Министерство  образования и науки Российской Федерации

Новокузнецкий филиал-институт

государственного  образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Кемеровский  государственный университет»

Экономический факультет

Кафедра экономики 
 

Студент группы ЭПЗС-10

А.В.Вагнер 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА (ПРОЕКТ)

по теоретической  основе прогрессивных технологий  

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ И ИХ РОЛЬ В ЗАЩИТЕ КОНСТРУКЦИЙ  И ГОРОДСКИХ КОММУНИКАЦИЙ

                    
 

                                   

                                                         Руководитель:

                                                                               К.В. Чмелёва_____________                                

  «__» _________________________ 20__г.   
 

Курсовая работа (проект)                            Курсовая работа (проект)                                 

      Допущен(а) к защите                                       защищен(а) с оценкой_____

     ________________________                             ________________________

     «__»_______________ 20__г.                           «__»_______________ 20__г.                            
 
 

Новокузнецк 2011

 

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Новокузнецкий филиал-институт

государственного  образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Кемеровский  государственный университет»

Экономический факультет

Кафедра экономики 
 
 
 

ЗАДАНИЕ

На  курсовую работу (проект) 

студенту__________________________________________ группы___________

1 Тема курсовой работы (проекта) ______________________________________

____________________________________________________________________

2 Цель работы: _______________________________________________________

____________________________________________________________________

3 Перечень подлежащих  разработке вопросов:

1. ________________________________________________________________

________________________________________________________________

2. ________________________________________________________________

________________________________________________________________

3. ________________________________________________________________

________________________________________________________________

4. ________________________________________________________________

________________________________________________________________ 

4 Информационная  база:

________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

5 Дата сдачи курсовой работы (проект) «___»____________20___г.  

Задание выдано «___»___________20___г.

______________________ 

Задание принято к исполнению

«___»___________20___г.

______________________ 

РЕФЕРАТ 

     Пояснительная записка 41стр., 17 источников, 1 практическая часть.

КОРРОЗИЯ  МЕТАЛЛОВ И ИХ ЗАЩИТА, ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ  ЭЛЕКТРОХИМИЯ, КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И  СПОСОБЫ БОРЬБЫ С НЕЙ, КУРС ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ, КОРРОЗИЯ И БОРЬБА С НЕЙ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ  КОРРОЗИЯ, ПУТИ УВЕЛЕЧЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ, ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ  ОТ КОРРОЗИИ, ЗАЩИТА ОТ ВНУТРЕНЕЙ КОРРОЗИИ ТРУБОПРОВОДОВ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ, ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ 

Объектом  исследования является  современные  способы защиты металлов от коррозии и их роль в защите конструкций  и городских коммуникаций.

     Цель  работы - рассмотрение способов защиты металлов от коррозии и  применение этих способов для защиты конструкций  и городских коммуникаций.

     В процессе работы исследование проводилось  с помощью следующих методов: анализа, синтеза, индукции и дедукции.

В результате анализа были исследованы методы по защите металлов и городских коммуникаций от коррозии. 
 
 

 

Содержание 

Введение

1. Теоретическая часть…………………………………………………………….....7

    1.1 Виды коррозий……………………………………………………………….....7

2. Методы защиты металлов от коррозии……………………………………...11

    1.2.1 Защитное покрытия……………………………………………………....11

1.2.2 Электрохимическая защита……………………………………………...24

3. Ингибиторы……………………………………………………………....26

1.3 Защита конструкций и городских коммуникаций от коррозий…………...30

     1.3.1 Внутренняя коррозия в открытых системах теплоснабжения и пути её снижения…………………………………………………………………………..30

     1.3.2 Материалы, применяемые для защиты от коррозии…………………37

Заключение

2 Практическая часть

Список используемой литературы

 

 

Введение

     Проблема  защиты металла от коррозии является в мировой строительной практике актуальной с тех пор, как со второй половины XIX века металлические конструкции  стали конкурентоспособными, а в  некоторых областях техники - просто незаменимыми.

     Во  всех технически развитых странах созданы  научные центры, активно ведущие  исследования самой коррозии и методов  борьбы с ней. И хотя эта проблема и сегодня еще далека от полного  разрешения, накопленный опыт позволяет  указать основные направления в  борьбе с коррозией:

• применение коррозионно-стойких сталей;
• применение защитных металлических и неметаллических покрытий;
• катодная защита.

     За  последние годы в строительной практике наблюдается тенденция роста  потребления коррозионно-стойких  сталей, в том числе нержавеющих.

     Металлические антикоррозионные покрытия, получившие широкое распространение в мировой  строительной практике, - это защитные покрытия толщиной 20-200 мкм на основе цинка, алюминия или комбинации Zn-Al, Zn-Ni и некоторые другие. Не случайно строительство в Западной Европе и США потребляет более 40% общего объема производства цинка, идущего на антикоррозионную защиту.

     Современными  тенденциями дальнейшего совершенствования  лакокрасочных покрытий являются:

• отказ от экологически опасных, токсичных составов, прежде всего органических растворителей;
• увеличение процентного содержания твердого вещества;
• использование в качестве растворителей синтетических смол, воды или их комбинаций.

     Современные лакокрасочные материалы, применяемые  для защиты от коррозии, - это масляные краски, битумные, фенолформальдегидные, флоркаучуковые, повинилхлоридные, полиуретановые, алкидные, эпоксидные и некоторые другие составы. В стоимости окрасочных работ, производимых по индустриальной технологии, на материалы приходится 20-45%.

     Наряду  с традиционными красками для  защиты металла сейчас за рубежом  широко используются эффективные полимерные материалы в виде пленок, жидких и порошкообразных составов.

