Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Korrozia_i_zaschita_metallov-2015_1

.pdf
Скачиваний:
241
Добавлен:
30.10.2019
Размер:
4.25 Mб
Скачать

риалов от коррозии, старения и биоповреждений в результате рационального конструиC рования;

C сокращению эксплуатационных затрат за счет комплексного применения средств и мероприятий по защите изделий и конструкций от коррозии, старения и биоповреC ждений;

C внедрению эффективных средств и методов защиты и технологий их применеC

ния;

C увеличению сроков защиты изделий и конструкций без переконсервации в услоC виях хранения;

C увязке требований к защите изделий, конструкций и материалов общепромышC ленного назначения с требованиями обороны;

% в области охраны окружающей среды:

а) внедрению экологически чистых технологий нанесения (применения) средств и методов защиты от коррозии, старения и биоповреждений;

б) внедрению безотходных и малоотходных технологий в гальваническом произC водстве и при консервации;

в) использованием эффективных методов хранения изделий и конструкций с приC менением контролируемых и управляемых защитных сред;

% в области обеспечения сохраняемости и долговечности изделий:

а) внедрению норм и требований к изделиям, конструкциям и материалам по стойкости к коррозии, старению и биоповреждениям в условиях эксплуатации и хранеC ния;

б) предотвращению аварий, катастроф, потери товарного вида и потребительских свойств изделий и конструкций изCза коррозии, старения и биоповреждений;

в) применению эффективных методов обработки поверхности металлов в целях повышения коррозионной стойкости;

г) унификации методов ускоренных испытаний металлов и композиционных маC териалов на общую, локальную коррозию, коррозию под напряжением, полимерных материалов и изделий C на стойкость к старению и биоповреждениям;

д) повышению сохраняемости и долговечности изделий и конструкций применеC нием комплексной защиты от коррозии, старения и биоповреждений с использованием принципов рационального конструирования;

% в области совместимости и взаимозаменяемости:

а) унификации номенклатуры средств защиты и применения средств с универC сальными свойствами;

б) внедрению методов экспрессCоценки эффективности средств защиты;

в) оптимизации методов ускоренных и нормальных испытаний защитной способC ности средств защиты, коррозионной стойкости металлов и сплавов, стойкости к стареC нию и биоповреждениям полимерных и других неметаллических материалов;

г) оценке совместимости неоднородных материалов в узлах изделий и конструкC

ций.

2.4. Эффективное функционирование ЕСЗКС в соответствии с ее назначением обеспечивается применением стандартов ЕСЗКС во взаимосвязи со стандартами других общетехнических систем, а также национальными стандартами, стандартами отрасли, конкретизирующими и развивающими положения стандартов ЕСЗКС применительно к специфике видов техники, групп изделий, конструкций и материалов.

3.Структура и состав ЕСЗКС

3.1.Структура ЕСЗКС включает группы взаимоувязанных межгосударственных стандартов, объединенных по видам защиты изделий, конструкций и материалов от

150

коррозии, старения и биоповреждений, выбору конструкционных материалов, методам коррозионных испытаний металлов и сплавов.

3.2.В состав групп по видам защиты изделий, конструкций и материалов от корC розии, старения и биоповреждений входят стандарты следующих видов:

C термины и определения;

C обозначения, номенклатура;

C общие требования и (или) нормы;

C типовые технологические процессы; C методы контроля и испытаний

3.3.Структура стандартов ЕСЗКС приведена в таблице 1.

 

Таблица 1

Шифр группы

Наименование группы стандартов

0

Резерв

1

ОрганизационноCметодические правила

2

Выбор материалов и их контактов

3

Металлические и неметаллические неорC

 

ганические покрытия

4

Органические покрытия

5

Временная противокоррозионная защита

6

Электрохимическая защита

7

Защита материалов от старения

8

Защита от биоповреждений

9

Методы коррозионных испытаний

4.Наименование и обозначение стандартов ЕСЗКС

4.1.Наименование стандартов ЕСЗКС состоит из группового заголовка C краткого наименования системы: "Единая система защиты от коррозии и старения"; заголовка, отражающего объект стандартизации конкретной группы стандартов по таблице, и подC заголовка, характеризирующего вид стандарта по 3.2.

