Metall materiallar ko'plab sanoat tarmoqlari va kundalik hayotlarda turli xil inshootlar va uskunalarda keng qo'llaniladi. Biroq, metall korroziya ularning hayoti va xavfsizligiga ta'sir ko'rsatadigan asosiy omil bo'lgan. Metall korroziyani keltirib chiqaradigan ko'plab omillar qatorida xlorid ion korroziyasi sanoat ishlab chiqarish va infratuzilmani saqlash uchun jiddiy qiyinchilik tug'diradi.
Xlorid ionlari dengiz suvi, tuproq, sanoat oqava suvlarida, ma'lum bir o'ziga xos kimyoviy ishlab chiqarish muhitida keng mavjud. Ularning metall materiallarga korroziy ta'sirlari nafaqat metall konstruktsiyalarga zarar etkazadi, balki xavfsizlikka chalinish va iqtisodiy yo'qotishlarga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, mexanizmlarni chuqur anglash, xlorid ion korroziyasi uchun xlorid ion korroziyasi uchun samarali himoya choralari turli xil ob'ektlarning xavfsiz va barqaror ishlashini ta'minlash uchun juda muhimdir.
Xlorid ion korroziyasining kimyoviy reaktsiya mexanizmi: mikroskopik dunyoning "korroziya kodi"
Korozik jarayonda xlorid ionlari juda faol o'ynaydi. Po'lat kabi umumiy metallar uchun korroziya reaktsiyasi odatda metall sirtda anodik oksidlanish bilan boshlanadi. Anavon mintaqasida temir atomlari (FE) Qora ionlarni (FEB) hosil qiladi, bu esa reaktsiya Fe - 2 → FEBO →. Kislorodni kamaytirish reaktsiyasining erigan kislorod mavjud bo'lganligi sababli, kislorodni kamaytirish reaktsiyasi tufayli kislorodni kamaytirish reaktsiyasi tufayli kislorodni kamaytirish reaktsiyasi ro'y beradi. Xlorid ionlari eritmada mavjud bo'lganda vaziyat yanada murakkablashadi.
Xlorid ionlari kichik radiusi, yuqori faollik va kuchli kirish kuchiga ega. Ular metall sirtda hosil bo'lgan passiv filmni vayron qilishi mumkin, ular odatda yanada oksidlanishni oldini oladi. Xlorid ionlari passiv plyonka yuzasida passiv plyonka, metall ionlari bilan eriydigan komplekslarni hosil qiladi. Bu passiv plyonkaning yangi metall sirtini ochib, anoditariy dispillatilmaslik jarayonini tezlashtirishiga olib keladi. Masalan, zanglamaydigan po'latdan yiroq, xrom (CR) da, metallning tashqi muhitga aloqadorligining oldini olish, yuzadagi zich krujina passiv filmi hosil bo'ladi.
Ammo xlorid ionlari bo'lganida, ular CR³⁺-da, passiv plyonkalarni yo'q qilish va zanglamaydigan po'latdagi korroziya kabi mahalliylashtirilgan korrozik hodisalarni keltirib chiqaradi. Mikroskopik nuqtai nazardan, xlorid ionlari korozik reaktsiyani tezlashtiradigan metall yuzasida elektrokimyoviy muvozanatni o'zgartiradi. Bu xlorid ion korroziyasining yadrosi kimyoviy reaktsiya mexanizmi.
Oddiy xlorid ion korroziyasining umumiy turlari: "korroziya qotili" ning shov-shuvli
(I) Ta'sir qilish: Metall sirtdagi "ko'rinmas bomba"
Tozalash, shuningdek, buloq korroziyasi deb nomlangan, bu xlorid ion korroziyasining umumiy va yashirin turidir. Xlorid ionlari, xlorid ionlari o'z ichiga olgan eritmada passiv plyonka yoki boshqa omillar tufayli metall sirtning ayrim mahalliylashtirilgan hududlarida passiv filmni yo'q qiladi. Passiv plyonka joylashtirilgan bir marta, mayda andod hosil bo'ladi, atrofdagi, katta passiv plyonka maydoni katodga aylanadi va mikrobavi hosil bo'ladi.
