Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Особенности анодного и коррозионного поведения металлов в растворах электролитов в магнитном поле и их использование для защиты от коррозии

Диссертация: Особенности анодного и коррозионного поведения металлов в растворах электролитов в магнитном поле и их использование для защиты от коррозии
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Создание новых материалов, а также поиск новых эффективных методов защиты металлических конструкций от коррозионных разрушений является весьма важной народно-хозяйственной задачей. Решение этой задачи является одним из факторов, определяющих дальнейший научно-технический прогресс общества. Предложен механизм влияния внешнего магнитного поля на процесс анодного растворения и характер травления… Читать ещё >

Особенности анодного и коррозионного поведения металлов в растворах электролитов в магнитном поле и их использование для защиты от коррозии (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. ГЛАВА. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Состояние теории влияния магнитного поля на свойства водных систем. Гальваномагнитный эффект Холла в электролитах
    • 1. 2. Влияние магнитного поля на электрохимические и коррозионные характеристики металлов в электролитах. Возможный механизм влияния магнитного поля на процесс коррозии
    • 1. 3. Магнитогддродинамические потоки в электролитах и их влияние на электрохимическое и коррозионное поведение металлов и сплавов
    • 1. 4. Задачи данной работы
  • 2. ГЛАВА. ИССЛЕДУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
    • 2. 1. Материалы и растворы
    • 2. 2. Схема и описание экспериментальной установки
    • 2. 3. Электрохимические методы исследования металлов и сплавов в магнитном поле
    • 2. 4. Коррозионные исследования металлов
    • 2. 5. Методы анализа поверхности металлов после испытаний
    • 2. 6. Математическая обработка результатов экспериментов
  • 3. ГЛАВА. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ И КОРРОЗИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
    • 3. 1. Электрохимическое поведение железа, никеля и сплава 36НХ в растворах электролитов в магнитном поле
    • 3. 2. Влияние магнитного поля на морфологию травления поверхности металлов
    • 3. 3. Коррозионное поведение металлов и сплава в магнитном поле
      • 3. 3. 1. Гравиметрические исследования коррозионной стойкости металлов
      • 3. 3. 2. Оценка коррозионной стойкости материалов методом поляризационных сопротивлений и атомно-абсорбционным методом

В основных направлениях развития народного хозяйства на 1981 — 1985 г. г. указывается, что одним из решающих условий повышения эффективности общественного производства является дальнейшее развитие научных исследований, ускорение и широкое внедрение научных исследований в народное хозяйство / 1 /. Увеличение масштабов общественного производства, повышение производительности оборудования приводят к повышению нагрузки на металл, к росту агрессивности различных технологических сред.

Всё возрастающие потери металла в значительной мере обусловлены ускорением коррозии. По данным / 2 / наша страна теряет от коррозии ежегодно около 25 млн. т. стали, что составляет ущерб народному хозяйству в 50 млрд. рублей ежегодно.

Создание новых материалов, а также поиск новых эффективных методов защиты металлических конструкций от коррозионных разрушений является весьма важной народно-хозяйственной задачей. Решение этой задачи является одним из факторов, определяющих дальнейший научно-технический прогресс общества.

Одним из современных направлений поиска новых эффективных способов защиты металлов от коррозии является способ защиты с помощью постоянных магнитных полей.

ОБЩЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

1. На основании проведённых экспериментов показано, что наложение внешнего постоянного магнитного поля способствует как увеличению так и уменьшению анодных токов при активном растворении металлов и в пассивном состоянии. Зависимость анодных токов от индукции магнитного поля имеет экстремальный характер.

2. При одновременном наложении анодной поляризации и магнитного по. ля было получено неравномерное спиралевидное травление поверхности металлов.

3. Предложен механизм влияния внешнего магнитного поля на процесс анодного растворения и характер травления поверхности металлов. Механизм базируется на возникающих в скрещенных магнитном и электрическом полях магнитогидродинамических потоков закручивания электролита.

4. Изменение физико-химических свойств растворов (температура, вязкость, концентрация) и структуры металлов подтвердило правильность предложенного механизма влияния магнитного поля на анодное поведение металлов в растворах электролитов.