Например:

"ЕДИНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И СТАРЕНИЯ Основные положения" или "Единая система защиты от коррозии и старения

ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ Общие требования".

4.2.Обозначение стандартов ЕСЗКС строится по классификационному признаку. Регистрационный номер должен начинаться с цифры 9, определяющей комплекс станC дартов ЕСЗКС, после точки записывают шифр группы, указанный в таблице, затем проставляется порядковый номер стандарта в данной группе.

Порядок обозначения государственного стандарта ЕСЗКС:

ГОСТ

9.

Х

ХХ

ХХХХ

Индекс:

Комплекс

Шифр группы

Порядковый

Последние чеC

(ГОСТ)

Стандартов

стандартов

номер в

тыре цифры

 

(ЕСЗКС)

 

группе

года утверждеC

 

 

 

 

ния

 

 

 

 

стандарта

Примечание C Стандартам ЕСЗКС, имеющим регистрационные номера, не соотC ветствующие приведенной классификации, после их пересмотра должны быть присвоC ены номера в соответствии с требованиями данного пункта.

151

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

Десятибальная шкала коррозионной стойкости металлов

 

 

(ГОСТ 13819%68)

 

 

 

 

Группа стойкости

Скорость коррозии металла,

 

Балл

 

 

П), мм/год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Совершенно стойкие

 

менее 0,001

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Весьма стойкие

Свыше 0,001 до 0,005

 

2

 

Свыше 0,005 до 0,01

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Стойкие

 

Свыше 0,01 до 0,05

 

 

4

 

 

 

Свыше 0,05 до 0,1

 

 

5

 

IV. Пониженностойкие

Свыше 0,1 до 0,5

 

 

6

 

Свыше 0,5 до 1,0

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V. Малостойкие

Свыше 1,0 до 5,0

 

 

8

 

Свыше 5,0 до 10,0

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI. Нестойкие

 

Свыше 10,0

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

 

 

Атомные массы некоторых элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

Элемент

Химический

Атомная масC

 

Элемент

 

Химический

Атомная

 

символ

са

 

 

 

символ

масса

Азот

N

14,0067

 

Медь

 

Cu

63,54

 

Алюминий

Al

26,9815

 

Молибден

 

Mo

95,94

 

Барий

Ba

137,34

 

Мышьяк

 

As

74,9216

 

Бериллий

Be

9,0122

 

Натрий

 

Na

22,9898

 

Бор

B

10,811

 

Никель

 

Ni

58,71

 

Бром

Br

79,909

 

Олово

 

Sn

118,69

 

Висмут

Bi

208,980

 

Палладий

 

Pd

106,4

 

Водород

H

1,00797

 

Платина

 

Pt

195,09

 

Вольфрам

W

183,85

 

Ртуть

 

Hg

200,59

 

Галлий

Ga

6972

 

Свинец

 

Pb

207,19

 

Германий

Ge

72,59

 

Селен

 

Se

78,96

 

Железо

Fe

55,847

 

Сера

 

S

32,064

 

Золото

Au

196,967

 

Серебро

 

Ag

107,870

 

Индий

In

114,82

 

Стронций

 

Sr

87,62

 

Иод

I

126,9044

 

Сурьма

 

Sb

121,75

 

Кадмий

Cd

112,40

 

Таллий

 

Tl

204,37

 

Калий

K

39,102

 

Теллур

 

Te

127,60

 

Кальций

Ca

40,08

 

Титан

 

Ti

47,90

 

Кислород

O

15,9994

 

Углерод

 

C

12,01115

 

Кобальт

Co

58,9332

 

Фосфор

 

P

30,9738

 

Кремний

Si

28,086

 

Фтор

 

F

18,9984

 

Литий

Li

6,939

 

Хлор

 

Cl

35,453

 

Магний

Mg

24,312

 

Хром

 

Cr

51,996

 

Марганец

Mn

54,9381

 

Цинк

 

Zn

65,37

 

 

 

152

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 4 Состав товарных марок цинка согласно ГОСТ 3640%79