Chunki anod zonasi katodli hududdan kichikroq bo'lganligi sababli anadik anjuman juda yuqori bo'lib, bu mayda zichlikka olib keladi va kichik qismlarga chuqur ta'sir qiladi. Ushbu bezaklar dastlab aniqlash qiyin bo'lishi mumkin, ammo vaqt o'tishi bilan ular asta-sekin metallga kirib, metall tuzilish kuchiga jiddiy ta'sir ko'rsatmoqda. Masalan, dengiz suvi bilan dengiz suvi bilan aloqa o'rnatilgan, bu xlorid ionlarining yuqori konsentratsiyasi korroziyani osonlikcha qo'zg'atishi mumkin. Bir marta korroziya yuzaga kelganda, u korpus ichidagi keskin joylarda rivojlanishda davom etishi mumkin. Qayta ochilgan vaqtga kelib, kemaning xavfsiz navigatsiya uchun tahdid solishi mumkin.
(Ii) krevitlar korroziyasi: yashirin "eroziya haydovchisi"
Odatda yorliq - Metall yoki metall metall yoki metallda metall yoki metall masofada joylashgan, masalan, qorinlar, murvat va shinalarda joylashgan. Xlorid ionlarini o'z ichiga olgan echim bo'lganda, kislorod kontsentratsiyasi hujayralarini shakllantirganda, kislorodning echimining cheklangan oqimi tufayli kislorodni to'ldirish qiyin bo'lganida, kislorodni to'ldirish juda qiyin. Dislorod - ücünün nizomlar doirasidagi kamchiliklar, moshduzgi dispoolyutsiyani keltirib chiqaradi, bu esa axloqsiz joylar, axloqsiz hududlar katod sifatida ishlaydi.
Shu bilan birga, xlorid ionlari yoriqlar ichida to'planib, korroziya jarayonini tezlashtiradi. Qiziqish korroziyasi kesilgan korroziya bilan ajralib turadi. Korozik mahsulotlar to'planganligi sababli, yorliqlar ichidagi media muhiti tobora dushman bo'lib, korroziya stavkasini tezlashtiradi. Agar ba'zi sanoat jihozlarining flanj bo'g'imlari etarlicha muhrlangan bo'lsa, xlorid ionlarini o'z ichiga olgan suyuqlikdagi suyuqliklar bo'shliqlarga osonlikcha kirishlari mumkin, va uskunaning tarqalishiga olib keladi.
(Iii) stress korroziyasining yorilishi: "ichki va tashqi hujumlar" ostida metall qulashi
Stress korroziyasi xlorid ion korroziyasi va keskinlik stressining keskin ta'siri keltiradi. Tinchlik stressida, metallning ichki kristalli tuzilishi buzilishlar, joylashtirish zichligi va metall sirtning energiya holatini oshirish va metall sirtning energiya holatini oshiradi, uni korroziyaga moyil qiladi. Xlorid ionlari atrof-muhitda mavjud bo'lganda, ular kamchiliklarda yoki stress kontsentratsiyasini yoki stress kontsentratsiyasini passiv plyonkalarini yo'q qilish va yolg'on yoki yoriq korroziyani buzishni istaydilar.
Koroziya rivojlanib, korroziya yoki yoriq uchlari keskinlik stress ostida kengayishda davom etmoqda, natijada metallning to'satdan sinishi bilan shug'ullanadi. Bu turdagi korroziya juda buzg'unchi va ko'pincha aniq ogohlantirmasdan uchraydi. Masalan, neft-kimyo sanoatida yuqori - yuqori - yuqori - tog 'tizmalari, agar ularda xlorid ionlari va ichki bosimni o'rnatishdan keskin stressga duchor bo'lsalar. Quvurlar yorilgandan so'ng, bu jiddiy xavfsizlikka qarshi hodisalarga olib kelishi mumkin.
Xlorid ion korroziyasiga ta'sir etuvchi asosiy omillar: korroziya darajasining "boshqaruv tugmasi"
(I) xlorid ion kontsentratsiyasi: korroziya "tezlatgich"
Xlorid ion kontsentratsiyasi korroziyaga ta'sir qiluvchi eng muhim omillardan biridir. Umuman olganda, xlorid ioni eritmadagi xlorid ioni kontsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, metall korroziya tezroq bo'ladi. Xloridli ION kontsentratsiyasi oshganligi sababli, xlorid ionlari metall sirtda passivatsiya plyonkasini yo'q qilishda ishtirok etishga qodir. Bundan tashqari, korroziyada mikroozitsiyalarda yuqori xlorid ion konsentratsiyasi aniylar tarqatish reaktsiyasining harakatlantiruvchi kuchini kuchaytiradi.
