Корозия и стареене на метала

Един от най-често използваните материали в промишлеността и строителството е металът. Дори на фона на появата на технологични фибростъкло и композити, неговите уникални комбинации от експлоатационни свойства не губят значение. Независимо от това, фактори като стареене на метал, умора, корозия и други процеси на счупване ограничават използването му, принуждавайки технолозите да търсят средства за подобряване на стабилността на структурата.

Процесът на стареене

Застаряването на металните сплави и чистите елементи се разбира като промяна в тяхното изпълнение. С течение на времето структурите и частите се променят в структурата си, което се отразява в показателите за ефективност. Смята се, че процесът на стареене на метала има отрицателни последици, въпреки че също води до увеличаване на някои полезни технически и физически свойства. Например, твърдостта на материала се увеличава, въпреки че крехкостта също нараства успоредно. Във всеки случай промяната в структурата отхвърля характеристиките на изпълнението, които се изчисляват, например при проектирането на строителен или инженерен проект.

Времето е основната причина за стареенето, но не и единствената. Важна роля в този процес могат да се изиграят от външни условия и особено от химически агресивни медии, с които материалът се свързва. При нормални условия на работа се осъществява бавно механично стареене на метала, срещу което атомите на изделието се разпръскват.

Изкуствено стареене

Тъй като този процес не винаги води до пълна загуба на оперативната стойност на материала и допринася за растежа на определени качества, често се използва изкуствено застаряване. Например, тази техника се прилага за алуминиеви и титанови сплави, за да се увеличи тяхната сила. Този ефект се постига чрез топлинна обработка. Ако естественото стареене на метала може да се случи много бавно дори при нормална стайна температура, тогава изкуственият процес изисква специално втвърдяване. Но е важно да се вземе предвид основната разлика между този метод и технологията на темпериране на метала. Стареенето в изкуствено създадени условия води до увеличаване на твърдостта и здравината, но също допринася за намаляване на пластичността.

Предотвратяване на стареенето

По принцип този процес не може да бъде спрян. Но забавянето или изключването на фактори, които стимулират остаряването, с различна степен на успех, е напълно възможно. Например, в някои Промишлена метали отделните структури периодично преработени защитни разтвори и лакове, които намаляват ефекта от негативните оперативни фактори - .. Химически термични, механични и т.н. По отношение на забавяне метал стареене в нормална среда работа, в зависимост от вида на може да се използва същата термична обработка. Заварчици, например, заваръчни шевове при високи температури при 600-650 ° С. Тази техника е по-тясно свързана с освобождаването на метали, но също така намалява интензивността на стареене.

Химична корозия

Процесът на ръжда е по-опасен за металите по отношение на промяната на техническите и физическите качества. Корозията може да възникне под въздействието на химически или електрохимичен ефект върху структурата. И ако стареенето на метала е бавно, скоростта на разпространение на ръжда може да бъде много висока в зависимост от външните условия.

Процесите на химическа корозия обикновено се случват в случаите, когато металът е в пряк контакт с кисели разтвори, газообразни среди, соли и алкали. Това са най-активните корозионни стимуланти, които винаги са в околната среда, но в различни форми. В крайна сметка, върху засегнатата област се образува крехък и хлабав слой, чието наличие намалява трайността на материала.

Електротехническа корозия

В този случай има процес на спонтанно взаимодействие на метални продукти с електролитна среда. На фона, частта се окислява и се възстановява течният активен компонент. Такива процеси могат да възникнат в точки на контакт между сплави, в които има различен заряд на електрод. Ако в такива зони има солеви или кисели разтвори, се образува галванична двойка, в която елемент с ниско зареждане на електрода изпълнява анодната функция. Съответно, високият потенциал прави металния катод.

Важно е да се отбележи, че както стареенето, така и металната корозия могат да се получат дори и без силни стимуланти. За електрохимична ръжда, минимално излагане на киселинната среда е достатъчно, което може да се появи и в затворени пространства. Но най-често такива процеси се подлагат на елементната база на автомобилите. Причината за галванична корозия в такива ситуации може да стане запушени карбураторни струи, гориво вентили легла, смущения в електрическите двойки проводници, и така нататък. D.

Мерки за контрол на корозията

По-голямата част от защитното оборудване е външно покритие, от което започва разрушаването на конструкцията. За тази цел могат да се използват специални покрития, покрития за бои, прахове, емайллакове и лакове. Ефективна преграда срещу корозионно увреждане се формира от методите за предварително поцинковане преди да бъде пусната в експлоатация проектът или частта.

По-сериозното обучение включва и допинг. Такава модификация на структурата, по-специално, може да промени скоростта на стареене на метала, както нагоре, така и надолу. Съществуват и специални високотехнологични методи, използвани в промишлеността и промишлеността. Те включват фаализиране, обезвъздушаване и газова термична обработка.

заключение

Изброените процеси на разрушаване и промени в структурата на металите са само част от тези явления, които могат да повлияят на характеристиките на материала. Специално място сред тях е ефектът от умора. Това е процес, при който постепенно натрупаните щети причиняват увеличаване на напрежението в структурата, което впоследствие води до загуба на експлоатационни свойства. Но за разлика от остаряването на метала, умората му почти винаги се дължи на външни физически влияния.

За да се гарантира, че никой от разглежданите процеси няма отрицателен ефект върху структурната стабилност на продукта, той първоначално трябва да оцени чувствителността си към влиянието на определени фактори. За тази цел технолозите разработват специални методи за контролиране на заготовките, като посочват за своите проектни материали слабите си и силни технически и физически качества.