5. На основании проведённых лабораторных и промышленных коррозионных испытаний показана перспективность использования способа наложения магнитного поля для защиты металлов от коррозии. Предложена возможная теоретическая трактовка влияния магнитного поля на процесс коррозионного растворения металлов, основывающаяся на возникающем в растворе и в металле эффекте Холла.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Основные нацравления экономического и социального развития СССР на 1981 1985 годы и на период до 1990 года.- Политиздат, 1980, 95 с.
  2. Я.М. Природа, 1979, № I, с. 5−12.
  3. Е.В., Ключников Н. Г. Влияние магнитного поля на скорость коррозии стаж 20 в растворах кислот.- Сборник работ аспирантов, Краснодар, 1969, с. 50.
  4. Е.Ф., Пронина З. Ф. Применение воздействия магнитного поля для снижения коррозии металлов.- Сб.: Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем, Новочеркасск, 1975.
  5. В.П., Кирий Е.А.- Труда Ростовского института инженеров ж.д. транспорта, 1964, вып.48, с. 38.
  6. Иовчев Милко. Исследование воздействия магнитного поля на систему «железо-кислород-вода" — Ежегодник Высшего машиностроительного института, София, 1966, 19, $ I.
  7. Влияние магнитного поля на коррозионную активность анионов.- Хоа хок, 1977, J5 I, с. 1−7 (вьетн.).
  8. Smith С./), Scab, Galvanic and magnetic effech.- Jhxky Co* zosion. method and maitt, is??.
  9. И.Е. Основы теории электричества.- М.: Наука, 1966, 624 с.
  10. В.Г., Ракитин Ю. В. Введение в магнетохимию.- М.: Наука, 1980.
  11. В.И. Омагничивание водных систем.- М.: Химия, 1982, 296 с.
  12. В.A., Сапогин I.Г. К теории магнитной обработки воды.- Инженерно-физический журнал АН СССР, 1977, т. 33, № 2, с. 350.7 355.
  13. Ю.И., Сёмина Л. А. Вероятный механизм действия магнитного поля на фосфогипсовую суспензию.- В сб.: Фосфорные соли и минеральные удобрения на основе бедного фосфатного сырья, ЛЕНШИгипрохим, Ленинград, 1981, с. I05-II3.
  14. В.Б. О стохастической природе „омагничивания“ разбавленных водных растворов макромолекул.- Журнал физическойхимии, 1969, т. 43, с. 2703−2712.
  15. В.Б., Зубарев В.А.- Вестник МГУ, 1969, !,?2, т. НО.
  16. В.А., Евдокимов В.Б.- Вестник МГУ, 1969, № 2, т. 112.
  17. В.Б. О действии постоянного магнитного паля на движение заряженных частиц в разбавленных растворах.- Вестник МГУ, Химия, 1970, is 2.
  18. В.Г. Об одном сенсационном эффекте.- Успехи физических наук, 1966, т. 88, вып. 4, с. 787−788.
  19. А.И. К вопросу о природе свойств магнитообработанной воды.- Журнал прикладной химии, 1977, т. 50, вып. I, с. 16−19.
  20. О.Й., Копылов А. С. К механизму влияния магнитной обработки вода на процессы накипеобразования и коррозии.- Теплоэнергетика, 1979, № 6, с. 67−69.
  21. Н.И., Дудкин С. Ф. Влияние магнитной обработки на изменение свойств и электрохимическое поведение водных растворов электролитов.- В сб.: Исследования по электрохимии и коррозии металлов, Тульский политехнический институт, Тула, 1977, с.91−95.
  22. В.И. Электромагнитная обработка вода в теплоэнергетике.- Вища школа, Харьков, 1981.
  23. В.И., Петров С. М. О физико-химических основах магнитной обработки воды.-Теплоэнергетика, 1962, № 9, с. 63.
