Агрессивными компонентами

В агрессивных средах разрушение поверхности твердого тела происходит под влиянием двух одновременно протекающих процессов — коррозии (в результате химического и электрохимического взаимодействия материала со средой) и механического изнашивания. Химическое взаимодействие реализуется при контакте материалов с сухими газами или неэлектропроводными агрессивными жидкостями; электрохимическая коррозия — при контакте металлов с электролитами (водные растворы кислот, щелочей, солей и т.д.). При этом наблюдаются два процесса - анодный (непосредственный переход атомов металла в раствор в виде ионов) и катодный (ассимиляция избыточных электронов атомами или ионами раствора). В результате в зоне трения возникает электрический ток.

Порошковые полиэтиленовые покрытия используются для защиты от коррозии трубопроводов, вентиляторов, химической аппаратуры, арматуры. Полиэтиленовая пленка используется для защиты от коррозии стальных подземных трубопроводов, строительных конструкций, а также для изготовления металлопласта. Полиэтиленовые листы толщиной 1—6 мм применяют для футеровки емкостей с агрессивными жидкостями.

Для защиты от коррозии полипропилен используется в виде листов, пленок, порошков и волокон для армированных покрытий. Листовой полипропилен толщиной 1—2,5 мм применяется для облицовки емкостей с агрессивными жидкостями. Полипропиленовые пленки используются для гидро-, паро- и газоизоляции оборудования и сооружений при положительных температурах. Порошковые полипропиленовые покрытия целесообразно использовать для защиты от коррозии деталей, работающих при повышенных температурах.

Характер взаимодействия полимеров с газообразными и жидкими средами в значительной мере определяют сорбционные и диффузионные процессы. До настоящего времени не полностью изучены физико-химические процессы, происходящие в деформируемом полимерном теле при одновременном действии жидких сред и механических напряжений при различных температурах. Это объясняется сложностью физико-химических процессов и методическими трудностями, связанными с созданием и точным измерением напряженного состояния испытуемых образцов в условиях их контакта с агрессивными жидкостями при одновременной регистрации параметров происходящих процессов.

лы — графит, дисульфид молибдена и др.; пластмассовые материалы и композиции, полученные на их основе, начали применяться сравнительно недавно и опытных данных по их эксплуатации в узлах трения еще недостаточно. Однако уже сейчас можно утверждать, что эти материалы являются наиболее перспективными, вследствие своей высокой износостойкости, химической и термической стойкости и благодаря хорошим антифрикционным свойствам при работе в узлах в условиях сухого трения и при смазке их агрессивными жидкостями. Учитывая это, авторы более подробно рассмотрели свойства, получение и применение новых антифрикционных материалов, полученных на основе фто-ропласта-4.

связи с бурным развитием химической промышленности особо актуальной задачей химического машиностроения является отыскание химически и термически стойких материалов, работающих в узлах трения, при смазке их высокоагрессивными жидкостями.

Исследование износостойкости материалов при смазке их агрессивными жидкостями производилось на установке, схема которой показана на рис. 41.

несколько часов при 300° С: Основной недостаток резин на основе фторорганических каучуков — ограниченная морозостойкость (примерно до —25° С). Частично этот недостаток может быть устранен при конструировании уплотнений введением металлических упругих элементов. Резины на основе СКФ недостаточно работоспособны при радиационном облучении, они более интенсивно накапливают остаточную деформацию при умеренных температурах, чем резины на основе СКН. Наконец, резины на основе СКФ дороги и нетехнологичны, поэтому применяются преимущественно для гидроагрегатов, работающих с синтетическими и агрессивными жидкостями. Процесс деформации резины по времени существенно влияет на работу уплотнения. Для резины характерна зависимость напря-

разными агрессивными жидкостями представляют несомненно

При работе с агрессивными жидкостями предусмотрена герме-

работающим в контакте с агрессивными жидкостями. Определяющим требова-

Проведенный в 1991 г. ЮЖНИИГИПРОГАЗом комплексный анализ условий работы трубопроводов ОНГКМ с использованием данных [3—6] позволил определить области эксплуатации трубопроводов ОНГКМ (рис. 1-3). Было установлено, что доминирующим фактором развития коррозионного процесса является химический состав среды. Для электрохимического взаимодействия железа с ее агрессивными компонентами необходим электролит — пластовая или конденсационная вода с растворенными в ней солями и кислыми компонентами. В отсутствие электролита в виде пара или жидкости диссоциация кислых компонентов невозможна, и рабочие среды не являются

Значительно усиливаются процессы коррозии при введении в сырье водяного пара. Содержание в нефтях нафтеновых кислот способствует коррозии печных труб. Термодеструктивные процессы, вследствие дополнительного расщепления при высоких температурах, повышают степень агрессивного воздействия продуктов. Агрессивными компонентами продуктов термокаталитических процессов являются сероводород, хлористый водород, вода и др., образующиеся в результате каталитической деструкции. Они способствуют, в зависимости от марки стали, коррозионному растрескиванию, водородному охрутшиванию, обезуглероживанию.

