4-ámeliy jumıs. Metall hám birikpelerdegi korroziya protsesin úyreniw. Jumıstı orınlawdan maqset

4-ámeliy jumıs. Metall hám birikpelerdegi korroziya protsesin úyreniw.


Jumıstı orınlawdan maqset:
Metall hám birikpelerdiń korroziya protsessi menen tanısıw, korroziya tezligin anıqlaw, joǵaltqan massanı anıqlaw.
Ulıwma maǵlıwmat. Korroziya degende metallardıń dógerek-átiraptaǵı ortalıq tásirinde jemiriliwi túsiniledi. Korroziya óz-ózinen bolatuǵın oksidleniw-qaytarılıw prosessi bolıp esaplanadı. Jemiriliwdiń payda bolıw mexanizmine qaray korroziya eki túrli boladı: ximiyalıq korroziya hám elektroximiyalıq korroziya.
Metalldıń dógerek-átiraptaǵı ortalıqta oksidlenip jemiriliwinde sistemada elektr togi payda bolmasa, bunday jemiriliw ximiyalıq korroziya dep ataladı.
Bunday jaǵdayda metall ortalıktıń quramlıq bólekleri- gazlar hám elektrolit emesler menen reaksiyaǵa kirisedi.
Ximiyalıq korroziyanıń gazden korroziyalanıwı dep atalatuǵın túri, yaǵnıy metallardıń hawa kislorodı menen birigiwi, úlken zıyan keltiredi. Temperatura kóterilgende kópshilik metallardıń oksidleniw tezligi júdá artıp ketedi. Máselen, temirde 250-300°S temperaturada-aq oksidlerdiń kórinetuǵın perdesi payda boladı. 600°S temperaturada hám onnan da joqarı temperaturada metalldıń sırtı temirdiń hár túrli oksidleri: ǴeO, Ǵe₃0₄,
Ǵe₂O₃ den ibarat kúyindi qatlamı menen qaplanadı. Kúyindi temirdi keyingi oksidleniwden saqlap qala almaydı, sebebi onda jarıq jerler hám geweklikler bolıp, olar metallǵa kislorodtıń ótiwin ańsatlastıradı. Sonıń ushın temir 800°S temperaturadan joqarı temperaturada qızdırılǵanda onıń oksidleniw tezligi júdá artıp ketedi.
Elektrolit emeslerdegi ximiyalıq korroziyalanıwǵa ishki janıw dvigatelleri silindrleriniń jemiriliwi mısal bola aladı. Janılǵıdaǵı qosımshalar- kúkirt hám onıń birikpeleri boladı, olar janǵanında kúkirt (IV) hám (VI) - oksidlerge - korrozion aktiv zatlarga aylanadı. Olar reaktiv dvigatelleriniń detalların - soplo hám basqalardı jemiredi.
Elektroximiyalıq korroziya eń úlken zıyan keltiredi. Metalldıń elektrolit ortalıqta jemiriliwinde sistema ishinde elektr togi payda bolsa, bunday jemiriliw elektroximiyalıq korroziya dep ataladı.
Bul jaǵdayda ximiyalıq protsessler (elektronlar beriw) menen birge elektr protsessler (elektronlardıń bir bóleginen basqa bólegine ótiwi) de payda boladı.
Elektroximiyalıq korroziyalanıwǵa mısal sıpatında elektrolit xlorid kislota eritpesinde mısqa tiyip turǵan temirdiń korroziyalanıwın keltiriw múmkin. Metallar bir- birine bunday bolıp tiyip turǵanda galvanikalıq element (mikro tok) payda boladı.
Aktivligi kóplew bolǵan metall- temir (anod) elektronların mıs atomlarına berip oksidlenedi hám Ǵe^2- ionları halında eritpege ótip, orta-lıqtıń xlorid ionları menen temir (II)- xlorid ǴeS1₂ payda etedi.
Elektroximiyalıq korroziyanı tiykarınan basqa metallardıń hám metall emes zatlardıń qosımshaları yaki bettiń bir jınıslı emesligi keltirip shıǵaradı. Solay etip, elektroximiyalıq korroziyalanıwda (hár túrli metallar bir-birine tiyip turǵanda, yaki bir metalldıń sırtında mikrogalvanik elementler payda bolǵanda da) elektronlar aǵımı aktivirek metalldan aktivligi kemirek metallǵa (ótkizgishke) baǵıtlanǵan boladı hám usınıń nátiyjesinde aktivirek metall korroziyalanadı. Galvanikalıq elementti (galvanik juptı) payda etken metallar standart elektrod potensiallar qatarında bir-birinen qansha uzaq jaylasqan bolsa, korroziyalanıw tezligi sonsha úlken boladı. Korroziyalanıw temperatura kóterilgende de bir qansha kúsheedi.
Bazı bir metalla hawa kislorodı tiygeninde yaki agressiv ortalıqta, passiv halǵa ótedi, bunda korroziyalanıw keskin kemeedi. Máselen, konsentratsiyalanǵan nitrat kislota temirdi ańsatlıq penen passiv halǵa ótkizedi hám ol ámelde konsentratsiyalanǵan nitrat kislota menen reaksiyaǵa kirispeydi. Bunday hallarda metall sırtında tıǵız qorǵawshı oksid perde payda boladı hám ol metalldı ortalıqqa tiygizbey qorǵap turadı.
Qorǵawshı perde alyuminiy sırtında barqulla boladı. Bunday perdeler qurǵaq hawada Ve, Sg, Zp, Ta, Ni, Si hám taǵı basqa metallar sırtında da payda boladı.
Tat baspaytuǵın polat hám birikpelerdiń korroziyaǵa shıdamlılıǵı onıń passivleniwi menen túsindiriledi.
Jemiriliwdiń geometriyalıq xarakterine qaray korroziya bir tegis tarqalǵan (tutas), orınlıq hám kristallar aralıq bolıp bólinedi.
Bir tegis tarqalǵan (tutas) korroziyada, metall pútkil denesi boylap birdey intensivlikte jemiriledi. Korroziyanıń bul túri kóbinese taza metallarda kóbirek ushırasadı.
Orınlıq korroziyada jemiriliw metalldıń pútkil denesi boylap bir tegis tarqalmaydı, al kerisinshe detaldıń ayırım uchastkalarında toplanadı hám metalldıń ishine tereńge umtılalı. Korroziya qanshelli bir tegis bolmasa, ol sonshelli qáwipli boladı.
Kristallar aralıq korroziyada metallardıń jemiriliwi, onı dúziwshi dánesheleriniń shegaraları arqalı ótedi. Bunda materialdıń sırtqı beti taza túrinde kórinedi, sol sebepli kristallar aralıq korroziyanı anıqlaw qıyın boladı.
Korroziyanı bahalawdıń sapalıq, sanlıq hám ólshew metodları bar.
Sapalıq metodqa: sesti ótkeriwshenlikke tekseriw (kristallar aralıq korroziyada metallardıń sesti ótkeriwshenligi birden tómenleydi), iyiliwsheńligin tekseriw hám metallografiyalıq tekseriwler kiredi.
Sanlıq metodqa: metalldıń mexanikalıq qásietlerin agressiv ortalıq tásir etkennen soń anıqlaw kiredi.
Ólshew metodında metall úlginiń korroziyalıq sınawlarǵa shekemgi hám korroziyalıq sınawlardan keyingi massasınıń ayırmashılıqları anıqlanadı.
Korroziya tezligi tómendegi formula járdeminde esaplanadı:

bunda: R - korroziya tezligi, g/(m² ch) ,
- joǵaltqan (yaki qosılǵan ) massa, g ,
S - úlgi betiniń maydanı, m² ,
t –sınawdıń dawamlılıǵı, saat .
Joǵalǵan (qosılǵan) massa tómendegishe anıqlanadı:
=P₀ –P₁
bundaǵı R₀- úlginiń reaktivke qoyılǵanǵa shekemgi massası,
R₁- úlginiń reaktivten alǵannan keyingi massası.
Jumıstı orınlaw tártibi
1. Úlginiń betin ólshew hám onı tárezide ólshewge tayarlaw. Kóbinese úlgiler tómendegi razmerlerde alınǵanı maqul, qalıńlıǵı 2...3 mm, eni 6....8 mm, uzınlıǵı 60...80mm. Úlginiń beti shlifovka islengen bolıwı kerek yaki travlenie islengen bolıwı kerek.

2. 
   Úlgilerdi farfor qayıqshaǵa jaylastıramız.
   
3. 
   Tárezide úlgilerdi farfor qayıqsha menen qosıp ólsheymiz.
   

4. 
   Eki úlgini de (salıstırıw ushın legirlengen 40X hám 40X9S2 markalar alınadı) elektr pechlerinde qızdıramız. (40X nı 1070K de, 40X9S2 ni 1720K de qızdıramız). Hámde usı temperaturada 30...60 minut dawamında uslap turamız. Intensiv okisleniw bolıw ushın pechtiń qaqpaǵın 1-2 minut dawamında 2...3 márte ashıp qoyǵan jaqsıraq boladı.
   
5. 
   Pechte kerekli waqıt uslap turılǵannan soń, úlgiler farfor qayıqsha menen birge abaylap (kúyindi tógilip ketpesligi ushın) pechten shıǵarıp alınadı hám tárezide 0,1mg anıqlıqqa shekem ólshenedi.
   

6. =P₀ –P₁ formulası arqalı joǵalǵan (qosılǵan) massanı anıklaw kerek.
7. formulası menen korroziya tezligin anıqlap, hám alınǵan nátiyjelerdi 18.1.-kestege jazamız
18.1.- keste

Polat markası	Úlginiń maydanı	Úlginiń massası		Qızdırıw temperaturası	Uslap turıw waqtı	Korroziya tezligi	Korroziya tereńligi
		Qızdırǵanǵa shekemgi	Qızdırǵannan soń

Jumıstıń jazba esabı
Jumıstıń maqsetin, korroziyanı bahalawdıń sapalıq hám sanlıq metodların úyreniw.


Óz betinshe gayarlanıw ushın sorawlar

1. 
   Metallar korroziyası degen ne? Hám onıń sebepleri nede ?
   
2. 
   Ximiyalıq korroziya degen ne?
   
3. 
   Elektroximiyalıq korroziya degen ne?
   

Ne sebep kristallar aralıq korroziya eń qáwipli bolıp esaplanadı?