9. Metallarning korrozion mexanik yeyilishi




Download 212.39 Kb.
Sana21.02.2023
Hajmi212.39 Kb.
#43039
Bog'liq
davlat-standarti-asosida-chizmalarni-taxt-qilish, Test tayyorlanishga (2), Asbobsozlik materiallari Qirindi hosil bo’lish jarayoni, Testlar to\'plami 2021, маруза, Referat Psixologiya fanidan Mavzu Temperament va uning tiplari, Хавоканд, MInimalizm uslubining milliy uylarimizdagi muhim jihatlari, ttb 6, Исокжонов Жамшидбек 89 А 20-гурух, xx asrning 60-80-yillarida ozbekistonda suv resurslaridan foydalanish muammolari, Саволлар Коллеж учун, betlik, 55555, lira

9. Metallarning korrozion mexanik yeyilishi.
9.1. Statik kuchlanishlarni qotishmalarni elektrokimyoviy kuchlanishiga taʼsiri.
9.2. Statik kuchlanishlarni korroziya tezligiga taʼsiri.
9.3. Korrozion yorilish.
9.4. Korrozion charchash.
9.5. Fretting korroziya.
9.6. Kavitatsiyadagi korroziya.
1. Statik kuchlanishlarning qotishmalar elektrokimyoviy kuchlanishiga taʼsiri.
Bir vaqtning oʼzida agressiv muxit va mexanik kuchlanishlar taʼsirida ishlaydigan konstruktsiyalarda ancha kuchli yemirilishlar boʼladi. Misol uchun kimyo sanoatida bu xolga koʼplab misollar keltirish mumkin.
Аmmiak, mochevina, metil spirti sintezi jarayoni agressiv muxitda, yuqori xaroratda va gaz oqimini 35-40 MPa bosim ostidagi xarakatida amalga oshadi.
Titrovchi elaklar, groxotlar, filьtrlar korrozion aktiv muxitda va mexanik yuklanishlar taʼsirida ishlaydi.
Bugʼlovchi apparatlar, quvur oʼtkazgichlar, avtoklavlar va shu kabi appartlar korrozion yorilishga moyil boʼladi.
Bir vaqtnining oʼzida agressiv muxit va oʼzgaruvchan mexanik kuchlanishlarni taʼsiri xavfli korrozion muxit boʼlib xisoblanadi. Nasoslar, kompressorlar, rotorlar, turbinalarni disk va kuraklari ana shunday muxitda ishlaydi.
Mexanik kuchlanishlarni ikki turi mavjud – ichki va tashqi.
Ichki kuchlanishlar metalga termik ishlov berishda va payvandlash ishlari vaktida yuzaga keladi. Tashqaridan qoʼyiladigan kuchlanishlar statik va oʼzgaruvchan boʼladi.
Mexanik kuchlanishlar taʼsirida metalning tashqi qatlami strukturasini oʼzgartiradi, bu esa metalning aloxida uchastkasida potentsialning oʼzgarishiga, plyonkani yemirilishiga va korroziya tezligini ortishiga olib keladi.
Mexanik yuklanishlar taʼsirida korrozion yemirilishning quyidagi turlari mavjud:
-korrozion yorilish;
- korrozion charchash;
- korrozion kavitatsiya;
- korrozion erroziya yoki fretting korroziya.

Korrozion charchash jarayoni yoki jarayon kuchlanish ostidagi statik korroziyada yoriq, fretting korroziyada pitting xosil boʼlishi bilan belgilanadi.


Mexanik yuklanishlardagi korrozion jarayonlar uchta ketma ket etapda amalga oshadi:
1. koʼzga kurinmaydigan yoriqlar xosil boʼladigan inkubatsion davr;
2. korroziya oʼchoqlari xosil boʼlish davri;
3. tezda ommaviy yemirilish davri.
Metalning elastik qismidagi yoki deformatsiya bilan aloqador boʼlgan mexanik kuchlanishlar ximoya plyonkalarini yaxlitligini buzulishiga olib keladi.
Foydalanish jarayonida metall buyumlar bir vaqtning oʼzida mexanik taʼsir va korrozion faol muxit sharoitida ishlaydi. Bunday xolatda mexanik kuchlanish korroziya sharoitini va oxirgi natijani oʼzgartirishi mumkin.
Mexanik kuchlanish metalga termik ishlov berish natijasida yuzaga kelgan ichki va tashqaridan qoʼyilgan tashqi kuchlanishdan iborat boʼladi.
Metalga tashqaridan qoʼyilgan kuchlanishlar oʼz navbatida statik va oʼzgaruvchan ( koʼp marta oʼzgaruvchi) ga boʼlinadi. Ichki kuchlanishlar choʼzuvchi va siquvchi boʼlishi mumkin.
Choʼzuvchi kuchlar qoʼyilganda elektrod potentsiallarining ishorasi va qiymatini oʼzgarishi quyidagilarda aniqlanadi:
-erkin energiyani ortishi va va bu bilan metalni termodinamik barqarorligini pasayishi;
-dastlabki ximoya plyonkasini yemirilishi;
-Eritmadagi mavjud faol moddalarni metal yuzasidagi adbsorbtsiyasini oʼzgarishi.
Metalni termodinamik barqarorligini pasayishi Standart sharoitlardagi metal elektrod potentsiali:

φ_(m^(z+)/m)^0=∆G_a^c/(96,5z) (9.1)



Bu yerda φ_(m^(z+)/m)^0 kuchlanmagan metalning standart elektrod potentsiali, V.
∆G_a^c Аnod jarayonida Gibbs standart energiyasini oʼzgarishi.
Z anod jarayonida qatnashuvchi elektronlar soni.
Аnod jarayonida Gibbs energiyasini oʼzgarishi.
∆G_a^0=∆G_Mz^0-∆G_M^0 (9.2)
Bu yerda ∆G_Mz^0 metal kationlaridagi Gibbs energiyasi.
∆G_M^0 metaldagi standart Gibbs energiyasi.
Kuchlanmagan metal uchun ∆G_Mz^0= 0 unda
∆G_a^0=∆G_Mz^0 (9.3)
Choʼzuvchi kuchlanishlar qoʼyilganda ∆G_M^0 ortadi (∆G_M^0>0), metal kationlari energiyasi esa ∆G_Mz^0 oʼzgarmaydi. Natijada ∆G_(a kuchlangan)^0>∆G_(a kuchlanmagan)^0, shuning uchun xam (1) ga koʼra metal elektrodi potentsiali manfiy tomonga siljiydi. Siljish miqdori bir necha millivoltdan ortmaydi, lekin kuchlanish bor joylarda kuchlanishni siljishi bir necha oʼn millivoltdan ortadi.
Birlamchi ximoya plyonkalarini yemirilishi Maʼlumki metal yuzasidagi ximoya plyonkasi elektrod potentsialni musbat tomonga yuzlab millivoltga siljitish mumkin. Tabiiyki bunday plyonkalar mexanik yemirilganda choʼzuvchi kuchlanishlar metall elektrod potentsialini manfiy tomonga siljitadi.
Eritmadagi metal yuzasidagi faol moddalarni adbsorbtsiyasini oʼzgarishi. Faol moddalar yuzasidagi adbsorbtsiya metalni elektrod potentsialini oʼnlab yoki yuzlab millivoltga oʼzgartirishi mumkin. Аdbsorbtsiyalangan faol moddalar yuzasi (kationlar, anionlar, molekulalar) katod yoki anod jarayonlarini, shuningdek ikkalasini xam qarshiligini oʼzgartirish mumkin. Аnod jarayoni tormozlanganda potentsial musbat tomonga, katod jarayoni tormozlanganda esa potentsial manfiy tomonga siljiydi. Аnod va katod jarayonlari birdan tormozlanganda siljishni qaysi tomonga boʼlishi, tormozlanish nisbatan kuchli boʼlgan jarayon bilan aniqlanadi.
2. Statik kuchlanishlarni korroziya tezligiga taʼsiri.
Metallarni deformatsiya natijasida elektroximik koʼrsatgichlarini oʼzgarishi natijasida ularni korroziya tezligi xam oʼzgaradi. Unga kuchlanish miqdori, katod jarayoni xarakteri va anionlar tabiati taʼsir koʼrsatadi.
Rasm 9.1 Kuchlanishlarni koorroziya jarayoniga taʼsiri.
Rasmda tasvirlanganidek, oltingugurt kislotasiga xlorid natriyni qoʼshilishi bilan (1-egri chiziq) choʼzuvchi kuchlanish qoʼyilganda korroziya tezligi toza oltingugurt kislotasiga nisbatan tezroq (2 egri chiziq) amalga oshadi. Buning sababi kuchlanishda boʼlmagan poʼlatning xlorid natriy qoʼshilgan oltingugurt kislotasidagi xlorid anionlarining adsorbtsiyasidir. Choʼzuvchi kuchlanishlar qoʼyilgan xolatda xlor anionlarining adsorbtsiyasi tormozlanadi, natijada Vσ/V toza oltingugrt kislotasiga qaraganda tezroq ortadi.
Kislorodli qutiblanish bilan boʼladigan korroziyada choʼzuvchi kuchlanishlarni korroziya tezligiga taʼsiri korrozion va diffuzion toklarning nisbatiga bogʼliq (Ikor\Id). Аgar Ikor ≈ Id korroziya tezligi sezilarli oʼzgarmaydi.( 9.2 a rasm) . Аgar Ikor < Id boʼlsa choʼzuvchi kuchlarni qoʼyilishi metall korroziyasi tezligini ortiradi (9. 2b rasm). Nacl 3 %li

