|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Категории: АстрономияБиология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника |
Порядок расположения материалов в библиографическом списке
-Научная литература в алфавите авторов и заглавий документов -Монографии -Комментарии -Сборники научных трудов -Научные статьи из специализированных журналов и сборников -Диссертации, авторефераты диссертаций, научные отчёты -Обзорная литература -Документы практической деятельности организаций, предприятий, включая архивные документы, собранные по хронологии. Пример расположения источников в списке использованной литературы : 1.Солнцев Ю. П. Специальные материалы в машиностроении: учебник для вузов / Ю. П. Солнцев, Е. И. Пряхин, В. Ю. Пирайнен; под ред. Ю. П. Солнцева. - СПб.: Химиздат, 2004, 640 с. 2 Семенова И. В. Коррозия и защита от коррозии: учеб. пособие / И. В. Семенова, Г. М. Флорианович, А. В. Хорошилов ; под ред. И. В. Семеновой. - М.: Физматлит, 2002, 334 с.
ЗАДАНИЕ К СЕМЕСТРОВОЙ РАБОТЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Таблица 1. Варианты заданий к семестровой работе
ВОПРОСЫ К СЕМЕСТРОВОЙ РАБОТЕ. ЧАСТЬ 1.
2.3. Задание к семестровой работе часть 2 Задание №1 Рассчитать отрицательный и положительный массовый Кm±, глубинный Kп, и объемный Кv показателикоррозии металлов по данным табл. 3.2. Атмосферное давление во всех случаях равно 105 Па. Таблица.2 - Данные для расчета показателей скорости коррозии
Задание №2 Оценить сплошность пленок, образуемых на поверхности металлов при высокотемпературной коррозии. Таблица 3. - Данные для расчета условия сплошности пленок
Задание №3 Выбрать и обосновать наиболее экономически целесообразный способ защиты металлического изделия от коррозии в заданных условиях. Таблица 4. Условия эксплуатации металлических материалов
2.4. РЕКОМЕНДАЦИИ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ СЕМЕСТРОВОЙ РАБОТЫ Основными показателями коррозии металлов являются массовый показатель скорости коррозии Кm± , глубинный показатель Кп и объемный Кv. Массовый показатель (Кm±) характеризует изменение массы (Dm) образца металла в результате коррозии, отнесенное к единице поверхности металла S и к единице времени t (например, г/м2×час, кг/ м2 ×с): . Этот показатель может быть отрицательным, если масса металла за время испытания t после удаления продуктов коррозии уменьшилась (-Dm). Он может быть и положительным, если масса образца за время испытаний увеличилась (+Dm) за счет образования оксидных пленок. Если известен состав продуктов коррозии металла, то можно сделать пересчет положительного показателя изменения массы в отрицательный по формуле: , где Аме – атомная масса металла; Аок – атомная масса окислителя;nме –валентность металла; nок – валентность окислителя;Кm- и Кm+ – соответственно отрицательный и положительный массовый показатель коррозии. Глубинный показатель Кп (мм/год) связан с массовым отрицательным (Кm-) следующей зависимостью: , где Кm- – отрицательный массовый показатель, г/м2×час; r – плотность корродирующего металла, г/см3; 8,76 – переводной коэффициент. Объемный показатель коррозии определяется по формуле: , где Vo – приведенный к нормальным условиям объем поглощенного газа, м3 и определяется по формуле: , где Т – температура окисления, К. Во время высокотемпературного окисления из внешней среды поглощается кислород. Поэтому по изменению объема поглощенного кислорода можно рассчитать массу Dmпрокорродировавшего при этом металла, используя обычные стехиометрические расчеты. Пример. При высокотемпературной коррозии цинка на воздухе в течение 5 часов поглотилось 200 см3 кислорода при 400 оС и нормальном давлении. Площадь изделия составляла 100 см2. Определить показатели скорости коррозии: Кm- , Кm+, Кп, Кv. Поскольку объем кислорода Vt в ходе опыта дан при температуре 400оС, то его необходимо привести к нормальным условиям. Для этого целесообразно использовать следующую