Марка

Содержание Zn в

 

Количество примесей, %

 

 

%

Pb

Cd

Fe

Cu

Sn

As

ЦВ00

99,997

1·10C5

1·10C5

1·10C5

1·10C5

1·10C5

C

Ц0

99,975

0,613

4·10C3

5·10C3

1·10C3

1·10C3

5·10C4

Ц1

99,95

2·10C2

1·10C2

1·102

2·10C3

1·10C3

5·10C4

Ц2

98,7

1

0,2

5·10C2

5·10C3

2·10C3

1·10C2

Приложение 5 Давление насыщенного водяного пара при температурах от 15 до 35°С

t°, °С

Р H2O , мм рт.

t°, °С

Р H2O , мм рт.

t°, °С

Р H2O , мм рт. ст.

 

ст.

 

ст.

 

 

15

12,8

22

19,8

29

30,0

16

13,6

23

21,1

30

31,8

17

14,5

24

22,4

31

33,7

18

15,5

25

23,8

32

35,7

19

16,5

26

25,2

33

37,7

20

17,5

27

26,7

34

39,9

21

18,7

28

28,3

35

42,2

Приложение 6 Стандартные электродные потенциалы металлов в водных растворах

Электрод

Ме) обр0 , В

 

(E

Me

)0

 

 

Электрод

Ме) обр0 , В

 

(E

Me

)0

 

 

(при 298°К)

 

 

обр ,

 

 

(при 298°К)

 

 

обр ,

 

 

T

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мВ/град

 

 

 

 

мВ/град

Mg/Mg2+

C2.363

 

+0,103

 

 

Sn/Sn2+

C0,136

 

C0,282

Be/Be2+

C1.847

 

+0,565

 

 

Pb/Pb2+

C0,126

 

C0,451

Al/Al3+

C1,663

 

+0,504

 

 

Fe/Fe3+

C0,037

 

 

C

 

 

Ti/Ti2+

C1,630

 

 

C

 

 

 

0.5H2/H+

0

 

 

C

 

 

Zr/Zr3+

C1,529

 

 

C

 

 

 

Sn/Sn4+

0,007

 

 

C

 

 

Ti/Ti3+

C1,210

 

 

C

 

 

 

Cu/Cu2+

+0,337

 

+0,008

 

V/V2+

C1,180

 

 

C

 

 

 

Co/Co3+

+0,418

 

 

C

 

 

Mn/Mn2+

C1,180

 

C0,080

 

Cu/Cu+

+0,521

 

C0,058

Nb/Nb3+

C1,099

 

 

C

 

 

 

Pb/Pb4+

+0,784

 

 

C

 

 

Cr/Cr2+

C0,913

 

 

C

 

 

 

2+

+0,788

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2Hg/Hg 2

 

 

 

 

 

 

V/V3+

C0,876

 

 

C

 

 

 

Ag/Ag+

+0,799

 

C1,00

Zn/Zn2+

C0,761

 

+0,100

 

 

Hg/Hg2+

+0,854

 

 

C

 

 

Cr/Cr3+

C0,744

 

+0,468

 

 

Pd/Pd2+

+0,987

 

 

C

 

 

Fe/Fe2+

C0,440

 

+0,052

 

 

Ir/Ir3+

+1,15

 

 

C

 

 

Cd/Cd2+

C0,403

 

C0,093

 

Pt/Pt2+

+1,188

 

 

C

 

 

Mn/Mn3+

C0,283

 

 

C

 

 

 

Au/Au3+

+1,498

 

 

C

 

 

Co/Co2+

C0,277

 

+0,060

 

 

Au/Au+

+1,691

 

 

C

 

 

Ni/Ni2+

C0,250

 

+0,060

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mo/Mo3+

C0,200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

153

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 7

 

Значение коэффициента

RT

2.303 для различных температур

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

t, °C ,

 

RT 2.303

t, °C

 

 

RT 2.303

t, °C

 

RT 2.303

 

 

 

F

 

 

 

F

 

 

F

 

11

 

0,0564

21

 

 

0,0584

31

 

0,0603

 

12

 

0,0566

22

 

 

0,0586

32

 

0,0605

 

13

 

0,0568

23

 

 

0,0588

33

 

0,0607

 

14

 

0,0570

24

 

 

0,0590

34

 

0,0609

 

15

 

0,0572

25

 

 

0,0592

35

 

0,0611

 

16

 

0,0574

26

 

 

0,0594

36

 

0,0613

 

17

 

0,0576

27

 

 

0,0596

37

 

0,0615

 

18.