9.2- rasm Kuchlangan poʼlat korroziyasining korrozion tok Ikor va chegaraviy diffuzion tok Id ga bogʼliqlik grafigi. a) Ikor ≈ Id v) Ikor < Id , I0 Iσ kuchlanmagan va kuchlangan poʼlatlar uchun korrozion tok kuchi.

eritmasida poʼlatning korroziya tezligi kislorod diffuziyasi bilan limitlanadi (Ikor ≈ Id) va qoʼyilgan choʼzuvchi kuchlar korroziya tezligini ortirmaydi. Bu eritmaga 0,1 %li N2O2 aralashtirilsachegara diffuzion tokining kuchi Id > Ikor. Shuning uchun xam bunday eritmada metalga choʼzuvchi kuchlanishlar korroziya tezligi ortadi.
3. Korrozion yorilish.
Korrozion yorilish deb, metallarni bir vaqtni oʼzida korrozion muxit va choʼzuvchi kuchlanish ostidagi yorilishiga aytiladi. Korrozion yorilish mavjud metall uchun batamom agressiv muhitda statik kuchlarni taʼsir qilishi natijasida yuzaga keladi. Bunday yemirilishning sababi metall donlari chegarasida korroziyabardoshligi past boʼlgan manfiy potentsialli toʼyingan qattiq fazaning ajralishi; qotishma strukturasi tashkil qiluvchilarida ushbu korrozion muhitga bardoshli boʼlmagan elementlarning mavjudligi; donlar chegarasini kristallarni mustaxkamligini pasaytiruvchi bosim hosil qilib vodorodga toʼyinishidir.
Korrozion yorilish metallning umumiy korroziyabardoshliligi bilan aloqador emas. Misol uchun: uglerodli va kam uglerodli metallar amalda ishqoriy muhitda korroziyalanmaydi, lekin ular ishqoriy moʼrtlik deb ataluvchi korrozion yorilishga uchraydi. Korrozion yorilish asosan ishqorlarda va nordon muhitda amalga oshadi va kristallitlararo xarakterga ega. Korrozion yorilishning xususiyatlari shundan iboratki poʼlatning yemirilishi sezilarli plastik deformatsiyalarsiz yuzaga keladi va toʼsatdan amalga oshadi.
Korroziyaning bu turi eng xavfli korroziya boʼlib, unda quyidagi xususiyatlar mavjud:
- yoriqning moʼrtligi;
- yoriqning choʼzuvchi kuchlanishlarga perpenduklyarligi;
- kristallar aro, transkristal yoki tarmoqlangan aralash yoriqlarni xosil boʼlishi;
- yorilishgacha boʼlgan vaqt oraligʼini tashqaridan qoʼyilgan kuchni qoʼyish satxiga bogʼliqligi;

Korrozion yorilish koʼplab poʼlat va qotishmalarda baʼzi korrozion muxitlarda sodir boʼladi. Yoriqlarni rivojlanishi jarayoni uch davrdan iborat boʼladi:


-inkubatsion davr. Metall yuzasida dastlabki mikroyoriqlarni paydo boʼlishi;
- korrozion yoriqlarning rivojlanishi;
- oxirgi koʼchkisimon yemirilish.
9.3. Yorilish jarayonning davomiyligi
Rasmdan aytish mumkinki 1 davrda yoriq rivojlanishi katta emas, 2 davrda esa yoriq sakrab rivojlanadi 3 bosqichda esa koʼchkisimon yemirilish sodir boʼladi. 1 davr eng koʼp davom etadi (umumiy jarayonning 85 %).
Korrozion yorilish jarayoni elektrokimyoviy tabiatga ega deb xisoblanadi. Bunda anod kuchlanish kontsentratori, qolgan yuza esa katod boʼlib xisoblanadi.
Yoriq xosil boʼlishi uchun quyidagi sharoit boʼlishi kerak.
- choʼzuvchi kuchlanishlarni notekis joylashuvi;
- korroziyani tezlashtiruvchi kuchlanishdagi korrozion muxitning mavjudligi va maxalliy (lokallashtiruvchi) anod jarayoni.-kuchlanish kontsentratori mavjud joydagi korroziya tezligi ( ϑ_1) qolgan yuzadagi korroziya tezligi ( ϑ_2) dan katta.
Korrozion yoriq rivojlanishi tezligi ( ϑ_1) va ( ϑ_2) farqidan aniqlanadi. ϑ_1 ortishiga va ϑ_2 kamayishiga olib keluvchi barcha koʼrsatgichlar metalni korrozion yorilishga moyilligini ortiradi.
Yorilish vaqti tortuvchi kuchlanishlar qiymatiga bogʼliq boʼlib quyidagi tenglama bilan aniqlanadi.
(σ - σkr)t = K (9.1)
Bu yerda σ joriy kuchlanish; σkr kritik kuchlanish, bundan past kuchlanishda korrozion yorilish yuzaga kelmaydi. t yorilishgacha boʼlgan vaqt, K konstanta.
Choʼzuvchi kuchlanishlar satxidan yorilishgacha boʼlgan vaqt bogʼliqligi grafigi quyidagi sxemada keltirilgan.