  24. B.C. Исследование влияния магнитного поля на гидратацию ионов в растворах электролитов и на скорость некоторых химических реакций.- Дисс. на соиск. уч. степ, к.х.н., Москва, 1973, 21 с.
  25. Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках.- М.: Энергия, 1977.
  26. В.И., Тебенихин Е. Ф. Роль ферромагнитных окислов железа при магнитной обработке воды.- В сб.: Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем.- М.: 1971.
  27. Е.Е., Ефимов Н. Ф., Лавров И. О. Исследование в области поверхностных сил.- М.: Наука, 1964, с. 265.
  28. LLQO W. Теория крупных агломератов в магнитных коллоидах. jColloid and Vritezface Sa, l9?9,v>?0ttf5t p,.564-S?6.
  29. P. Термодинамика необратимых процессов.- M.: Мир, 1965.
  30. Р.Я. Массо- и теплоперенос в магнитном поле.- Дисс. на соиск. уч. степ, к. ф-м.н., Рига, 1973.
  31. Е.В. Методы исследования эффекта Холла.- М.: Советское радио, 1974, 328 с.
  32. Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов.- Издат. АН СССР, М.: 1959.
  33. A.BJ. Магнитные явления в растворах.- Электронная обработка материалов, 1976, Л» 4, с. 25−31.
  34. Л.В., Мамонтова В. И. Опыт термодинамической характеристики процесса омагничивания воды.- В сб.: Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем, М.: 1969.37. Ъопап F.G. -WiШ.ГЩ., 465.
  35. С.Д. Электромагнитные подвижности и числа переносав разбавленных растворах электролитов, — Дисс. на соиск, уч. степ, к. ф-м.н., Москва, 1980.
  36. В.Б., Казанчая А, П., Манукян С. Д. Электромагнитные подвижности и числа переноса бинарных электролитов.- Вестник МГУ, Химия, 1975, т. 16, № 6.
  37. В.Б., Кравчинский А. П., Тихомиров Б. Г. Теория эффекта Холла в двухкомпонентном растворе электролита, — Журналфизической химии, 1978, т. 52, с. 2567.
  38. В.Б., Кравчинский А. П. Исследование поперечныхи продольных эффектов в растворах электролитов. Эффект Холла.-- Журнал физической химии, 1974, т. 48, № 5.
  39. В.Б., Акопян Л. В., Кравчинский А. П. Экспериментальное исследование методом пробной частицы, — Журнал физической химии, 1974, т. 48, JS 9,
  40. Евдокимов В. Б, Акопян Л. А., Кравчинский А. П. Универсальная ячейка по методу пробной частицы.- Журнал физической химии, 1974, т. 48, № 9.
  41. В.Б., Акопян Л. А., Кравчинский А. П. Экстремальное поведение константы Холла бинарных электролитов, — Журнал физической химии, 1975, т. 49, № II,
  42. Евдокимов В. Б, Кравчинский А, П., Тихомиров Б. Г. Методика измерения эффекта Холла.- Журнал физической химии, 1978, т.52, с. с. 252.
  43. В.Б., Кравчинский А. П., Тихомиров Б. Г. Потенциал потока.- Журнал физической химии, 1978, т. 52, № 3.
  44. В.И. Перспективы применения магнитной обработки водных систем в химической промышленности.- Химическая промышленность, 1974, № I.
  45. А.Ф., Ефанов Л. Н. и др. Магнитная обработка интенсифицирует процесс фильтрования гидратов окислов тяжёлых металлов.- Цветная металлургия, 1980, № 9, с. I0I-I02.
  46. Т. Патент № 460 560, Бельгия, 1945.
  47. В.И. Магнитная обработка водно-дисперсных систем.- Техника, Киев, 1970.
  48. И.О. и др. Магнитная обработка воды.- Л.: Судостроение, 1969.
  49. Магнитный метод газоводоочистки.- Под ред. Измодёнова Ю. А., Таврия, Симферополь, 1972.
  50. В.З., Кульский Л. А. и др. Эффекты последействия противонакипной магнитной обработки.- Химия и технология воды, 1982, т. 4, № 3, с. 217−222.
