Автор(-ы):
Алтухова Екатерина Викторовна
9 июля 2023
Научный руководитель
Елисеева Ольга Владимировнаст
Секция
Технические науки
Ключевые слова
Аннотация статьи
Данная статья посвящена процессу пассивации металлов. Рассмотрены отличия от других видов антикоррозионной защиты металлов. Приведены примеры используемых растворов, а также рассказано о достоинствах и недостатках данного способа защиты.
Текст статьи
Пассивация металла – это процесс образования на поверхности металла пассивной пленки, которая защищает его от коррозии и окисления. Пассивация может происходить естественным образом, когда металл вступает в реакцию с окружающей средой, или же может быть достигнута путем обработки металла специальными химическими реагентами.
В качестве примера можно привести пассивацию нержавеющей стали. При контакте с воздухом на поверхности нержавеющей стали образуется тонкая пленка оксида хрома, которая защищает металл от дальнейшей коррозии. Однако, если поверхность металла повреждена или нарушена, то пассивация может быть нарушена, что приведет к появлению коррозии.
Пассивация металла является важным процессом в промышленности, поскольку позволяет увеличить долговечность и надежность металлических конструкций и оборудования.
Применение пассивации металлов
Применение пассивации металла находит широкое применение в судостроении, особенно на морском флоте. Корабли и другие суда постоянно находятся в контакте с морской водой, что может привести к повреждению и коррозии металлических конструкций.
Для предотвращения коррозии и продления срока службы судов, используют различные методы пассивации металла, включая покрытие поверхности металла защитными покрытиями, антикоррозионными покрытиями и катодной защитой.
Пассивация металла также широко используется в судоремонте для восстановления металлических конструкций и предотвращения дальнейшей коррозии. Специалисты проводят пассивацию сварных швов, стыков и других мест, где могут возникнуть причины коррозии.
Алгоритм процесса
Пассивацию разделяют на 4 этапа:
Эффект пассивации станет заметен быстро. На поверхности изделия появляется окисленный слой с характерным цветом. Есть стали, которые со временем начинают темнеть, есть также те, для которых удается удержать определенный оттенок.
Используемые растворы
В таблице ниже расписаны особенности растворов и типы сплавов, с которыми они работают:
Раствор |
Тип сплава |
---|---|
Серная и азотная кислота. |
Коррозийностойкие высоколегированные сплавы. |
Азотная кислота, двухромовокислый калий. |
Ферритные сплавы. |
Фосфорная кислота, хромовый ангидрид. |
Среднелегированная сталь. |
Гидроксид натрия, хромовый ангидрид, двухромовокислый калий. |
Углеродистые стали |
Класс сплава также влияет на используемые в работе температуры и длительность процесса. Стандартный диапазон нагрева при обработке составляет от 18 до 90 градусов. Короткие процессы занимают около трех минут, но на сложные задачи может потребоваться и до часа.
Скорость протекания процесса также связана с температурой.
Достоинства и недостатки пассивации металлов:
Плюсы пассивации металла:
Минусы пассивации металла:
В целом, пассивация металла является эффективным способом защиты металлических конструкций от коррозии, однако требует определенных затрат и периодического обслуживания для поддержания эффективности защиты.
Отличие от других методов антикоррозионной защиты металлов
В отличие от других методов, пассивация не требует постоянного обновления или добавления материалов для защиты металла. При достаточном уровне оксидации, металл становится пассивным и самостоятельно защищает себя. Кроме того, пассивация обычно дает более долговечную защиту, чем другие методы, такие как покрытие металла или добавление ингибиторов коррозии.
Однако, пассивация требует специальных условий для ее реализации, таких как наличие достаточного количества кислорода или других веществ на поверхности металла, а также контроля над факторами окружающей среды, такими как температура и влажность. Кроме того, пассивация может быть достигнута только для определенных видов металлов, которые могут образовать стабильные оксидные пленки на своей поверхности, таких как алюминий или нержавеющая сталь. Для других металлов пассивация может быть недостаточной или невозможной, и для них потребуются другие методы антикоррозионной защиты.
Заключение
В целом, пассивация металла является эффективным способом защиты металлических конструкций от коррозии, однако требует определенных затрат и периодического обслуживания для поддержания эффективности защиты.
Применение пассивации металла в судостроении является очень важным процессом и служит для обеспечения безопасности на море и продления срока службы судов.
Список литературы
Поделиться
Алтухова Е. В. Применение пассивации металлов в судостроении // Актуальные исследования. 2023. №28 (158). Ч.I.С. 5-7. URL: https://apni.ru/article/6710-primenenie-passivatsii-metallov-v-sudostroeni