📄Работа №150520
Тема: ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ СТАЛИ НА ХИМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ МАТЕРИАЛА В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Металлургия
Объем:
73 листов
Год:
2017
Просмотров:
206
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
1.1. Физические и химические свойства стали 7
1.2. Изготовление отливок из стали в песчаных формах 9
1.3. Влияние постоянных примесей на свойства стали 13
1.4. Коррозионная стойкость стали в агрессивных средах 19
1.5. Классификация коррозионных процессов 26
1.5.1. По механизму процесса 26
1.5.2. По условиям протекания коррозии 27
1.5.3. По характеру коррозионного разрушения 29
1.6. Влияние состава среды раствора на коррозию сталей 30
1.7. Ингибиторы коррозии стали 31
1.7.1. Классификация ингибиторов коррозии 32
1.7.2. Ингибиторы нейтральных сред 34
1.7.3. Ингибиторы кислых сред (кислотной коррозии) 35
1.7.4. Катодные, анодные, смешанные ингибиторы 36
2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 39
2.1. Методы исследований 39
2.1.1. Приготовление растворов и подготовка образцов стали 39
2.1.2. Гравиметрический метод 41
2.1.3. Спектрофотометрический метод определения железа (III) в продуктах коррозии стали 42
З.РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ 44
3.1. Описание металлографических шлифов сталей марок Ст30 и 15Х13 44
3.2. Анализ кинетических зависимостей 47
4. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 66
Лабораторная работа 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 72
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
1.1. Физические и химические свойства стали 7
1.2. Изготовление отливок из стали в песчаных формах 9
1.3. Влияние постоянных примесей на свойства стали 13
1.4. Коррозионная стойкость стали в агрессивных средах 19
1.5. Классификация коррозионных процессов 26
1.5.1. По механизму процесса 26
1.5.2. По условиям протекания коррозии 27
1.5.3. По характеру коррозионного разрушения 29
1.6. Влияние состава среды раствора на коррозию сталей 30
1.7. Ингибиторы коррозии стали 31
1.7.1. Классификация ингибиторов коррозии 32
1.7.2. Ингибиторы нейтральных сред 34
1.7.3. Ингибиторы кислых сред (кислотной коррозии) 35
1.7.4. Катодные, анодные, смешанные ингибиторы 36
2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 39
2.1. Методы исследований 39
2.1.1. Приготовление растворов и подготовка образцов стали 39
2.1.2. Гравиметрический метод 41
2.1.3. Спектрофотометрический метод определения железа (III) в продуктах коррозии стали 42
З.РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ 44
3.1. Описание металлографических шлифов сталей марок Ст30 и 15Х13 44
3.2. Анализ кинетических зависимостей 47
4. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 66
Лабораторная работа 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 72
📖 Введение
Высокая востребованность сталей при производстве деталей машин, приборов, строительных конструкций и летательных аппаратов обусловлена целым рядом их свойств, к числу которых относится и коррозионная стойкость. Тем не менее, эксплуатация машин и механизмов в агрессивных средах неизбежно вызывает их коррозионное разрушение, приводящее к преждевременному выходу указанных объектов из строя. Проблема повышения коррозионной стойкости низколегированных сталей, имеющих широкое применение в производстве различного оборудования и металлоконструкций, на сегодняшний день весьма актуальна
В этой связи цель данной работы заключалась в изучении кинетики и механизма коррозии сплавов Ст30 и 15Х13 в различных агрессивных средах. Актуальность работы продиктована необходимостью защиты указанных сплавов от коррозионного разрушения при эксплуатации их в различных условиях.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ научных данных о фазовом составе, структуре и коррозионном поведении сталей Ст30 и 15Х13 в различных средах;
- изготовить отливки сплавов Ст30 и 15Х13 в литейные формы в соответствии с технологическими условиями
- изучить микроструктуру образцов полученных сплавов;
- построить и исследовать кинетические зависимости скорости коррозии образцов Ст30 и 15Х13 и обосновать механизм коррозионного поведения;
- проанализировать продукты коррозии исследуемых сталей в различных средах методом спектрофотометрии;
- подобрать ингибиторы коррозии сплавов Ст 30 и ХСт; рассчитать коэффициенты защитного действия.
В этой связи цель данной работы заключалась в изучении кинетики и механизма коррозии сплавов Ст30 и 15Х13 в различных агрессивных средах. Актуальность работы продиктована необходимостью защиты указанных сплавов от коррозионного разрушения при эксплуатации их в различных условиях.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ научных данных о фазовом составе, структуре и коррозионном поведении сталей Ст30 и 15Х13 в различных средах;
- изготовить отливки сплавов Ст30 и 15Х13 в литейные формы в соответствии с технологическими условиями
- изучить микроструктуру образцов полученных сплавов;
- построить и исследовать кинетические зависимости скорости коррозии образцов Ст30 и 15Х13 и обосновать механизм коррозионного поведения;
- проанализировать продукты коррозии исследуемых сталей в различных средах методом спектрофотометрии;
- подобрать ингибиторы коррозии сплавов Ст 30 и ХСт; рассчитать коэффициенты защитного действия.