Rasm. 9.4. Yorilishgacha boʼlgan vaqtni choʼzuvchi kuchlanishlar satxiga bogʼliqligi.

Kam uglerodli past legirlangan metallarda korrozion yorilish qizigan ishqorlarda, nitratlarda, serovodorod mavjud muxitlarda boʼlishi mumkin.
Poʼlatlarni qattiqligini ortishi bilan ularni yorilishga moyilligi ortadi.
Past legirlangan va yuqori mustaxkamlikka ega boʼlgan poʼlatlar nitrat va ishqorlardan tashqari kislota eritmalari va neytral eritmalarda xam yorilishi mumkin.
Bunday poʼlatlarni kislotalardagi yorilishga mustaxkamligi quyidagi qator boʼyicha NSl→H2SO4 →HNO3 ortadi va nam muxitda yorilishga mustaxkamlik kamayadi.
Past legirlangan va yuqori mustaxkamlikka ega boʼlgan poʼlatlardagi ichki kuchlanishlar ularni yorilishga moyilligini ortiradi va siquvchi kuchlanishlar esa aksincha yorilishga moyillikni kamaytiradi. Shu sababli poʼlatlarni toblash ularni yorilishiga moyillikni ortiradi. Toblashdan soʼng poʼlatlarni boʼshatish korrozion yorilish tabiatiga xar xil taʼsir qiladi.
Boʼshatish xaroratini ortishi bilan korrozion yorilishga qarshilik dastlab ortadi, soʼngra baʼzi boʼshatish xaroratida pasayadi. T1 xaroratda qarshilik eng past koʼrsatgichga erishadi. T1 dan keyingi xaroratda esa mustaxkamlik yana ortadi va maksimal xolatga yetadi. Buning sababi T1 xaroratda ichki kuchlanishlarni biroz ortishidir.
Zanglamas poʼlatlar xlor ionlari boʼlgan qaynoq eritmalarda, ishqor va serovodorod boʼlgan muxitlarda yoriladi. Yoriqlari kristallararo xarakterga ega boʼlgan kam legirlangan poʼlatlardan farqli ravishda zanglamas xrom nikelli poʼlatlar transkristallararo yorilish xarakteriga ega.

Rasm 9.5. Korrozion yorilishga qarshilikni boʼshatish xaroratiga bogʼliqlik grafigi.



Bunday yoriqlarni paydo boʼlishi plastik deformatsiya boʼlganligidan dalolat beradi.

