Mavzu : Texnologik uskina vositalarini va jihozlarini korroziyadan himoyalash .
Reja.
Metallar korroziyasi togrisida umumiy tushunchalar.
Korroziyaning asosiy turlari.
3. Metallar korroziyasini oldini olish turlari.
Hozirgi kunda metallar eng muhim konstruktsion material bolib, turli sharoitda (havoda, suvda, yer ostida) ishlaydi. Metallarning ishlash sharoitida ularni yemiruvchi kopgina moddalar boladi. Bunday sharpoitda metallar qisman yoki butunlay yemirilishi, ya'ni korroziyaga uchrashi mumkin. Metallarning korroziya tufayli boladigan isrofgarchiligi yiliga bir necha mln. tonnani tashkil etadi. Binobarin, metallar korroziyasi xalq xojaligiga kata ziyon yetkazadi. Shuning uchun, ularni korroziyadan asrash davlat ahamiftiga ega bolgan muhim masaladir. Metallar korroziyasining oldini olish uchun esa, avvalo, korroziya jarayonining mohiyatini, uning turli sharoitda qanday borishini bilish zarur.
Ma'lumki, metallarning juda kopchiligi tabiatda kimyoviy birikmalar tarkibiga kirgan holda boladi va ularning bu holati eng barqaror holat hisoblanadi. Metallurgiya jarayonlarida metallar anna shu birikmalaridan ajratib olinadi va bunda metallarning barqaror holati buziladi, ammo metallar qulay sharoit kelganda barqaror holatini tiklaydi, ya'ni kislorod va boshqa elementlar bilan birikadi. Korroziyaning sodir bolish jarayoni ana shundan iborat.
Metallarning tashqi muhit bilan fizik – kimyoviy ozaro ta'siri oqibatida yemirilishi metallar korroziyasi deb ataladi.
Metallar korroziyalanganda ularning fizikaviy va mexanikaviy xossalari pasaayib ketadi. Korroziya hodisasi mashinalarning ishqalanuvchi qismlari orasidagi ishqalanishni kuchaytiradi, asbob va apparatlarning elektrik xossalarini pasaytiradi.
Metallarning korroziyalanish tezligigina emas, balki ularning sirtida korroziyalanganjoylarning qanday taqsimlanishi ham nihoyatda muqimdir. Agar metalning butun sirti bir qadar tekis korroziyalangan bolsa, bunday korroziya tekis korroziya deb ataladi. Agar metall sirtining kop qismi korroziyalanmay, ayrim joylarigina korroziyalansa, bunday korroziya mahalliy korroziya deyiladi. Korroziya qanchalik notekis bolsa, u shunchalik xavflidir. Polat va ba'zi metallar chuchuk va shor suvda, tuproqda, ba'zi oksidlovchi muhitda, kopincha, mahalliy korroziyalanadi. Metall donalari (kristallitlari) chegarasi yemirilsa, bunday korroziya kristallitlararo korroziya deb ataladi. Korroziyaning bu turi nihoyatda xavflidir, chunki bunday korroziyalangan metalning mexanikaviy xossalari kuchli darajada pasaygan bolishiga qaramay, uning tashqi korinishi deyarli ozgarmaydi. Metallga agressiv muhit va mexanikaviy (statikaviy va dinamikaviy) kuchlanishlar bir vaqtda ta'sir etsa bu metallda korrozion darzlar hosil boladi.
Metallarning korroziyalanish jarayoni xarakteriga kora, barcha korroziya hodisalarini ikkita kata guruhga bolish mumkin:
1. Kimyoviy korroziya
2. Elektrokimyoviy korroziya.
Kimyoviy korroziya. Metallarning elektr otkazmaydiganagressiv muhitda, masalan, yuqori temperaturagacha qizdirilgan gazlarda, neft, benzin, surkov moylari va boshqalarda yemirilishi kimyoviy korroziya deb ataladi. Metallarning kimyoviy korroziyalanish jarayoni, asli mohiyati bilan olganda muhitdagi agressiv tarkibiy qismlarning metal bilan birikishidan iborat. Masalan, polat gazlar va havo ishtirokida yuqori temperaturagacha kizdirilganda polat tarkibidagi temir oksidlanib, kuyundiga aylanadi.