формулу: , м3. Объемный показатель коррозии определяем по формуле: м3/м2× ч. Высокотемпературное окисление цинка происходит по реакции: 2Zn + O2 = 2ZnO . В соответствии с реакцией при высокотемпературном окислении двух грамм-атомов цинкарасходуется один грамм-моль кислородаили 22,4 л. При поглощении 200см3 кислорода вступает в реакцию следующее количество цинка: г. Определяем массовый отрицательный показатель скорости коррозии. г/м2×час. Определяем глубинный показатель скорости коррозии мм/год. Пример 2. Оценить коррозионную стойкость меди на воздухе при высокой температуре. Медная пластина размером 50х60х3 мм после 15 суток окисления весила 80, 705г. Плотность меди 8,96г/см3. Решение.Площадь поверхности пластины составляет: S= 2 (5060) +2(503)+2(603)=6,66103мм2 Масса пластины до коррозии mн: mн=V=506038,96103=80,64г Убыль массы пластины составляет: m=mmн=80,705-80,64=0,065г Толщина слоя продукта коррозии после окисления в данных условиях: мм Следовательно, глубинный показатель коррозии составляет: мм/год По глубинному показателю и десятибалльной шкале коррозионной стойкости металлов (табл. 3 Приложения) скорость коррозии находится в пределах 0,01-0,05мм/год, что составляет 4 балла и медь относится к стойким металлам. Если по варианту задания дано положительное изменение массы металла (образовавшийся оксид формирует пленку на поверхности металла), то указанное число может быть использовано для расчета соответствующего положительного массового показателя. Для определения массы прореагировавшего металла (убыли массы) и объема поглощенного при окислении кислорода необходимо использовать стехиометрические соотношения реакции окисления. Полученные данные используют для расчета массового отрицательного и объемного показателей коррозии. При окислении на поверхности металла образуются плёнки, которые снижают его химическую активность. Оксидные плёнки могут быть сплошные либо несплошные. Сплошность образуемой на металле оксидной пленки оценивают по неравенству: , где Vок –молекулярный объём оксида; Vме – атомный объём металла. Соотношение условия сплошности можно рассчитать по формуле: , где Мок – молекулярная масса оксида, rме – плотность металла, rок – плотность оксида, Аме – атомная масса металла, m – количество атомов металла в оксиде. Если полученное расчетное значение или , то образованная оксидная пленка не является сплошной. Необходимо обратить внимание на внутренние и внешние факторы газовой коррозии, защитные атмосферы, применяющиеся при нагреве изделий. Приизучении теорий жаростойкого легирования необходимо усвоитьи уметь применять критерии, которыми руководствуются при выборелегирующего металла для защиты железа от высокотемпературной коррозии. Согласно этим теориям к легирующим элементам можно предъявить следующие обобщенные требования: · ионы легирующего компонента входят в решётку оксида основного металла,уменьшая его дефектность. Это можно достичь путем применения металлов, радиус ионов которых меньше радиуса иона железа: r*и < rи; · легирующий компонент образует на поверхности свой защитный оксид,препятствующий окислению основного металла. Это достигается путем введения металлов, сродство к кислороду у которых выше, чем у железа, при этом оксид легирующего металла образуется быстрее. Это означает, что (DGт) Ме*m Оmn/2 < (DGт) Ме m Оmn/2 , где · (DGт) Ме*m Оmn/2 - сродство к кислороду легирующего элемента; · (DGт) Ме m Оmn/2 – сродство к кислороду железа; · оксид легирующего элемента должен обладать защитными свойствами, т.е. удовлетворять условию сплошности; · легирующий элемент должен образовывать оксид с высоким электрическим сопротивлением; · легирующий компонент с основным металлом образует двойные оксиды типа шпинели, обладающие повышенными защитными свойствами; · оксид легирующего компонента должен растворяться в основном металле; · легирующий элемент должен образовывать оксид с высокой температурой плавления и возгонки. |