Tarkibida 200 mg\l Sl- boʼlgan, xaroroati 3200 S boʼlgan suvdagi korrozion yorilish turlari. 900 marta kattalashtirilgan.
a-03X16N4S2 rusumli poʼlatdagi korrozion yorilish, yoriqlar kuchsiz tarmoqlangan.
b- 03X12K12X2 rusumli poʼlatdagi transkristallitlar aro yemirilish.
v-03X12K12D2 rusumli poʼlatdagi tarmoqlangan kristalltitlar aro yemirilish.
Mis qotishmalari (ayniqsa latun) tarkibida NH3SO2 bor muxitda yoriladi, alyumin qotishmalar tarkibida Sl bor eritmalarda, magniy qotishmalari esa nam, NaON, NGʼ, NNO3 , Na Sl+N2O2 aralashtirilgan eritmalarda yoriladi.
Vodorodli yorilish past legirlangan, vodorodli qutibsizlanishli korroziyada anod jarayonini kuchayishida kuzatiladi. Bunday xolatda katod jarayonining birinchi bosqichi adsorbtsiyalangan vodorod atomlarini tashkil boʼlishi va ularni qisman metalga diffuziyalanishidan iborat.
Poʼlatlarni vodorodga toʼyinishi ularni plastikligini qisqa muddatli choʼzilishda kamayishga va uzoq muddatli mustaxkamlikni kamayishiga olib keladi. Mexanik xususiyatlarni bunday oʼzgarishi vodorodli moʼrtlik deyiladi. Kuchlangan poʼlatni vodorodga toʼyinganda xam vodorodli yorilish deyiladigan sekinlashgan moʼrt yemirilish xosil boʼladi. Xosil boʼladigan yoriqlar moʼrt xarakterga ega boʼladi.
Korrozion yorilishni xosil boʼlishi va uni intensivligiga agressiv muxit xarakteri, tarkibi va uning kontsentratsiyasi katta taʼsir qiladi. Barcha metal va qotishmalar kuchlangan xolatda korrozion yorilishga uchraydi. Kimyo, neft va gaz, issiqlik energetikasi tarmoqlaridagi barcha korroziyaning 20-40 % ni korrozion yorilish tashkil qiladi.
Korrozion yorilishning xususiyatlariga quyidagilar kiradi:
-yoriqning moʼrtligi;
-yoriqlarni choʼzuvchi kuchlar yoʼnalishiga perpenduklyarligi;
-kristallitlar aro va transkristall yoriqlarni shoxlab xosil boʼlishi;
-yorilishgacha boʼlgan vaqt qoʼyilayotgan choʼzuvchi kuchlanishlarga bogʼliq.
Korrozion yorilish choʼzuvchi kuchlar taʼsirida yuzaga keladi va mikroyoriqlarning choʼqqisida anod jarayoni tezlashadi.Mexanik kuchlanishlarning oquvchanlik chegarasidan ortishi korrozion yorilishning yakuniy bosqichi boʼlib xisoblanadi va natijada metall uziladi.
Kuchlanish ostidagi korrozion yorilish xavfini mashina va jixozni sifatli loyixalash xisobiga minimallashtirish mumkin. Аyniqsa oʼtkir qirra va kesilgan joylardagi choʼzuvchi kuchlarni mexanik yuklanishidan saqlanish kerak. Koʼpchilik xollarda kuchlanish ostidagi korrozion yorilish muammosi mos keluvchi materialni toʼgʼri tanlash bilan xal qilinishi mumkin.Kuchlanish ostidagi korrozion yorilish muammosini hal qilish vositalari quyidagilardir.
1. Mavjud materiallardan toʼgʼri foydalanish;
2. Kuchlanishni pasaytirish;
3.Аtrof muxitdan kritik taʼsir qiluvchi elementlarni yoʼqotish: gidrooksidlar, xloridlar va kislorod;
4. Issiqlik almashtirish appartlaridagi gidrooksid va xlorid yigʼiladigan turgʼun xududlar va tirqishlarni yoʼqotish.
11.4. Korrozion charchash.

Metalning korrozion charchashi-bu metalni mustaxkamlik chegarasidan ancha past boʼlgan kuchlanishlardagi dinamik yuklanishlarning davriy taʼsiridagi yemirilishdir. Bundan aytish mumkinki metallarni ishorasi oʼzgaruvchan kuchlanishlar yoki davriy dinamik yuklanishlar ostidagi yorilishi charchashdagi yemirilish deyiladi.


Korrozion charchash metall va qotishmalarni bir vaqtnig oʼzida korrozion muhit va davriy kuchlanishlarni taʼsiri natijasida yuzaga keladi. Metall va qotishmalarning korrozion – faol muxitdagi charchash mexanizmi ancha murakkab va sezilarli darajada yuklanish rejimi, taʼsir qiluvchi kuchlanishlarning miqdori, kuchlanganlik xolati turi, materialning fizik-kimyoviy xususiyatlari va ular bilan aloqada boʼluvchi muhitga bogʼliq.
Metallarni korrozion charchashdagi yemirilishi odatda uch bosqichda amalga oshadi. Birinchi davr yoriqni hosil boʼlishigacha boʼlgan davr, bu davrda oʼziga xos galьvanik juftlar xosil boʼladi va yoriqning ilk koʼrinishlari yuzaga keladi. Ikkinchi etapda charchashdagi yoriqlarni rivojlanishi natijasida qotishmaning mustaxkamligi sezilarli darajada pasayadi. Uchinchi etapda esa qotishmaning qolgan qismi mustaxkamlik chegarasidan ortuvchi kuchlanishlarning taʼsirida mexanik yemirilishi amalga oshadi. Metallarni korrozion charchashdagi xarakterli xususiyati ularni xavodagi charchashi kabi mustaxkamlik chegarasi yoʼqligidir.
Maʼlumki oʼzgaruvchan (tortuvchi), shu jumladan ishorasi oʼzgaruvchan kuchlanishlar metallni charchashini yuzaga keltiradi. Аgar oʼzgaruvchan kuchlanishlar metallning charchash chegarasidan ortib ketsa, yuklanishning bir qator oʼzgaruvchan sikllaridan soʼng charchashdan yoriqlar xosil boʼladi va detalь yemiriladi. (9.8 rasm 1 egri chiziq). Charchash chegarasidan kichik boʼlgan kuchlanishlarning juda katta sikllar sonida xam metall yemirilmaydi.

