Korozija i starenje metala

Jedan od najčešćih materijala koji se koriste u industriji i građevinarstvu je metal. Čak i na pozadini nastajanja tehnoloških staklenih vlakana i kompozita, njegove jedinstvene kombinacije operativnih svojstava ne gube važnost. Ipak, čimbenici kao što su starenje metala, učinak umora, korozija i drugi procesi prijeloma ograničavaju njegovu upotrebu, prisiljavajući tehnolozima da traže sredstva za poboljšanje stabilnosti strukture.

Proces starenja

Starenje metalnih slitina i čistih elemenata shvaća se kao promjena u njihovoj izvedbi. S vremenom se strukture i dijelovi mijenjaju u svojoj strukturi, što se ogleda u pokazateljima učinkovitosti. Vjeruje se da proces starenja metala ima negativne posljedice, iako uzrokuje i povećanje određenih korisnih tehničkih i fizičkih svojstava. Na primjer, povećava se tvrdoća materijala, iako krhkost također raste paralelno. U svakom slučaju, promjena u strukturi odbacuje karakteristike izvedbe koje se izračunavaju, na primjer, pri izradi projekta zgrade ili inženjerstva.

Vrijeme je glavni uzrok starenja, ali ne i jedini. Značajnu ulogu u ovom procesu mogu igrati vanjska stanja, a posebno kemijski agresivni mediji kojima materijalni kontakti. U normalnim radnim uvjetima, uslijedi polagano mehaničko starenje metala, protiv koje su atomi članka raspršeni.

Umjetno starenje

Budući da taj proces ne dovodi uvijek do potpunog gubitka operativne vrijednosti materijala, a također pridonosi rastu određenih kvaliteta, često se koristi umjetno starenje. Na primjer, ova tehnika se primjenjuje na aluminijske i legure titana kako bi se povećala njihova čvrstoća. Taj učinak postiže se toplinskom obradom. Ako prirodno starenje metala može doći vrlo sporo čak i pri normalnoj sobnoj temperaturi, tada umjetni proces zahtijeva posebnu tvrdoću. Ali važno je uzeti u obzir temeljnu razliku između ove metode i tehnologije kaljenja metala. Starenje u umjetno stvorenim uvjetima uzrokuje povećanje tvrdoće i čvrstoće, ali također doprinosi smanjenju plastičnosti.

Sprječavanje starenja

U načelu, taj se proces ne može zaustaviti. No, usporite ili isključite čimbenike koji stimuliraju starenje, s različitim stupnjevima uspjeha, što je sasvim moguće. Na primjer, u nekim industrijama metala pojedine strukture povremeno obrađuje zaštitnih rješenja i poliranje koji minimiziraju utjecaj negativnih operativnih čimbenika - .. kemijsku, toplinsku, mehanički, itd S obzirom na usporavanje metal starenja učinak u normalnom srednje rad, ovisno o vrsti može se koristiti ista toplinska obrada. Zavarivači, na primjer, zavareni spojevi pri visokim temperaturama na 600-650 ° C Ova tehnika je usko povezana s oslobađanjem metala, ali također smanjuje intenzitet starenja.

Kemijska korozija

Rusting proces je opasniji za metale u smislu mijenjanja tehničkih i fizičkih svojstava. Korozija se može pojaviti pod utjecajem kemijskog ili elektrokemijskog učinka na strukturu. A ako je starenje metala sporo, brzina širenja hrđe može biti vrlo visoka, ovisno o vanjskim uvjetima.

Procesi kemijske korozije obično se javljaju u slučajevima kada je metal izravno u dodiru s kiselim otopinama, plinovitim medijima, solima i lužinama. To su najaktivniji stimulatori korozije, koji su uvijek u okruženju, ali u različitim oblicima. Konačno, lomljen i slab sloj nastaje na zahvaćenom području, čija prisutnost smanjuje izdržljivost materijala.

Elektrotehnička korozija

U ovom slučaju, postoji proces spontane interakcije metalnih proizvoda s elektrolitskim medijem. Na pozadini, dio se oksidira, a tekuća aktivna komponenta se obnavlja. Takvi se procesi mogu pojaviti na mjestima kontakta između legura u kojima se puni elektroda. Ako su u takvim područjima prisutne solne ili kiselinske otopine, stvara se galvanski par u kojem element s niskim nabojem elektroda obavlja anodnu funkciju. Prema tome, visoki potencijal čini metalnu katodu.

Važno je napomenuti da i starenje i metalna korozija mogu nastati čak i bez snažnih stimulansa. Za elektrokemijsku hrđu, dovoljna je minimalna izloženost kiselom mediju, koja također može biti prisutna u zatvorenim prostorima. Ali najčešće takvi postupci podvrgavaju se osnovnoj osnovi automobila. Uzrok galvanske korozije u takvim situacijama može postati začepljen carburetor mlaznice, gorivo ventili posteljina, poremećaji u električne instalacije parova, i tako dalje. D.

Mjere kontrole korozije

Većina zaštitne opreme je vanjska prevlaka, od koje počinje uništenje strukture. Za to se mogu koristiti posebni premazi, premazi za boje, prašci, emajli i lakovi. Učinkovita prepreka od oštećenja korozije formirana je metodom prethodnog pocinčavanja prije nego što se projekt ili dio uvede u rad.

Ozbiljnija obuka uključuje i doping. Posebno takva modifikacija strukture može promijeniti brzinu starenja metala, kako prema gore tako i prema dolje. Postoje i posebne metode visoke tehnologije koje se koriste u industriji i industriji. To uključuje faulitaciju, odzračivanje i plinsko-termičku obradu.

zaključak

Navedeni proces uništavanja i promjene u strukturi metala samo su dio onih fenomena koji mogu utjecati na svojstva materijala. Posebno mjesto među njima je učinak umora. To je proces u kojem postupno akumulirana oštećenja uzrokuju povećanje stresa u strukturi, što naknadno dovodi do gubitka operativnih svojstava. No, za razliku od starenja metala, umor je gotovo uvijek uzrokovan vanjskim fizičkim utjecajima.

Kako bi se osiguralo da niti jedan od razmatranih procesa ne utječe negativno na strukturnu stabilnost proizvoda, najprije treba procijeniti njegovu osjetljivost na utjecaj pojedinih čimbenika. U tu svrhu, tehnolozi razvijaju posebne metode za kontrolu praznine, što ukazuje na njihove projektne materijale svoje slabe i jake tehničke i fizičke kvalitete.