  51. А.В. и др. Теплогидродинамические условия в проти-вонакипной магнитной обработки воды.- Электрические станции, 1982, JS 5, с. 41−43.
  52. М.Ф., Гайворонская Н. Н. и др. Электрохимические измерения в растворах электролитов при их магнитогидродинамичес-кой обработке, — Научные труды Новочеркасского политехнического института, 1970, № 217, с. 87−91.
  53. ШсщпеНс frield effects on ike gzoidk of ike diffusion 1ауег at ъ-evtuat efcctzodes dazing eledzodepo$rtionr -j Wedlocked Зое., /ш, к m, д. 1Z66-U68.
  54. А.В.- В сб.: Энергия и электротехнология, Кишинёв, 1972.
  55. А.И., Парсаданян А. С. Некоторые физико-химические свойства электролитических осадков железа.- Научн. труды Кишинёвского политехнического института, 1971, вып. 26, с. 34−41.
  56. Гак Е.З., Рохинсон Э. Х. Процессы электроосаждение под влиянием магнитных полей.- Электронная обработка материалов, 1974, № I, с. 68−69.
  57. Гак Е.З. О влиянии постоянных магнитных полей на вольтамперь-ные характеристики электрохимических ячеек.- Электрохимия, 1967, т. 3, вып. 2 (отдельный).
  58. Гак Е.З., Рохинсон Э. Х. Применение магнитных полей для управления скоростью электродных процессов.- Электронная обработка материалов, 1973, № 4, с. 75−78.
  59. А.В. Исследование влияния магнитного поля на вольт-амперные характеристики растворов с твёрдыгли электродами.- Электронная обработка материалов, 1983, № I, с. 28−31.
  60. BockzUXO’M., Gut темп Е Wagnetoiysis ё Afifil.
  61. Pkys, Cornmun, mi -№l, чл, шнзз.
  62. P.А. Об электрокоррозии металлов, вызванной индукционными процессами.- Защита металлов, 1983, т. 19, JS 5.
  63. Е.В., Ключников Н. Г. Влияние магнитной обработки на электропроводность, рН, и температуру замерзания растворов соляной кислоты.- Учёные записки МГШ, № 340, с. 356.
  64. И.В., Репринцев С. Л. О влиянии омагничивания на рефракцию, вязкость, электропроводность и рН серной кислоты.- В сб.: Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем, М.: 1971.
  65. О.И., Васина Л. Г. Исследование влияния магнитного поля на рН воды и водных растворов, — Журнал физической химии, 1977, т. 48, Л II, с. 2790−2801.
  66. Н.Г., Ерыгин Г. Л., Верижская Е. В. Изменение числа гидратации и инфракрасного спектра растворов серной кислоты после магнитной обработки в магнитном поле.- Учёные записки МГПИ,? 340, с. 340.
  67. Е.В., Ключников Н. Г. Влияние магнитной обработки на коррозионное и электрохимическое поведение стали 20т- Сборник работ аспирантов, Краснодар, 1969, вып. 2, с. 154.
  68. B.H., Строкач П. П. Исследование влияния магнитной обработки водных растворов полиакриламдда на коррозию стали.- В кн.: Проблемы водных ресурсов, изд. Наука и техника, Минск, 1981, с. 62−65.
  69. .В., Карпов А. В., Симонова Л. Н. Изучение возможности магнитной обработки производственной воды с целью подавления развития биологических обрастаний, — Тезисы докладов 2-й Всесоюзной конференции по биоповреждениям, Горький, 1981, с.254−255,
  70. Гак Е.З., Рохинсон Э. Х., Боцдаренко Н. Ф, Особенности изменения кинетики электродных процессов в электролитах в постоянных магнитных полях.- Электрохимия, т. II, вып. 4, с. 528−534, 1975 г.
  71. Л.А., Лукьянов С. Ю. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.- Наука, 1972, 224 с.