Masalan, dengiz suvida xlorid ion tarkibi taxminan 19000 mg / l, chuchuk suvdan ancha yuqori. Bu dengiz muhitidagi metall konstruktsiyalarni korroziyaga moyil qiladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, xlorid ion echimlarida xlorid ion kontsentratsiyasini ko'paytirish 100 mg / l dan 1000 mg / l gacha bo'lgan xlorid ion konsentratsiyasini ko'paytirishi mumkin.
Ba'zi bir sanoat jarayonlarida, masalan, - ishqor va qog'oz tarmoqlari, ishlab chiqarishda ishlab chiqarilgan oqava suvlar, xlorid ionlari yuqori konsentratsiya mavjud. Agar to'g'ridan-to'g'ri davolanmasdan to'g'ridan-to'g'ri bo'shatilsa, u atrofdagi metall infratuzilmani atrofidagi jiddiy buzilish xavfini tug'diradi.
(Ii) eritma kislota - bazaviy muhitning "korroziya balansi"
Yechimning pH nafari xlorid ion korroziyasini sezilarli darajada ta'sir qiladi. Kislotali muhitda vodorod ionlarining yuqori konsentratsiyasi andoden ionlarining andodik eritmasi va xlorid ioniga passivatsiya plyonkalariga yordam beradi.
PH, metall sirtda korroziya buyumlari eriydigan tuzlar sifatida mavjud bo'lishi mumkin, u samarali himoya plyonkasini shakllantirmasa, korroziya jarayonini tezlashtiradi. Masalan, kHlorid ion echimlarida pH 4-5, po'latning korroziya kursi neytral muhitga qaraganda ancha yuqori. Ishqozon muhitida gidroksidning gidroksidi hosil bo'lishi mumkin, ular ma'lum darajada xlorid ionlarining metall va sekin korroziyani oldini olishini oldini oladi.
Biroq, ishqorsizlik juda kuchli bo'lsa, alyuminiy kabi ba'zi metallar ishqorli korroziyani boshdan kechirishi mumkin. Xoridli eon echimlari, xlorid ion korroziyasi uchun eng ko'p metallar uchun neytral joyda ozgina kislotali muhitga qadar bo'linadi.
(Iii) harorat: kimyoviy reaktsiyalarning "katalizator"
Rivojlanayotgan harorat kimyoviy reaktsiyalar tezligini tezlashtiradi va xlorid ion korroziyasi istisno emas. Harorat ko'tarilganida, eritmadagi ionlarning diffuziyasi darajasi metall sirtda korozyon reaktsiyasi kinetikasini tezlashtiradi. Bir tomondan, ko'tariladigan harorat metall atomlari faolligini oshiradi, ularni elektronni yo'qotishga va anodik oksidlanishdan o'tkazadi. Boshqa tomondan, xlorid ionlari, shuningdek, yuqori haroratlarda passivatsiya plyonkalariga zarar etkazish qobiliyatini oshiradi.
Masalan, kimyoviy ishlab chiqarish, yuqori - yuqori bo'lgan uskunalarda xlorid ionlarini o'z ichiga olgan holda korroziya jarayonining sezilarli darajada ko'payishi mumkin. Tadqiqot ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, uglerid - suzgomli po'latda echimlar, korroziya miqdori haroratning harorat o'sishi uchun 20% -30% ga o'sishi mumkin.
Biroq, harorat ma'lum darajada ko'tarilganda, eritmada erigan kislorod miqdori kamayishi mumkin, bu esa katodning kislordion reaktsiyasiga ta'sir qiladi, natijada korroziya kursiga nisbatan murakkab ta'sir ko'rsatadi.
Xlorid ion korroziyasining oldini olish strategiyalari: korroziyaga qarshi qattiq qalqon
(I) moddiy tanlov: Manbada kuchli himoyalanish
Kerakli xlorid - chidamli materiallar korroziyani oldini olish uchun asosiy o'lchovdir. Yuqori korroziyaga yuqori korroziyalarga chidamliligini, zanglamaydigan po'lat va nikel - qotishmalaridan foydalanishni talab qiladigan muhitlardan foydalanish mumkin. Zanglamaydigan po'latning har xil turlari xlorid ion korroziyasiga nisbatan turlicha turadi. Masalan, "Molybden (MO) dan 316l zanglamaydigan po'latdan xlorid ionlari bilan solishtirishga qarshini kuchaytiradi.