 

0,0578

28

 

 

0,0598

38

 

0,0617

 

19

 

0,0580

29

 

 

0,0600

39

 

0,0619

 

20

 

0,0582

30

 

 

0,0601

40

 

0,0621

 

Приложение 8

Средние коэффициенты активности некоторых сильных элек% тролитов в водных растворах при 25°C

Электролит

 

b, моль/1000г Н2О

 

 

0,001

0,01

0,1

1,0

CdCl2

0,819

0,524

0,228

0,067

CdSO4

0,699

0,404

0,150

0,042

CuCl2

0,890

0,720

0,510

0,419

CuSO4

0,740

0,400

0,150

0,042

FeCl2

0,890

0,750

0,520

0,508

NiCl2

C

C

0,526

0,542

NiSO4

0,764

0,455

0,180

0,043

ZnCl2

0,880

0,710

0,515

0,339

ZnSO4

0,700

0,387

0,150

0,043

AlCl3

C

C

0,389

0,621

Al2(SO4)3

C

C

0,035

0,018

NaOH

C

C

0,766

0,679

Для перехода от молярных концентраций C (моль на 1 дм3 раствора) к моляльC

ным b (моль на 1000г Н О) следует пользоватьсяследующим уравнением:

2 b = С ∙ 1000 1000‘ − y ,

где ρ – плотность раствора; g – масса вещества, растворенного в 1дм3 раствора, г. Для 1M растворов ошибки при пользовании молярными концентрациями вместо моляльных в большинстве случаев меньше 3%.

154

Приложение 9

Произведение растворимости труднорастворимых в воде электроли% тов (Р = 1,013{105 Па )

Произведение растворимости электролита КmАn, распадающегося в воде на иоC ны по уравнению КmАn = mКn+ + nAmC, равно

 

 

LK A = (a

K

n+ )m (a

m)n

 

 

 

 

 

m n

 

A

 

 

 

 

где: а K n+ C активность катиона Кn+, гCион/1000г Н2О; а Аm

C активность анионов АmC, гC

ион/1000г Н2О.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электролит

t,°C

L

Электролит

 

t,°C

L

AgCl

9.7

3,7·10C11

 

 

Ir(OH)3

 

C

2,0·10C48

AgClC

18

8,7·10C11

 

 

Ir(OH)3

 

C

1,6·10C72

AgCl

25

1,8·10C10

 

Mg(OH)2

 

20

1,2·10C11

AgOH

18

1,3·10C8

 

Mg(OH)2

 

25

3,07·10C11

AgOH

20

1,52·10C8

 

Mn(OH)2

 

18

4,0·10C14

AgOH

25

1,93·10C8

 

Mn(OH)3

 

C

1,0·10C36

Al(OH)3

18

5,1·10C33

 

 

Ni(OH)2

 

18

1,35·10C15

AuCl

C

2,0·10C13

 

 

Ni(OH)2

 

25

1,6·10C14

AuCl3

C

3,2·10C25

 

 

PbCl2

 

 

25

1,3·10C4

Au(OH)3

25

8,5·10C46

 

 

Pb(OH)2

 

20

9,1·10C16

Be(OH)2

C

2,2·10C18

 

 

Pb(OH)2

 

25

1,0·10C15

Cd(OH)2

25

7,4·10C15

 

 

Pd(OH)2

 

25

1,0·10C24

Co(OH)2

25

1,6·10C18

 

 

Pd(OH)4

 

C

6,5·10C71

Co(OH)3

C

4,0·10C45

 

 

PtCl4

 

 

C

8,0·10C29

Cr(OH)2

18

2,0·10C20

 

 