Значительно усиливаются процессы коррозии при введении в сырье водяного пара. Содержание в нефтях нафтеновых кислот способствует коррозии печных труб. Термодеструктивные процессы, вследствие дополнительного расщепления при высоких температурах, повышают степень агрессивного воздействия продуктов. Агрессивными компонентами продуктов термокаталитических процессов являются сероводород, хлористый водород, вода и др., образующиеся в результате каталитической деструкции. Они способствуют, в зависимости от марки стали, коррозионному растрескиванию, водородному охрупчиванию, обезуглероживанию.

Таким образом, изменение интенсивности коррозии сталей во времени выражается в значениях показателя степени окисления металла — чем выше п, тем медленнее затухает интенсивность коррозии во времени. Из изложенных данных следует, что разные марки стали при коррозии под влиянием золы сланцев имеют разные значения степени показателя окисления. Связано это с неодинаковым действием сланцевой золы на отдельные компоненты стали. Наиболее агрессивными компонентами в сланцевой золе 140

В зависимости от этих факторов за основу классификации видов разрушения были приняты механические, физические и химические процессы, протекающие в зоне контакта. При этом виды повреждения поверхностей контакта разделены на допустимые и недопустимые., flony^ra№iM^Hji,oj^jj3Baca-4iBSfleTCH окислительный, когда в процессе пластической деформации тончайших поверхностных слоев металлов (глубиной 100—200 А°) происходит резкое увеличение плотности дислокации и концентрации вакансий, активизация металла и немедленное взаимодействие активизированных слоев с агрессивными компонентами окружающей среды (кислород воздуха). При этом возникают тонкие пленки окислов, защищающие металл поверхностных слоев от схватывания, но вместе с тем создающие предпосылки для его последующего разрушения.

8. При ускоренных методах коррозионных испытаний целесообразно использовать возможность ускорения электрохимических реакций, обусловливающих коррозионный процесс, агрессивными компонентами или деполяризаторами. При испытании металлов при полном погружении с целью увеличения скорости катодного .процесса можно вводить перекись водорода или иные деполяризаторы. При атмосферных ускоренных испытаниях можно ускорить процесс введением в атмосферу агрессивных компонентов. При выборе одного из них необходимо учитывать, содержится ли тот или иной компонент .в атмосфере.

В зависимости от этих факторов за основу классификации видов разрушения были приняты механические, физические и химические процессы, протекающие в зоне контакта. При этом виды повреждения поверхностей контакта разделены на допустимые и недопустимые. Допустимым видом износа является окислительный, когда в процессе пластической деформации тончайших поверхностных слоев металлов (глубиной 100—200 А°) происходит резкое увеличение плотности дислокации и концентрации вакансий, активизация металла и немедленное взаимодействие активизированных слоев с агрессивными компонентами окружающей среды (кислород воздуха). При этом возникают тонкие пленки окислов, защищающие металл поверхностных слоев от схватывания, но вместе с тем создающие предпосылки для его последующего разрушения.

Процесс пластической деформации и активизации металла поверхностных слоев резко интенсифицируется. С этим связано увеличение роли химического фактора взаимодействия активных локальных объемов металла с химически агрессивными компонентами среды. Обычный окислительный износ становится ярко выраженным, скорость разрушения значительно возрастает.

Потребительские свойства асфальтового бетона зависят от примененного асфальтового вяжущего вещества, состава бетона и его пористости. Наиболее агрессивными компонентами по отношению к битуму, которые могут содержаться в воде, являются сульфаты натрия и магния.

В условиях работы машин для животноводства характерным является постоянный контакт деталей и узлов с агрессивными компонентами окружающей атмосферы, к основным относятся углекислый газ (С02), аммиак (и/Hg) и сероводород (H2S). Будучи растворимы в пленках влаги, постоянно находящейся на поверхности деталей,

Патент США, № 4033896, 1977 г. Коррозионно-агрессивными компонентами в водных охлаждающих системах являются преимущественно растворенный кислород и неорганические соли: карбонаты, бикарбонаты, хлориды и (или) сульфаты кальция, магния, натрия. Важными факторами являются также рН и температура. В общем случае повышение температуры и уменьшение рН сопровождается ускорением коррозии. Эффективность ингибирующих композиций некоторых органических фосфонатов можно усилить добавлением цинковых солей и (или) хроматов. Однако в последние годы использование цинковых солей и хроматов создает угрозу.загрязнения природных вод. Удаление ионов цинка или хромата осаждением сложно и дорого. Следовательно, эффективные ингибирующие композиции, свободные от ионов таких тяжелых металлов, являются новым требованием промышленности.