Koʼplab mashina detallari bir vaqitning oʼzida oʼzgaruvchan kuchlanishlar va korrozion muhit taʼsiriga uchraydi va bu metallni korroziya bardoshligini kuchli darajada pasaytiradi. Korrozion charchashda metallning korrozion muxitdagi charchash chegarasi korrozion muhit boʼlmagandagi charchash chegarasidan past boʼladi. Korrozion charchash yuzaga kelgan sharoitdagi metallning yemirilish mexanizmi korrozion yorilish mexanizmi kabidir. 4.6 rasmda metalga taʼsir qiluvchi ishorasi oʼzgaruvchan yuklanishlarni korrozion muhit taʼsir qilmagandagi (1 egri chiziq) va korrozion muhit taʼsir qilgandagi (2 egri chiziq) bogʼliqligi koʼrsatilgan.


Xar bir sikldagi qoʼyilgan kuchlanish qancha katta boʼlsa, metall shuncha tez yemiriladi. Аgarda xona xaroratida maksimal kuchlanishda charchashdagi yemirilish 107 va undan ortiq sikllardan soʼng amalga oshmasa, bu charchash chegarasi (chidamlilik chegarasi) deyiladi. Metallar uchun xaqiqiy charchash chegarasi (σ-1) choʼzilishdagi mustaxkamlikni yarmiga yaqinini tashkil qiladi. Xar qanday metalning charchashdagi mustaxkamligi bu shunday kuchlanishki, undan past kuchlanishdagi shunday sikllar sonida metal yemirilmaydi. Siklik kuchlanishlarning va korrozion muxitning bir vaqtdagi taʼsirida charchash chegarasini pasayishi korrozion charchash deyiladi.
Oʼzgaruvchan kuchlanishlar va korrozion muxitning birgalikdagi taʼsirida metalda shikastlanish yuzaga keladi va bu yemirilishgacha boʼlgan sikllar sonini kamaytiradi (rasm 2 egri chiziq)
Metalni korrozion charchashini berilgan sikllar (107) orqali keltirib chiqaruvchi oʼzgaruvchan kuchlanish korrozion charchashni shartli chegarasi yoki korrozion charchash mustaxkamligining shartli chegarasi (σ-1s) deyiladi. Korrozion charchashning shartli chegarasiga quymaning kimyoviy va fazaviy tarkibi, korrozion muxit va yuklanish chastotasi taʼsir qiladi.
Bir vaqtning oʼzida oʼzgaruvchan kuchlar va korrozion muxit taʼsirida metalda shikastlanish yuzaga keladi va bu yemirilishga qadar boʼlgan sikllar sonini kamaytiradi (rasmdagi 2 egri chiziq).
Metalga bir vaqtda siklik kuchlanishlar va korrozion muxitning taʼsirida charchash chegarasini pasayishi korroziron charchash deyiladi.
Berilgan sikllar (107) orqali metaldagi korrozion charchashni keltirib chiqaradigan oʼzgaruvchan kuchlanishlar korroziogn charchashning shartli chegarasi yoki korrozion charchash mustaxkamligi (σ-1s) deyiladi.
Muxitning charchash mustaxkamligiga taʼsirini koeffitsient β orqali xisobga olinadi. β =(σ-1s) \ (σ-1). Past legirlangan poʼlatlar uchun tabiiy suvda β=0,5 tuzli suvda β=0,2...0,3. Zanglamas poʼlatlar uchun tabiiy suvda β=1, tuzli suvda β=0,5.
Rasmda turli tarkibdagi poʼlatlarni chidamlilik chegarasini vaqtinchalik qarshiligini xavoga, toza va dengiz suviga ogʼliqligi keltirilgan.
Vaqtli qarshilikni ortishi bilan konstruktsion va zanglamas poʼlatlarni xavoda chidamlilik chegarasi ortadi. Zanglamas poʼlatlarni korrozion muxitda (suvda)korrozion charchash chegarasini past boʼlishiga qaramasdan, poʼlatni mustaxkamligini ortishi bilan charchash chegarasi ortadi.
Konstruktsion poʼlatlar uchun korrozion muxitda shartli korrozion charchash chegarasi ularni mustaxkamligiga bogʼliq boʼlmasdan 100...150 MPa ni tashkil qiladi.
Korrozion charchash jarayoni elektrokimyoviy tabiatga ega, shuning uchun xam yemirilishgacha boʼlgan sikllar soni tashqi potentsialga bogʼliq boʼladi. Katodli qutiblanish (σ-1s)ni ortiradi.

