ингибиторная защита 4Мониторинг и прогноз коррозии 5Резерв ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ОАО «ГАЗПРОМ» «ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ»

19. 19 http://nace.org www.frosio.no ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ И АТТЕСТАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ http://www.fkks.de http://www.dvgw.de ANSI/IACET 1-2007 Standard EN ISO/IEC 17024 Conformity assessment – General requirements for bodies operating certification for persons (ISO/IEC17024:2003) Norwegian standard NS 476 - Rules for the approval of surface treatment inspectors Норвежский Профессиональный Совет - самая авторитетная в мире компания, которая занимается подготовкой и обучением инспекторов антикоррозионных покрытий и распространяет эксклюзивные знания по специальности. Программа FROSIO на сегодняшний день является не только самой престижной, но и признанной во всем мире.