Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии / Под ред. И.В. Семеновой — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 336 с.
Изложены теоретические основы газовой и электрохимической коррозии, рассмотрены виды коррозии, коррозионная характеристика металлов, сплавов и неметаллических материалов. Приведены методы защиты машин и аппаратов от коррозии.
Для студентов высших учебных заведений химико-технологических и машиностроительных специальностей.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................................... 3
ГЛАВА 1 ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ
1.1. Методические рекомендации по изучению курса «Коррозия и защита от коррозии»....... 6
1.2. Социальные, экологические и экономические аспекты проблемы борьбы с коррозией металлов.......................... 8
1.3. Термины и стандарты............................ 12
1.4. Классификация коррозионных процессов................. 14
1.5. Показатели коррозии............................ 16
Литература.................................... 18
Часть I. Основы теории коррозии металлов
ГЛАВА 2 ГАЗОВАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ
2.1. Общая характеристика процессов газовой коррозии......................20
2.2. Структура металлов и ее влияние на коррозионные процессы............22
2.3. Основы термодинамики процессов коррозии металлов ..................30
2.4. Коррозия металлов в неэлектролитах..................................32
ГЛАВА 3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГАЗОВОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ
3.1. Термодинамическая вероятность образования продуктов окисления на поверхности металла......34
3.2. Основные стадии газовой коррозии металлов..............................36
3.3. Адсорбция газов на поверхности металлов................................37
3.4. Адсорбция кислорода на поверхности металла и образование оксида.......40
3.5. Пленки на поверхности металлов..........................................42
3.6. Кинетика газовой коррозии металлов......................................44
3.6.1. Линейный закон роста пленки..........................................45
3.6.2. Параболический закон роста пленок ..................................46
3.6.3. Сложные законы роста пленок..........................................47
3.7. Оксидные пленки на поверхности железа..................................49
3.8. Механизм химической коррозии...........................................50
3.9. Влияние внутренних и внешних факторов на скорость газовой коррозии .....54
3.9.1. Влияние состава пленки................................................54
3.9.2. Влияние температуры ..................................................55
3.9.3. Влияние давления и состава газа ......................................57
3.10. Теории жаростойкого легирования........................................59
Методические рекомендации к главе 3..........................................65
Литература к главам 2 и 3......................................................65
ГЛАВА 4 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ
4.1. Явления на границе раздела фаз металл-электролит.....................67
4.2. Термодинамика электрохимической коррозии ............................69
4.3. Диаграммы Пурбе......................................................72
4.4. Закономерности кинетики электродных реакций..........................78
4.4.1. Диффузионная кинетика. Концентрационная поляризация..........79
4.4.2. Стадия замедленного разряда — ионизации..........................81
4.5. Общая характеристика электрохимического коррозионного процесса .....83
4.6. Коррозионный процесс с водородной деполяризацией....................88
4.7. Коррозионный процесс с кислородной деполяризацией..................90
4.8. Анодная реакция растворения металлов....................................92
4.9. Закономерности растворения металлов в активном состоянии............93
4.10. Анодное растворение металлов с участием компонентов раствора .......95
4.11. Коррозионные диаграммы ................................................97
4.12. Зависимость скорости коррозии от состава раствора....................99
4.13. Растворение двух металлов при их контакте..............................101
4.14. Растворение железа в кислых растворах..................................102
4.15. Механизм анодного растворения сплавов................................105
4.16. Аномальные явления при растворении металлов........................110
4.17. Пассивность................................................................112
Методические рекомендации к главе 4..........................................116
Литература к главе 4..............................................................118
Часть II. Виды коррозии. Влияние конструктивных факторов на развитие коррозийных разрушений машин и аппаратов
ГЛАВА 5 ЛОКАЛЬНЫЕ ВИДЫ КОРРОЗИИ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА СТОЙКОСТЬ ПРОТИВ КОРРОЗИИ
5.1. Локальные виды коррозии..................................................121
5.1.1. Питтинговая коррозия..................................................123
5.1.2. Язвенная коррозия......................................................128
5.1.3. Щелевая коррозия и влияние конструктивных факторов на этот вид коррозии .......130
5.1.4. Межкристаллитная коррозия............................................130
5.1.5. Селективное вытравливание............................................133
5.1.6. Контактная коррозия....................................................134
5.2. Коррозионно-механическое разрушение металлов........................136
5.2.1. Коррозионное растрескивание металлов..............................137
5.2.2. Коррозионная усталость металла......................................139
5.2.3. Фреттинг-коррозия......................................................140
5.2.4. Кавитационная эрозия..................................................140
5.3. Методы испытаний металлических материалов на стойкость против различных видов коррозии......................................................141
5.3.1. Основные методы испытаний материалов..............................141
5.3.2. Испытания материалов на прочность против локальных видов коррозии ...143
5.3.3. Испытания материалов на прочность при коррозионно-механических воздействиях.......147
5.3.4. Коррозионный мониторинг ............................................148