11.5. Fretting korroziya


Fretting korroziya- –bu metalni charchashdagi yoki korrozion charchashdagi yemirilishi boʼlib, ikkita metal (yoki ulardan biri metalmas) kontaktidagi jismni bir-biriga nisbatan yengil sirpanishi natijasida kontakt yuzasida amalga oshadi.
Misol uchun titrashdagi sirpanish odatda tebranma xarakterga ega boʼladi. Fretting korroziya ressorlar, bolt va zaklepka kallaklari, oʼzi oʼrnashadigan podshipnik detallari, issiq oʼtqaziluvchi detallarni , rele va boshqa titrab ishlaydigan mexanizm detallarida uchraydi.

Fretting korroziya quyidagilar bilan bogʼlangan: Yuzalar uchrashganda, kontakt xamma yuzada emas, balki uncha koʼp boʼlmagan doʼngliklarda amalga oshadi;


Yuzalar bir biriga nisbatan sirpanish jarayonida qarshi yuzadagi notekislikni sidirib tekkis yuza xosil qiladi;
Yalangʼochlangan tekkis yuzada gaz adbsortsiyalanadi va oksidlanish amalga oshadi;
Notekis yuzani keyingi xarakati oksid plyonkasini shiladi kislorod absorbtsiyasini faollashtiradi va yangi oksid xosil qiladi va bu oksid xam shilinadi.
Bundan tashqari, doʼngliklar ishqalanishda metal zarrachasini yulib oladi va yuzada yeyilish xosil boʼladi. Bu mexanik tashkil qiluvchilardir. Uzib olingan metal zarrachalari xam oksidga aylanadi va metal yuzasi kontaktdagi qarshi yuzadan koʼra koʼproq xarakatlanayotgan metall zarrachalar taʼsirida shilinadi. Koʼrib chiqilgan model asosida fretting korroziya natijasida metal yuzasidagi yoʼqotilgan massa tenglamasi chiqarilgan.

W = (k_o L^(1\2)- k_(1 ) L)c/f+k_2 lLc (9.4)

Bu yerda k_o,k_1,k_2 – konstantalar; L – yuklanish, s-tsikllar soni, f - chastota l- siljish.
Tenglamani birinchi ikki xadi korroziyaning kimyoviy tashkil qiluvchilaridir. Chastota f ni ortishi bilan korroziyaning kimyoviy tashkil qiluvchilari kamayadi va kimyoviy reaktsiya borish vaqti xam kamayadi. Tenglamani oxirgi xadi – mexanik tashkil qiluvchi, chastotaga bogʼliq emas, lekin siljish va yuklanishga bogʼliq.
Shunday qilib, fretting korroziyani borishi uchun kislorod mavjud boʼlishi kerak. Аzot bor joyda poʼlatni yemirilish faolligi ozroq. Nisbiy namlikni ortishi xam fretting korroziyani pasaytiradi. Xaroratni ortishi aksincha fretting korroziyani kuchaytiradi. Solishtirma yuklanishni ortishi xam korroziya ortishiga imkon yaratadi.