  72. Гак Е.З., Рик Г. К. 0 влиянии постоянных магнитных полей на кинетическое движение ионов в водных растврах сильных электролитов.--Доклады АН СССР, 1967, т. 175,)& 4, с. 856−858.
  73. И.И., Смирнов А. Г. Гидродинамика электролита при электрохимических процессах в прямоугольной ванне с плоскими электродами в постоянном магнитном поле.- Магнитная гидродинамика, 1965, № 2, с. 89−91.
  74. Гак Е.З. К вопросу о магнитогидродинамическом эффекте в сильных электролитах.- Электрохимия, 1967, т. 3, вып.1, с.89−93.
  75. Гак Е.З., Рохинсон Э. Х. Применение магнитных полей для управления скоростью электродных процессов.- Электронная обработка материалов, 1973, вып.4, с.75−78.
  76. В.Г. Физико-химическая гидродинамика.- Изд. 2-е дополн. и перераб., М.: 1959, с. 48.
  77. Ю.В., Филиновский В.10. Вращающийся дисковый электрод.-- Наука, 1972, с.48−50.
  78. В.А. и др. Исследование и моделирование анодной защиты теплообменников из стали XI8HI0T.- Защита металлов, 1977, т. 13, № 2, с. I8I-I83.
  79. Posthikmiie John, Ha"rtylax тагк w. tffed ofr Aluiiy abzasionon ihe anodCt dissolution ofr ixon in zscdez.— Coizo&Lon, 1975, v.51,M7, 4.23? -MO.
  80. B.C. Анодная защита металлов от коррозии,— М.: Химия, 1983.
  81. Достижения науки о коррозии и технология защиты от неё.- М.: Металлургия, 1980, т. 6.
  82. О.Н., Лебедев З. В. Обработка результатов наблюдений.-- М.: Наука, Г970, 193 с.
  83. A.M., Гуревич Ю. Я. Основы теории магнитоэлектрохими-ческих явлений.- Электрохимия, 1973, т. 9, вып. 10, с.1523−1527.
  84. В.И., Натанзон Я. В. Журнал физической химии, 1968, т. 42, с. 398. института по1. Хавский Н.Н.
  85. НВДАЮ" ктора по ВНПОбумпром1. Непеин В. Н, 1. АКТо выполнении договора по социалистическому научно-техническому содружеству.
  86. Полученные результаты позволяют использовать магнитные поля для защиты трубопроводов от коррозии в средах переработки сульфитного щёлока в сульфит-целлюлозном производстве с ожидаемым экономическим эффектом 25,12 тыс. руб. в год.
  87. Комиссия подтверждает, что научно-исследовательская работа выполнена в полном объёме и в срок.1. Акт подписали:1. От МИСиС
  88. Научный руководитель, проф^^^н^Зсаев Н.И.
  89. Отв. исполнитель, доц., к. х"н. Кравчинский А.П.1. Щ1—£
  90. Исполнитель, асПйрант Ъалуъъ В.Н.
  91. Общий ожидаемый эффеут распределяется следующим образом: на долю ПФ ВНПОбцрпром приходится 50% или 12,56ткгруб. на долю МИСиС приходится 50% или 12,56п"бу6.от МИСиС Руководитель т. е. Исаев Н.И.1. ТУ1. Отв. исполн., к.х.
  92. А.П. Исполнитель, аспирант/ Балуев В. Н. Ф^Г1. Протокол подписали: х.н. проф. Ц.
  93. От Ш ВНПОбумпром Зав. отделом коррозии, к.т.н, Горелов {ЭДЗ.оpa по науке1. Расчётэкономического ожидаемого эффекта от применения защиты оборудования из стали 08XI7T наложением магнитного поля.
  94. Экономический эффект расчитывается по формуле:
  95. Э = (Cj С2)'А — Е"-К, где
  96. Технико-экономические показатели1. Щ. измер.
  97. Варианты — оазовыи ! новый1 I
  98. Количество защищаемого металлам2251,21. Стоимость защитыруб.300 200
  99. Э = (300 200) 251,2 = 25,12 тыс. руб. Ожидаемый экономический эффект от применения защиты наложением магнитного поля составил 25,12 тыс. руб.
  100. Зав. отделом коррозии Зав. лабораторией экономики1./,
  101. В.В. Тимошенко Г.Г.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!