Методические рекомендации к главе 5..........................................149
ГЛАВА 6 КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ В ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ
6.1. Коррозия металлов в природных средах.................. 150
6.1.1. Атмосферная коррозия металлов ................... 151
6.1.2. Почвенная коррозия металлов..................... 153
6.1.3. Морская коррозия металлов...................... 157
6.2. Влияние конструктивных факторов на развитие коррозионных разрушений машин и аппаратов....159
6.3. Некоторые случаи газовой коррозии металлов в технологических средах 163
6.3.1. Обезуглероживание стали....................... 163
6.3.2. Водородная коррозия....................................................164
6.3.3. Карбонильная коррозия..................................................168
6.3.4. Сернистая коррозия......................................................169
6.3.5. Коррозия в среде хлора и хлористого водорода........................172
Методические рекомендации к главе 6..........................................174
Литература к главам 5 и 6........................................................175
Часть III. Коррозионная характеристика металлов и сплавов. Неметаллические материалы и защитные покрытия
ГЛАВА 7 КОРРОЗИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
7.1. Конструкционные материалы на основе железа............................178
7.1.1. Сталиичугуны..........................................................181
7.1.2. Легирование сталей, как способ повышения коррозионной стойкости .......183
7.1.3. Жаростойкие сплавы на основе железа................................191
7.1.4. Современные коррозионностойкие сплавы и стали ..................196
7.2. Конструкционные материалы на основе цветных металлов..............200
7.2.1. Алюминий и его сплавы................................................200
7.2.2. Магний и его сплавы....................................................203
7.2.3. Медь и медные сплавы..................................................204
7.2.4. Никель и его сплавы....................................................208
7.2.5. Олово....................................................................211
7.2.6. Свинец....................................................................212
7.2.7. Цинк......................................................................216
7.2.8. Кадмий ..................................................................218
7.2.9. Титан и его сплавы......................................................218
7.2.10. Тантал..................................................................221
Методические рекомендации к главе 7..........................................222
ГЛАВА 8 НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ
8.1. Неорганические конструкционные материалы............................226
8.1.1. Природные силикатные материалы....................................227
8.1.2. Искусственные силикатные материалы................................227
8.1.3. Керамические материалы................................................232
8.1.4. Вяжущие материалы....................................................236
8.2. Коррозионно-стойкие неметаллические материалы на основе органических соединений ....240
8.2.1. Полимерные материалы................................................240
8.2.2. Простые полимеризационные пластические массы ..................242
8.2.3. Сложные поликонденсационные пластические массы................246
8.2.4. Каучуки и резины........................................................249
8.2.5. Графитовые материалы..................................................253
Методические рекомендации к главе 8..........................................256
Литература к главам 7 и 8........................................................257
Часть IV. Методы защиты машин и аппаратов химических производств от коррозии
ГЛАВА 9 ЗАЩИТА МЕТАЛЛА ОТ КОРРОЗИИ ПОВЕРХНОСТНЫМИ ТОНКОСЛОЙНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ
9.1. Фосфатные и оксидные защитные пленки..................................262
9.1.1. Фосфатирование........................................................262
9.1.2. Оксидирование..........................................................263
9.1.3. Пассивирование..........................................................264
9.1.4. Анодирование............................................................265
9.2. Гальванические покрытия..................................................266
9.2.1. Цинкование и кадмирование............................................268
9.2.2. Покрытия из олова и свинца............................................269
9.2.3. Никелевые покрытия....................................................271
9.2.4. Хромирование............................................................272
9.3. Жаростойкие защитные покрытия..........................................274
9.3.1. Термодиффузионный метод покрытия..................................275
9.3.2. Горячий метод или метод погружения в расплавленный металл . . . 278
9.3.3. Металлизация напылением..............................................279
9.3.4. Плакирование — термомеханический способ..........................281
9.4. Лакокрасочные защитные покрытия........................................282
Методические рекомендации к главе 9..........................................287
ГЛАВА 10 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ. ЗАЩИТНЫЕ СРЕДЫ
10.1. Электрохимическая защита................................................288
10.1.1. Катодная защита........................................................289
10.1.2. Протекторная защита..................................................291
10.1.3. Анодная защита........................................................293
10.1.4. Кислородная защита....................................................296
10.2. Изменение состава среды как метод противокоррозионной защиты ..........297
10.2.1. Снижение агрессивности коррозионной среды...........................297
10.2.2. Ингибиторная защита..................................................298
Методические рекомендации к главе 10 ........................................307
Литература к главам 9и10 ......................................................308
Приложение ......................................................................310
Предметный указатель............................................................314
