Питання для самоконтролю
1. За характером розповсюдження корозія буває:
а) суцільна, локальна, міжмолекулярна, вибіркова;
б) суцільна, локальна, міжкристалітна;
в) суцільна, локальна, міжкристалітна, вибіркова.
2. По механізму дії корозію поділяють на:
а) хімічну і фізичну;
б) молекулярну і міжмолекулярну;
в) хімічну і електрохімічну.
3. Суцільна корозія буває:
а) рівномірна і нерівномірна;
б) точкова і виразкова;
в) рівномірна і рівновіддалена.
4. За 10-бальною шкалою стійкості металів і сплавів абсолютно стійкі метали мають швидкість корозії (мм/рік):
а) >0,001; б) <0,01; в) <0,001.
5. Локальна корозія буває:
а) рівномірна і нерівномірна; б) точкова і виразкова; в) міжмолекулярна і міжкристалічна.
6. Для підвищення корозійної стійкості металічне обладнання:
а) футерують; б) калібрують; в) зондують.
7. Адгезія має місце при:
а) нанесенні захисних покриттів;
б) механічному пошкодженні обладнання;
в) проходженні електричного струму через метал.
8. Корозія це:
а) середовище, яке спричиняє руйнування;
б) руйнування внаслідок протікання хімічних і електрохімічних процесів;
в) здатність металів протистояти впливу зовнішніх факторів.
9. Точкова корозія зображена на малюнку:
|
а |
б |
в
|
)
)
)
10. Воднева, киснева, сірководнева, атмосферна. Це види
а) електрохімічної корозії; б) хімічної корозії; в) корозії.
11. Матеріал із балом корозійної стійкості 10:
а) руйнується в наслідок корозії зі швидкістю більше 10 мм на рік;
б) руйнується в наслідок корозії зі швидкістю менше 10 мм на рік;
в) не руйнується в концентрованих розчинах НCl, HNO3 та NaOH.
12. Матеріали із балом корозійної стійкості 1:
а) нестійкі; б) стійкі; в) абсолютно стійкі.
13. Як називається руйнування поверхні металу внаслідок перебігу хімічних та/або електрохімічних процесів?
14. Як називається здатність металу (сплаву) протидіяти впливу навколишнього середовища?
15. Поясніть стійкість алюмінію до корозії.
17. Чим відрізняються рівномірний та нерівномірний типи корозії?
18. Яка характерна відмінність місцевої корозії?
19. Який вид корозії є найменш небезпечним з точки зору контролю?
20. Які метали піддаються місцевій корозії?
21. Поясніть суть мікроскопічної корозії.
22. Через наявність яких хімічних елементів сталі піддаються мікроскопічній корозії?
23. Яке місце на поверхні металу найбільш піддається корозії?
24. Чи переходить вибіркова корозія з одного виду в інший?
25. Які матеріали піддаються вибірковій корозії?
26. Як впливає процес графітизації чавунів і знецинкування латуні на стійкість до вибіркової корозії?
27. Назвіть види хімічної корозії.
28. Як виражають швидкість рівномірної корозії?
4 Неметалічні конструкційні матеріали, що застосовуються у виробництві неорганічних речовин
4.1 Неорганічні неметалічні матеріали
Неорганічні корозійностійкі матеріали широко використовуються в хімічній промисловості для захисту апаратури. У багатьох випадках вони успішно замінюють дефіцитні і дорогі високолеговані сталі і сплави, забезпечуючи в той же час довговічність служби апаратури і надійність її роботи. Ці матеріали володіють рядом специфічних властивостей; а) низькою механічною міцністю на розтягування і досить високою на стиснення; б) низькою теплопровідністю; у) значно меншим температурним коефіцієнтом лінійного розширення в порівнянні з металами; г) високою теплостійкістю.
У промисловості знаходять застосування як матеріали природного походження (азбест, андезит, бештауніт, діабаз, базальт), так і штучні (вогнетривка цегла, скло, кераміка і в'яжучі силікатні матеріали).
Неметалічні матеріали, особливо неорганічні, використовують для виготовлення хімічного устаткування в набагато меншому об'ємі у порівнянні з металами і сплавами.
Найбільшого поширення серед неорганічних неметалічних конструкційних матеріалів набули порцеляна, азбест, емаль, діабаз, кераміка, скло. Деякі з цих матеріалів використовуються для виготовлення хімічних апаратів у виробництвах особливо чистих речовин [8,9].
Андезит і бештауніт – гірські породи вулканічного походження. Як і більшість силікатів, вони нестійкі до фтористоводневої кислоти.
Ці матеріали застосовують для футерування апаратури, що працює в тяжких умовах. Рідше їх використовують як конструкційні матеріали для виготовлення корпусів башт, електрофільтрів і колосникових пристроїв апаратів абсорбції. Андезит і бештауніт застосовують у вигляді щебеню і муки в якості наповнювачі в кислототривких бетонах і замазках.
Плавлений діабаз отримують обробкою певних гірських порід в мартенівських печах при 1400 °С. Він містить приблизно 48 % оксиду силіцію (IV) і 16 % оксиду алюмінію, є стійким до дії мінеральних кислот, за винятком фтористоводневої і фторсиліцієвої. Луги його роз'їдають. Кислотостійкість інших силікатних гірських порід складного і непостійного складу, також використовуваних для створення футерувань в кислотостійких апаратах, декілька нижче, ніж у андезита і бештауніта. Кам'яне литво з діабазу володіє високою стійкістю до абразивного зносу і газонепроникністю. З кам'яного литва виготовляють футерувальні плитки, труби, штуцери та ін. [1,5].
Базальт – гірська порода, що застосовується головним чином для виготовлення різних деталей шляхом литва після розплавлення в печах при 1400-1500 °С. Кам'яне литво зазвичай містить 47-48 % SiO2, 15-16 % А12O3, 11-12 % FeO і Fe2O3, 6-7 % СaО і 2-4 % К2O. Воно відрізняється високою міцністю (межа міцності на стиснення 250, на вигин 47 МПа), зносостійкістю і кислотостійкістю (99,3 %) в усіх кислотах, за винятком фтористоводневої. З кам'яного литва виготовляють футеровану плитку розміром 180×115×18 мм і плити розміром 235×360×30 мм, труби діаметром 200-400 мм, а також фасонні деталі для трубопроводів (патрубки, штуцера, трійники і т.д.). Крім того, з нього отримують порошок, який використовують як наповнювач кислототривких замазок.
Азбест – природний мінерал тонковолокнистої будови, що містить 41,5-58 % SiO2; 29-40 % MgO; 2-10 % FeO і Fe2O3, 1,7-12,5 % Н2O. Зустрічаються два різновиди азбесту – антофіліт і хризотил.
Антофіліт відноситься до кислотостійких матеріалів (кислотостійкість 87,0-88,5 %), його можна застосовувати при температурі 600-800 °С.
Найважливіший з азбестів (до 90 % всього використовуваного) – хризотил. Хризотил в кислотах нестійкий, він є лугостійким матеріалом, застосовувати його можна при температурі до 400 °С.
Азбести володіють низькою теплопровідністю. Їх можна застосовувати як теплоізолятори і прокладки при температурах до 600-800 °С. З азбестів виготовляють листи площею до 1 м2 і товщиною від 2 до 12 мм, вогнестійкі тканини, шнури і азбестову вату.
Азбести також використовується у вигляді картону, шнура і тканини як ізолюючий і прокладочний матеріал, а також в різних корозійностійких композиціях як наповнювач на основі органічних смол [2,3.4].