     Целью данной работы является рассмотрение способов защиты металлов от коррозии и применение этих способов для защиты конструкций и городских коммуникаций.

     Необходимость осуществления мероприятий по защите от коррозии диктуется тем обстоятельством, что потери от коррозии приносят чрезвычайно  большой ущерб. По имеющимся данным, примерно около 10% ежегодной добычи металла расходуется на покрытие безвозвратных потерь вследствие коррозии и последующего распыления. Основной ущерб от коррозии металла связан не только с потерей больших количеств  металла, но и с порчей или выходом  из строя самих металлических  конструкций, т.к. вследствие коррозии они теряют необходимую прочность, пластичность, герметичность, тепло- и  электропроводность, отражательную  способность и другие необходимые  качества. К потерям, которые терпит народное хозяйство от коррозии, должны быть отнесены также громадные затраты  на всякого рода защитные антикоррозионные мероприятия, ущерб от ухудшения  качества выпускаемой продукции, выход  из строя оборудования, аварий в производстве и др.

     Защита  от коррозии является одной из важнейших  проблем, имеющей большое значение для народного хозяйства.

     Задача  исследуемой работы следует:

1. Изучить методы защиты металлов от коррозии;
2. Изучить применения противокоррозионных защитных покрытий;
3. Определить особенности защиты конструкций и городских коммуникаций от коррозии.

В курсовой работе так же используются методы анализа, синтеза, индукции и дедукции.

1 Теоретическая часть

1.1 Виды коррозии

     Коррозия - это разрушение металла в результате его физико-химического взаимодействия с окружающей средой. При этом металлы  окисляются и образуются продукты, состав которых зависит от условий  коррозии.

     Коррозионные  процессы классифицируют по механизму  взаимодействия металлов с внешней  средой; по виду коррозионной среды  и условиям протекания процесса; по характеру коррозионных разрушений; по видам дополнительных воздействий, которым подвергается металл одновременно с действием коррозионной среды.

     По  механизму процесса различают химическую и электрохимическую коррозию металлов.

     Химическая коррозия — это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают единовременно в одном акте. Продукты взаимодействия пространственно не разделены. 
Электрохимическая коррозия — это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой (раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от электродного потенциала.

     По  виду коррозионной среды и условиям протекания различают несколько  видов коррозии [1, 3]:

• Газовая коррозия - это химическая коррозия металлов в газовой среде при минимальном содержании влаги (как правило не более 0,1%) или при высоких температурах.
• Атмосферная коррозия — это коррозия металлов в атмосфере воздуха или любого влажного газа.
• Подземная коррозия — это коррозия металлов в почвах и грунтах.
• Биокоррозия — это коррозия, протекающая под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов.
• Контактная коррозия — это вид коррозии, вызванный контактом металлов, имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите.
• Радиационная коррозия - это коррозия, обусловленная действием радиоактивного излучения.
• Коррозия внешним током и коррозия блуждающим током. В первом случае — это коррозия металла, возникающая под воздействием тока от внешнего источника. Во втором случае — под воздействием блуждающего тока.
• Коррозия под напряжением — коррозия, вызванная одновременным воздействием коррозионной среды и механических напряжений. Если это растягивающие напряжения, то может произойти растрескивание металла. Это очень опасный вид коррозии, особенно для конструкций, испытывающих механические нагрузки (оси, рессоры, автоклавы, паровые котлы, турбины и т.д.). Если металлические изделия подвергаются циклическим растягивающим напряжениям, то можно вызвать коррозионную усталость. Происходит понижение предела усталости металла. Такому виду коррозии подвержены рессоры автомобилей, канаты, валки прокатных станов.
• Коррозионная кавитация — разрушение металла, обусловленное одновременным коррозионным и ударным воздействием внешней среды.
• Фреттинг-коррозия — это коррозия, вызванная одновременно вибрацией и воздействием коррозионной среды. Устранить коррозию при трении или вибрации возможно правильным выбором конструкционного материала, снижением коэффициента трения, применением покрытий и т.д.
• Коррозия называется - сплошной, если она охватывает всю поверхность металла. Сплошная коррозия может быть равномерной, если процесс протекает с одинаковой скоростью по всей поверхности металла, и неравномерной когда скорость процесса неодинакова на различных участках поверхности. Равномерная коррозия наблюдается, например, при коррозии железных труб на воздухе.
• При избирательной коррозии - разрушается одна структурная составляющая или один компонент сплава. В качестве примеров можно привести графитизацию чугуна или обесцинкование латуней.
• Местная (локальная) коррозия - охватывает отдельные участки поверхности металла. Местная коррозия может быть выражена в виде отдельных пятен, не сильно углубленных в толщу металла; язв - разрушений, имеющих вид раковины, сильно углубленной в толщу металла, или точек (питтингов), глубоко проникающих в металл. 
  Первый вид наблюдается, например, при коррозии латуни в морской воде. Язвенная коррозия отмечена у сталей в грунте, а питтинговая — у аустенитной хромоникелевой стали в морской воде.
• Подповерхностная коррозия - начинается на поверхности, но затем распространяется в глубине металла. Продукты коррозии оказываются сосредоточенными в полостях металла. Этот вид коррозии вызывает вспучивание и расслоение металлических изделий.
• Межкристаллитная коррозия - характеризуется разрушением металла по границам зерен. Она особенно опасна тем, что внешний вид металла не меняется, но он быстро теряет прочность и пластичность и легко разрушается. Связано это с образованием между зернами рыхлых малопрочных продуктов коррозии. Этому виду разрушений особенно подвержены хромистые и хромоникелевые стали, никелевые и алюминиевые сплавы.
• Межкристаллитная коррозия - вызывает разрушение металла под прокладками, в зазорах, резьбовых креплениях и т.д.