Pt(OH)2

 

25

1,0·10C24

Cr(OH)3

17

5,4·10C31

 

 

Pt(OH)4

 

C

1,6·10C72

Cr(OH)3

25

6,7·10C31

 

 

Sn(OH)2

 

25

1,4·10C28

CuCl

18C20

1,02·10C6

 

 

Sn(OH)4

 

25

1,0·10C56

Cu(OH)2

20

2,2·10C20

 

 

W(OH)4

 

C

1,0·10C50

Fe(OH)2

18

4,8·10C16

 

 

Zn(OH)2

 

18

1,97·10C17

Fe(OH)2

25

1,65·10C15

 

 

Zn(OH)2

 

25

4,5·10C17

Fe(OH)3

18

3,8·10C38

 

 

Zr(OH)4

 

C

6,3·10C49

155

Приложение 10 Ионное произведение воды KW = aH+ aOHпри различных температурах

(Р = 1,013{105 Па)

t, °C

KW ·1014

t, °C

KW ·1014

t, °C

KW ·1014

11

0,31

21

0,73

31

1,57

 

 

 

 

 

 

12

0,34

22

0,79

32

1,68

 

 

 

 

 

 

13

0,37

23

0,86

33

1,80

 

 

 

 

 

 

14

0,41

24

0,93

34

1,94

 

 

 

 

 

 

15

0,45

25

1,01

35

2,09

 

 

 

 

 

 

16

0,49

26

1,10

36

2,24

 

 

 

 

 

 

17

0,53

27

1,19

37

2,40

 

 

 

 

 

 

18

0,58

28

1,28

38

2,57

 

 

 

 

 

 

19

0,63

29

1,37

39

2,74

 

 

 

 

 

 

20

0,68

30

1,47

40

2,92

 

 

 

 

 

 

Приложение 11

Растворы для определения пористости покрытий наложением фильтровальной бумаги

Металл покрыC

Металл осноC

Состав рCра,

Время выC

Признаки поC

тия

вы

г/л

держки, мин

ристости

Никель

Сталь

K3Fe(CN)6 – 10

5÷10

Синие пятна

Медь

КрасноCбурые

 

 

 

 

пятна

156

 

 

 

 

 

Приложение 12

Плотность некоторых металлов и их соединений

 

 

 

 

 

 

 

 

Вещество

Плотность

Вещество

Плотность

Вещество

Плотность

г/см3

г/см3

г/см3

 

 

 

 

 

 

Ag2O

7,25

MgCl2

2,32

WO3

 

7,19

 

AlF3

3,07

MnO

5,18

W2C

 

17,3

 

Al4C3

2,35

Mn3O4

4,72

ZnO

 

5,7

 

CaF2

3,18

Mn2O3

4,55

Ag

 

10,5

 

CaCl2

2,51

MnO2

5,03

Al

 

2,7

 

CoO

6,4

MoO2

6,47

Ca

 

1,54

 

Co3O4

6,07

MoO3

4,69

Co

 

8,84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cr2O3

5,21

NbO

7,26

Cr

 

7,19

 

CrCl3

3,03

Nb2O5

4,95

Cu

 

8,96

 

Cr3C2

6,68

NiCl2

3,51

Fe

 

7,87

 

CrB3

4,25

NiO

7,45

Mg

 

1,74

 

Cu2O

6,0

NiS

5,48

Mn

 

7,44

 

CuO

6,45

Ni3S2

5,82

Mo

 

10,22

 

Cu2S

5,78

TiO

4,93

Nb

 

8,57

 

CuS

4,68

Ti2O3

4,6

Ni

 

8,91

 

FeF3

3,87

TiO2

3,80

Ti

 

4,5

 

FeS

4,7

VO2

4,34

V

 

5,96

 

Fe3C

7,7

V2O5

3,36

W

 

19,32

 

MgF2

3,13

WO2

12,11

Zn

 

7,13

 

157

Приложение 13

Кривые равновесия атмосферы СО – СО2 и Н2 – Н2О – N2 c железом

158

Приложение 14

Кривые равновесия атмосферы СО%СО2 со сталью

159