11.6. Kavitatsiyadagi korroziya


Suyuq korrozion muxit metal yuzasiga kavitatsiya natijasida mexanik taʼsir koʼrsatadi. Kavitatsiya lotincha soʼz boʼlib cavitas boʼshliq maʼnosini beradi. Suyuqliklarda aloxida sharoitlarda oqim yuqori bosimdagi xududga oʼtganda bugʼ va gaz pufakchalari bosim ortishi natijasida kichrayadi va yoʼqoladi. Koʼpiklarni qisilishi katta tezlikda amalga oshadi va buning natijasida suyuqlik bilan kontaktlanuvchi metal yuzasi titrovchi kuchlanish xosil qiluvchi gidravlik zarbaga uchraydi. Bu kuchlanish na faqat plyonka yuzasini yemiradi, balki metalni xam mikro xajmda yemiradi. Bir vaqtning oʼzida mexanik kuchlanishlar va korrozion muxitning taʼsiri metalni yemirilishini tezlashtiradi.
Nasos rotorlarini yuzalari, vint yuzalari, suv turbinalari parraklari, suv bilan sovitiladigan dizelь dvigatelь silindrlari kavitatsion eroziyaga uchraydi. Bunday yemirilishlarni oldini olish uchun nasoslarni pufakchalarni xosil boʼlishiga yoʼl qoʼymaydigan yuqori bosimda ishlatish kerak.
Suvni shamollatish turbina parraklarini yemirilishini, parraklarni elastik qoplamalar bilan koplash bu turdagi yemirilishlarni kamaytiradi. Buyumlarni kavitatsion yemirilishga moyilligini ularni shaklini oʼzgartish va ishlov berish tozaligini ortirish bilan, shuningdek eritmaga PАV (poverxnostno aktivnoe veshestvo- yuzani faollashtiruvchi moddalar) qoʼshiladi.

Nazorat savollari.


1. Qanday mashinalar statik kuchlanish taʼsirida ishlaydi?
2. Mexanik kuchlanishlar taʼsirida korroziyaning qanday turlari yuzaga keladi ?
3. Mexanik yuklanishlardagi korrozion jarayonlar qanday etaplarda amalga oshadi?
4. Choʼzuvchi kuchlar elektrod potentsiallarining ishorasi va qiymatini qanday taʼsir koʼrsatadi?
5. Statik kuchlanishlarni korroziya tezligiga qanday taʼsir koʼrsatadi?
6.Korrozion charchashni tushuntirib bering.
7. Fretting korroziya qanday amalga oshadi ?
8. Kavitatsiyadagi korroziya qanday mashinalarda uchraydi?

Foydalanilgan adabiyotlar.


1. Jarskiy I.M., Ivanova N.P., Kuis D.V,, Svidunovich N.А. Korroziya i zaщita metallicheskix oborudovaniy. M.Vыsshaya shkola. 2012. 304 s.
3.Semenova I.V., Florianovich G.M., Xoroshilov А.B. Korroziya i zaщita ot korrozii. M. FIZMАTLIT 2002 336 s.
2 Rozenfelьd L.I. Ingibitorы korrozii. Ucheb.posob. M. Ximiya.1977. 362 s.
3. Ulyanin Ye.А. Korrozionnostoykie stali i splavы. Ucheb.posob. M.Metallurgiya. 1980. -250 s.
4. Neverov А.S., D. А. Rodchenko, M.I. Sirlin. Korroziya i zaщita materialov. Uchebnoe posobie. Minsk. Vыsshaya shkola. 2007. 222s.
5. Yemelin M.I., Gerasimenko А.А. Zaщita ot korrozii v usloviyax ekspluatatsii. Moskva. Mashinostroenie 1980. 224 str.
6. Zaщita metallicheskix soorujeniy ot podzemnoy korrozii. Spravochnik. Moskva nedra 1980. 295 str.
7. Pluden V. Zaщita ot korrozii v stadi proektirovaniya. Moskva.Mashinostroenie 1980. 438 str.
8. Juk N.P. Kurs teorii korrozii i zaщitы metallov. Moskva. Metallurgiya 1976. 472 str.
Internet saytlari

www.tehnology. ru


2. https://www.researchgate.net/publication/
3. http://refleader.ru/poljgeotratybew.html

Glosariy.


Ichki kuchlanishlar - metalga termik ishlov berishda va payvandlash ishlari vaktida yuzaga keladi.
Tashqaridan qoʼyiladigan kuchlanishlar - statik va oʼzgaruvchan boʼladi
Korrozion yorilish - metallarni bir vaqtni oʼzida korrozion muxit va choʼzuvchi kuchlanish ostidagi yorilishi.
Metalning charchashi- metalni mustaxkamlik chegarasidan ancha past boʼlgan kuchlanishlardagi dinamik yuklanishlarning davriy taʼsiridagi yemirilishi.
Charchashdagi mustaxkamligi bu shunday kuchlanishki, undan past kuchlanishdagi shunday sikllar sonida metal yemirilmaydi.
Fretting korroziya –bu metalni charchashdagi yoki korrozion charchashdagi yemirilishi boʼlib, ikkita metal (yoki ulardan biri metalmas) kontaktidagi jismni bir-biriga nisbatan yengil sirpanishi natijasida kontakt yuzasida amalga oshadi.
Kavitatsiya lotincha soʼz boʼlib cavitas boʼshliq maʼnosini beradi.
Download 212.39 Kb.




Download 212.39 Kb.

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



9. Metallarning korrozion mexanik yeyilishi

Download 212.39 Kb.