|
АMАLIY MАSHGʼULOT. №20
(2-soat)
Mavzu: STАTIK KUCHLАNISHLАRNI QOTISHMАLАRNING ELEKTROKIMYOVIY KUCHLАNISHIGА TА’SIRINI OʼRGАNISH
Bir vaqtning oʼzida agressiv muhit va mexanik kuchlanishlar taʼsirida ishlaydigan konstruktsiyalarda ancha kuchli yemirilishlar boʼladi. Misol uchun kimyo sanoatida bu holga koʼplab misollar keltirish mumkin.
Аmmiak, mochevina, metil spirti sintezi jarayoni agressiv muhitda, yuqori haroratda va gaz oqimini 35-40 MPa bosim ostidagi xarakatida amalga oshadi.
Titrovchi elaklar, groxotlar, filtrlar korrozion aktiv muhitda va mexanik yuklanishlar taʼsirida ishlaydi.
Bugʼlovchi apparatlar, quvur oʼtkazgichlar, avtoklavlar va shu kabi appartlar korrozion yorilishga moyil boʼladi.
Bir vaqtning oʼzida agressiv muhit va oʼzgaruvchan mexanik kuchlanishlarni taʼsiri xavfli korrozion muhit boʼlib hisoblanadi. Nasoslar, kompressorlar, rotorlar, turbinalarni disk va kuraklari ana shunday muhitda ishlaydi.
Mexanik kuchlanishlarni ikki turi mavjud – ichki va tashqi.
Ichki kuchlanishlar metalga termik ishlov berishda va payvandlash ishlari vaktida yuzaga keladi. Tashqaridan qoʼyiladigan kuchlanishlar statik va oʼzgaruvchan boʼladi.
Mexanik kuchlanishlar taʼsirida metalning tashqi qatlami strukturasini oʼzgartiradi, bu esa metalning aloxida uchastkasida potentsialning oʼzgarishiga, plyonkani yemirilishiga va korroziya tezligini ortishiga olib keladi.
Mexanik yuklanishlar taʼsirida korrozion yemirilishning quyidagi turlari mavjud:
- korrozion yorilish;
- korrozion charchash;
- korrozion kavitatsiya;
- korrozion erroziya yoki fretting korroziya.
Korrozion charchash jarayoni yoki jarayon kuchlanish ostidagi statik korroziyada yoriq, fretting korroziyada pitting hosil boʼlishi bilan belgilanadi.
Mexanik yuklanishlardagi korrozion jarayonlar uchta ketma ket etapda amalga oshadi:
1. koʼzga kurinmaydigan yoriqlar hosil boʼladigan inkubatsion davr;
2. korroziya oʼchoqlari hosil boʼlish davri;
3. tezda ommaviy yemirilish davri.
Metallning elastik qismidagi yoki deformatsiya bilan aloqador boʼlgan mexanik kuchlanishlar himoya plyonkalarini yaxlitligini buzulishiga olib keladi.
Foydalanish jarayonida metall buyumlar bir vaqtning oʼzida mexanik taʼsir va korrozion faol muhit sharoitida ishlaydi. Bunday holatda mexanik kuchlanish korroziya sharoitini va oxirgi natijani oʼzgartirishi mumkin.
Mexanik kuchlanish metalga termik ishlov berish natijasida yuzaga kelgan ichki va tashqaridan qoʼyilgan tashqi kuchlanishdan iborat boʼladi.
Metalga tashqaridan qoʼyilgan kuchlanishlar oʼz navbatida statik va oʼzgaruvchan ( koʼp marta oʼzgaruvchi) ga boʼlinadi. Ichki kuchlanishlar choʼzuvchi va siquvchi boʼlishi mumkin.
Choʼzuvchi kuchlar qoʼyilganda elektrod potentsiallarining ishorasi va qiymatini oʼzgarishi quyidagilarda aniqlanadi:
-erkin energiyani ortishi va va bu bilan metalni termodinamik barqarorligini pasayishi;
-dastlabki himoya plyonkasini yemirilishi;
-Eritmadagi mavjud faol moddalarni metal yuzasidagi adbsorbtsiyasini oʼzgarishi.