✅ Заключение
В настоящей дипломной работе были изучены кинетика и механизм коррозии сталей марок: Ст30 и 15Х13 в различных агрессивных средах. На основании этого выявлены способы защиты указанных сплавов от коррозионного разрушения при эксплуатации их в различных условиях.
1. Был проведен анализ научных данных о фазовом составе, изучена микроструктура образцов и коррозионных свойств в различных средах.
2. На основании полученных данных коррозионной стойкости сплавов в кислых и нейтральных средах, были построены и проанализированы кинетические зависимости скорости коррозии образцов сталей СТ и ХСТ.
3. Установлено, что коррозия указанных сплавов в кислых средах протекает по электрохимическому механизму: функцию анода выполняет активный металл - железо с электродным потенциалом, равным -0,44 В. Функцию катода в стали выполняют частицы цементита в перлитной фазе сплава.
4. Отмечено, что в кислых средах коррозия протекает с водородной де-поляризацией, сопровождающейся выделением водорода на катодных участках. В растворе серной кислоты наибольшую устойчивость проявляет хромистая сталь за счет присутствия в сплаве легирующего компонента хрома.
5. Изучено влияние анионного состава электролита на коррозионную стойкость СТ и ХСТ. Установлено, что хлорид-ионы и ванадат-ионы являются активаторами коррозионного процесса обоих сплавов. Ванадаты ускоряют процесс за счет усиления процессов деполяризации на катоде.
6. Нитраты относятся к пассиваторам коррозии СТ и ХСТ за счет процессов адсорбции на поверхности сплава. Выявлено, что ХСТ, в присутствии хлоридов, разрушается с большей скоростью чем СТ за счет питтингообразования.
7. Впервые было изучено ингибирующее влияние серосодержащих аминокислот цистеина , глутатиона и метионина на коррозионное поведение исследуемых сплавов. Отмечено, что наибольшим защитным действием по отношению к исследуемым сплавам СТ и ХСТ обладает цистеин за счет экранирования поверхности сплава труднорастворимыми соединениями.
8. По рассчитанным коэффициентам защитного действия, можно подобрать ингибиторы коррозии, позволяющие существенно повысить коррозионную стойкость исследуемых сплавов без нарушений их целостности.
9. Проведен анализ продуктов коррозии СТ и ХСТ в различных средах спектрофотометрическим методом, в ходе которого было выявлено что в растворах, содержащих ингибиторы, железа найдено меньше, чем в растворах без ингибиторов. Данные результаты полностью подтверждают описанные выше кинетические закономерности коррозионного поведения исследуемых сплавов.
1. Был проведен анализ научных данных о фазовом составе, изучена микроструктура образцов и коррозионных свойств в различных средах.
2. На основании полученных данных коррозионной стойкости сплавов в кислых и нейтральных средах, были построены и проанализированы кинетические зависимости скорости коррозии образцов сталей СТ и ХСТ.
3. Установлено, что коррозия указанных сплавов в кислых средах протекает по электрохимическому механизму: функцию анода выполняет активный металл - железо с электродным потенциалом, равным -0,44 В. Функцию катода в стали выполняют частицы цементита в перлитной фазе сплава.
4. Отмечено, что в кислых средах коррозия протекает с водородной де-поляризацией, сопровождающейся выделением водорода на катодных участках. В растворе серной кислоты наибольшую устойчивость проявляет хромистая сталь за счет присутствия в сплаве легирующего компонента хрома.
5. Изучено влияние анионного состава электролита на коррозионную стойкость СТ и ХСТ. Установлено, что хлорид-ионы и ванадат-ионы являются активаторами коррозионного процесса обоих сплавов. Ванадаты ускоряют процесс за счет усиления процессов деполяризации на катоде.
6. Нитраты относятся к пассиваторам коррозии СТ и ХСТ за счет процессов адсорбции на поверхности сплава. Выявлено, что ХСТ, в присутствии хлоридов, разрушается с большей скоростью чем СТ за счет питтингообразования.
7. Впервые было изучено ингибирующее влияние серосодержащих аминокислот цистеина , глутатиона и метионина на коррозионное поведение исследуемых сплавов. Отмечено, что наибольшим защитным действием по отношению к исследуемым сплавам СТ и ХСТ обладает цистеин за счет экранирования поверхности сплава труднорастворимыми соединениями.
8. По рассчитанным коэффициентам защитного действия, можно подобрать ингибиторы коррозии, позволяющие существенно повысить коррозионную стойкость исследуемых сплавов без нарушений их целостности.
9. Проведен анализ продуктов коррозии СТ и ХСТ в различных средах спектрофотометрическим методом, в ходе которого было выявлено что в растворах, содержащих ингибиторы, железа найдено меньше, чем в растворах без ингибиторов. Данные результаты полностью подтверждают описанные выше кинетические закономерности коррозионного поведения исследуемых сплавов.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.