Metallarning yuqori temperaturada gaz muhitida korroziyalanishi korroziyaning nisbatan oddiy turidir. Bu yerda korroziya tezligi, asosan, metalning korroziyalanishi natijasida hosil bolgan mahsulot qatlami (pardasi) xossalariga bogliq. Agar metal sirtida hosil bolgan parda muhit aktiv zarrachalarining (atom yoki molekulalarining)metall sirtiga, metall atomlarining esa tashqariga diffuziyalanishi uchun yaxshi qarshilik korsatsa, metallarning korroziyalanish tezligi kichik bolib, bu parda qalinlashgan sari korroziya jarayoni kamayib boradi-da, nihoyat toxtaydi. Metallda korroziya oqibatida hosil boladigan pardaning xossalari metalning tarkibiga, muhitning tarkibiga va sharoitiga (temperatura, vaqt, muhitning harakatlanish tezligi va boshqalarga) bogliqdir.nisbatan yupqa va zich, shuningdek, metall sirtiga yopishish puxtaligi yuqori pardalarning metalni himoya qilish xossalari yuqori boladi.
Korroziyalanish tezligi temperaturaga ham bogliq: temperatura qanchalik yuqori bolsa, korroziyalanish tezligi ortib boradi, chunki muhit aktiv atomlarining va metall atomlarining diffuziyalanish jarayoni tezlashadi. Korroziyalanish tezligi metalning kislorodga qanchalik beruluvchanligiga ham bogliq: metalning kisloroga beriluvchanligi qanchalik yuqori bolsa, korroziyalanish tezligi shunchalik katta boladi.
Elektrokimyoviy korroziya. Metallarning elektr toki otkazadigan suyuq muhitda – elektrolit eritmalarida yemirilishi elektrokimyoviy korroziya deyiladi. Bunday korroziya elektrolit eritmasida metall zarrachalarining eritmaga otishidan iborat. Bir jinsli bolmagan metall elektrolit eritmasiga, masalan, dengiz suviga, kislota ertmasiga ishqor eritmsiga va boshqalarga tushirilganda shu metall sirtida kopdan–kop mikrogalvanik elementlar hosil boladi. Bunda pontentsiali patroq zarralar (qoshimcha zarralari) esa katod rolini o`ynaydi. Mikrogalvanik elementlarda xam odatdagi galvanik elementlardagi kabi, anod eriy boradi.Ma'lumki metallar (qotishmalar), kopincha bir jinsli bolmaydi. Bunday metall elektrolit eritmasiga tushirilganda uning bir jinsli bolmagan ayrim donalarida potentsial turlicha boladi, metall massasi orqali orqali ozaro tutashtirilganidan kopdan-kop mikrogalvanik elementlar hosil qiladi.. Masalan, ferrit bilan tsementitdan iborat polat (evtektoid polati) elektrolit eritmasiga tushirilsa, tsementit zarralari bilan ferrit zarralari mikrogalvanik elementlar hosil q.iladi, bunda ferrit zarralari anod rolini, tsementit zarralari esa katod rolini oynaydi, natijada ferrit eriy boradi, ya'ni polat elektroximiyaviy korroziyalanadi.
Yuqrrida aytilganlardan toza metallar va bir fazali qotishmalarning korroziyabardoshligi fazalar aralashmasidan iborat qotishmalarnikiga qaraganda yuqori bolishi kerak degan xulosa kelib chiqadi. Masalan, toblanib, strukturasi .martensitga aylantirilgan polatning korroziyalanish darajasi yumshatilgan yoki yuqori temperaturada boshatilgan (strukturasi perlit, sorbit yoki troostitga aylantirilgan) xuddi shunday polatnikiga qaraganda past boladi. Ammo bir fazali qotishmalarda ham elektrod potentsiali asosiy metallnikidan ozgacha qoshimchalar albatta boladi. Shuning uchun elektroximiyaviy korroziya bir fazali qotishmalarda ham bolishi mumkin. Shuni ham ta'kidlab otish kerakki, elektrolit eritmasiga tushirilgan ikki metalldan qaysi birining potentsiali kichik bolsa, osha metall yemiriladi (korroziyalanadi). Metallarning potentsiallari qiymati esa ularning kuchlanishlar qatoridagi orniga bogliq. Eng muhim metallarning kuchlanishlar qatorini keltirib otamiz:
Na, Mg, A1, Mp, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Sb, Bi, Cu, Ag, Au.
Bu qatorda har bir metall elektr kuchlanishining, ya'ni oz tuzi eritmasiga solinganda vujudga keladigan potentsiallar ayirmasining qiymatiga qarab joylashtirilgan. Bu qatorga vodorod ham quyilgan va uning potentsiali nolga teng deb olingan. Demak, vodoroddan chapdati metallarning vodorod potentsialiga nisbatan potentsiallari musbat, ongdagi metallarniki esa manfiydir. Kuchlanishlar k.atoridagi metallarning potentsiallari qiymatini quyidagi jadvalda keltirib otamiz.