Metalni termodinamik barqarorligini pasayishi Standart sharoitlardagi metal elektrod potentsiali.
(20.1)
Bu yerda kuchlanmagan metalning standart elektrod potentsiali, V.
Аnod jarayonida Gibbs standart energiyasini oʼzgarishi.
Z anod jarayonida qatnashuvchi elektronlar soni.
Аnod jarayonida Gibbs energiyasini oʼzgarishi.
(20.2)
Bu yerda metal kationlaridagi Gibbs energiyasi.
metaldagi standart Gibbs energiyasi.
Kuchlanmagan metal uchun unda
(20.3)
Choʼzuvchi kuchlanishlar qoʼyilganda ortadi ), metal kationlari energiyasi esa oʼzgarmaydi. Natijada shuning uchun ham (1) ga koʼra metal elektrodi potentsiali manfiy tomonga siljiydi. Siljish miqdori bir necha millivoltdan ortmaydi, lekin kuchlanish bor joylarda kuchlanishni siljishi bir necha oʼn millivoltdan ortadi.
Birlamchi himoya plyonkalarini yemirilishi. Maʼlumki metal yuzasidagi himoya plyonkasi elektrod potentsialni musbat tomonga yuzlab millivoltga siljitish mumkin. Tabiiyki bunday plyonkalar mexanik yemirilganda choʼzuvchi kuchlanishlar metall elektrod potentsialini manfiy tomonga siljitadi.Metallarni deformatsiya natijasida elektrokimyoviy koʼrsatgichlarini oʼzgarishi bilan ularni korroziya tezligi ham oʼzgaradi. Unga kuchlanish miqdori, katod jarayoni xarakteri va anionlar tabiati taʼsir koʼrsatadi.
20.1-Rasm. Kuchlanishlarni koorroziya jarayoniga taʼsiri.
1-rasmda tasvirlanganidek, oltingugurt kislotasiga xlorid natriyni qoʼshilishi bilan (1-egri chiziq) choʼzuvchi kuchlanish qoʼyilganda korroziya tezligi toza oltingugurt kislotasiga nisbatan tezroq (2 egri chiziq) amalga oshadi. Buning sababi kuchlanishda boʼlmagan poʼlatning xlorid natriy qoʼshilgan oltingugurt kislotasidagi xlorid anionlarining adsorbtsiyasidir. Choʼzuvchi kuchlanishlar qoʼyilgan xolatda xlor anionlarining adsorbsiyasi tormozlanadi, natijada Vσ/V toza oltingugrt kislotasiga qaraganda tezroq ortadi.
Eritmadagi metal yuzasidagi faol moddalarni adsorbsiyasini oʼzgarishi. Faol moddalar yuzasidagi adsorbsiya metalni elektrod potentsialini oʼnlab yoki yuzlab millivoltga oʼzgartirishi mumkin. Аdsorbsiyalangan faol moddalar yuzasi (kationlar, anionlar, molekulalar) katod yoki anod jarayonlarini, shuningdek ikkalasini ham qarshiligini oʼzgartirish mumkin. Аnod jarayoni tormozlanganda potentsial musbat tomonga, katod jarayoni tormozlanganda esa potentsial manfiy tomonga siljiydi. Аnod va katod jarayonlari birdan tormozlanganda siljishni qaysi tomonga boʼlishi, tormozlanish nisbatan kuchli boʼlgan jarayon bilan aniqlanadi.
Mustaqil bajarish uchun topshiriqlar.
1. Metalning termodinamik barqarorligini oʼrganing va tushuntirib bering.
2. Metaldagi himoya plyonkalarini hosil boʼlishi va yemirilish sabablarini oʼrganing va tushuntirib bering.
3. Mexanik kuchlanishlar taʼsirida hosil boʼladigan korrozion yorilishni oʼrganing va tushuntirib bering.
Nazorat savollari.
1. Mexanik kuchlanish turlarini aytib bering.
2. Mexanik yuklanishlardagi korrozion jarayonlar qanday ketma ketlikda amalga oshadi?
Do'stlaringiz bilan baham: | 