Nikel - Xasteloy kabi asos solingan qotishmalar, ularning qotishma tarkibi, yuqori - haroratda, yuqori {}} - - - - - - - - - - {xlorid ionlarini o'z ichiga olgan yuqori korroziy muhitni namoyish etadi. Dengiz muhandisligi sohasida dengiz suvi korroziyasiga qarshi samarali qarshilik ko'rsatadigan nikel - qotishmalari yordamida ba'zi muhim tarkibiy qismlar ishlab chiqariladi.
Bundan tashqari, mezbonlar mikroektoni va xlorid ion korroziyasiga chidamliligini oshirish va uning xlorid ion korroziyasiga chidamliligini oshirishga imkon berilishi mumkin.
Xlorid ionlari neytral muhitda, neytral muhitda, neytral muhitda, xlorid ioniga samarali ta'sir qiladi. Titaniya eng xlorid - muhitda, birinchi navbatda quyidagi mexanizmlar tufayli:
Pasvatsiya plyonkalarini himoya qilish: Titaniya o'z-o'zidan zich okksid plyonkasini (TiO₂) hosil qiladi. Ayniqsa nam xlorli gaz yoki neytral xlorid echimlarida barqaror.
Kimyoviy inertizatsiya: titan neytral kislota va ishqoriy sharoitlarda xlorid ionlari bilan deyarli o'zgarmaydi. Bu faqat yuqori reaktiv muhitlarda (yuqori harorat va past harorat va past harorat) va korroziyani keltirib chiqaradi.
(Ii) qoplamani himoya qilish: "himoya kiyimi" bilan metallarni himoya qilish
Qoplama himoyasi - bu qo'llanilgan korroziyalarni himoya qilish usuli. Oradiik qoplamalar, masalan, epoksi qatronlari bo'yoqlari va poliuretan bo'yoqlari, xlorid ionlari va metall o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqaning oldini olish. Qoplama, yopishqoqlik va yaxlitlik samarali himoya qilish uchun juda muhimdir. Qoplovi jarayonida metall yuzasi toza va qoplamaning toza va zichligi, masalan, pinxol va pufakchalar kabi bir xil va zich ekanligiga ishonch hosil qiling.
Ba'zi qattiq korroziv muhitlar, termal buzadigan qoplamalar uchun, masalan, rux yoki alyuminiy kabi qo'llanilishi ham ishlatilishi mumkin. Ushbu qoplamalar asosiy metalni himoya qilish uchun ushbu metallarni qurbonliklarni anaddas andodik himoya qilishdan foydalanadi. Masalan, offshor moyli platformalarning po'lat konstrukturasida, termal püskürtün qoplamalarini organik plomba qoplamalari bilan birlashtirgan kompozitsion himoya tizimi po'lat konstruktsiyalar hayotini samarali ravishda kengaytiradi.
(Iii) korroziy inhibitorlarni qo'llash: korozik reaktsiyalarning "inhibitorlari"
Korroziya inhibitorlari - bu metallarning korroziyasining korroziy vositasiga qo'shilgan moddalardir. Xlorid - tarkibida echimlarni o'z ichiga olgan ba'zi korroziya inhibitorlari korroziyani inhibe qilish uchun ishlatilishi mumkin. Chrodorlar va nitritlar kabi noorganik korroziya inhibitorlari, masalan, korroziyani metall sirtda hosil qilish orqali oldini oladi. Biroq, ularning toksikligi ulardan foydalanishni cheklaydilar.
Imogazolinlar va Amyinlar, masalan, imogazolines va Amyinlar, masalan, metall yuzaga, zaryadlash va korozik reaktsiyaning energiyasini o'zgartirishadi. Korroziyaning inhibitorlarini tanlash va kontsentratsiyasi eng maqbul himoyaga erishish uchun o'ziga xos korroziv muhit va metall materiallar asosida optimallashtirilgan bo'lishi kerak. Sanoat ayirboshlash suv tizimlarida tegishli miqdordagi korroziya inodatonlari xlorid ion korroziyasini quvurlar va uskunalar bo'yicha samarali nazorat qilishi mumkin.
Kelgusida materiallar fanlari va sirt muhandisligi kabi dalalarning doimiy rivojlanishi bilan, xlorid ioni ion korroliyalarini himoya qilish uchun yanada ilg'or texnologiyalar va usullar murakkab korroziv muhitda maishiy materiallar uchun qo'llaniladi.