Metallarning kuchlanishlar qatori amaliy jihatdan muhim ahamiyatga ega. Masalan, dengiz kemalarining suv ostida boladigan -metall qismlarini korroziyadan saqlashda metallarning kuchlanishlar qatoridan foydalaniladi. Buning uchun kemaning suv osti qismiga kuchlanishlar qatorida ancha chapda turgan metall, masalan, magniy quymasi ulanadi, buning natijasida magniy korroziyalanib, kemaning suv osti qismi saqlanib qoladi. Yerga ko`milgan trubalarni korroziyalanishdan saqlash uchun ham ana shu usuldan foydalaniladi. Bu usul zlektroximiyaviy himoyalash deb, kuchlanishlar qatorida himoyalanadigan metalldan ancha chapda turgan metall, masalan, magniy quymasi esa protektor deb ataladi.Metall sirtida. kimyoviy korroziya natijasida hosil bolgan oksid parda metallni elektroximiyaviy korroziyadan ham saqlaydi, chunki u metallni elektrolit eritmasi ta'siridan himoya qiladi. Potentsiallari juda past bolgan ba'zi metallarning, masalan, alyuminiy, xrom va boshqalarning korroziyabardoshlik xossalari yuqori bolishiga sabab xam ana shu.
Metallar korroziyasining oldini olish uchun qozirgi vaqtda turli usullardan foydalaniladi. Bu usullarning asosiylari metallarni korroziyabardosh metallar va metallmaslar bilan qoplash, agressiv muhitga ishlov berish, elektroximiyaviy ximoyalash va metallarni legirlash usullaridir.
Korroziyabardosh metallar bilan qoplash. Korroziyabardosh metallar sifatida xrom, nikel, rux, qalay, kadmiy, kumush va boshqalar ishlatiladi. Metall buyumning korroziyabardosh metall bilan koplanadigan yuzasi ёg, mineral moy, zang, kuyundi va boshqa iflosliklardan mexanikaviy yoki ximiyaviy usulda tozalanadi. Mexanikaviy usulda tozalash uchun jilvirli qogoz, sim chotka, qum purkash apparati va boshqalardan foydalaniladi. Qum purkash apparatida yirik buyumlar tozalanadi. Bu usulning mohiyati shundan iboratki, metall buyumning tozalanishi lozim bolgan yuzasiga siqilgan havo oqimi bilan birga qum ham purkaladi, bunda buyumning sirti tozalanibgina qolmay, balki qum zarralarining zarbi ta'sirida bir oz gadir-budurrok, bolib ham qoladi, natijada uning sirtiga qoplam puxta yopishadi. Mayda buyumlar quruq va toza qumli barabanga solinib, baraban ma'lum tezlik bilan aylantiriladi, bunda buyum sirtiga qum zarralari urilib ishqalanadi, natijada buyumning sirti tozalanadi.
Tozalashning ximiyaviy usuli metall buyumning sirtiga sulfat yoki xlorid kislotaning 10—15% li qaynok. (50—80°S gacha isitilgan) eritmasi bylan ishlov berishdai iborat. Kislota eritmasi bilan tozalangan metall buyumning onqir-chonqir joylarida kislota toplanmb qolib, uni oyib yuborishi ham mumkin, shuning uchun tozalangan buyum darhol yuvib tashlanishi kerak.
Metall buyumning yog bosgan joylari ishqorlarning suvdagi 5—10% li eritmasi bilan, mineral moy bosgan joylari esa benzin bilan tozalanadi.
Yuqoridagi usullar bilan tozalangan buyumninggina sirtiga korroziyabardosh metall qoplash mumkin.
Sanoatda metall buyumlarni korroziyabardosh metallar bilan qoplashning bir necha usulidan foydalaniladi. Ana shu ' usullardan asosiylarini korib chiqamiz.
Suyuqlantirilgan korroziyabardosh metallga botirish usuli. Bu usulda korroziyabardosh metall sifatida, asosan, rux, qalay va qorgoshin ishlatiladi.
Ruxdan temir (kam uglerodli polat) listlar (tunukalar), polatdan tayyorlangan har xil detallar sirtini qoplashda foydalaniladi. Rux bilan qoplash ruxlash deb x,am ataladi. Buyumni ruxlash uchun u suyuqlantirilgan va temperaturasi 450—480°S ga yetkazilgan ruxli vannaga botiriladi-da, ma'lum vaqt tutib turilgandan keyin vannadan olinadi, bunda uning sirti rux bilan qoplanib (ruxlapib) qolgan boladi.
|
