химия

Термин "коррозия" происходит от латинского слова "corrodere", что означает "пожирать, изгладывать". Этот процесс заключается в физико-химической реакции между материалом и окружающей средой и приводит к изменениям в свойствах материала. Результатом является так называемый "коррозионный эффект", оказывающий катастрофическое воздействие на экономику. Было сделано много попыток оценить затраты общества, связанные с коррозией. Их слагаемыми являются затраты на защиту от коррозии, стоимость замены поврежденных коррозией частей, убытки от различных неполадок в результате коррозии: остановок производства или аварий, приводящих к несчастным случаям или разрушениям. Оценки приводят к выводу, что общие годовые затраты в связи с коррозией в развитых странах составляют около 4 % валового национального продукта. Часть этих затрат неизбежна, но тем не менее, бесспорно можно значительно сократить потери за счет лучшего использования тех знаний, которыми мы сегодня обладаем.

Ежегодно до 25% выплавляемого количества черных металлов разрушается в результате коррозии. Однако,  как бы велики ни были прямые потери от коррозии, они не могут дать правильного представления о фактических убытках, причиняемых этим процессом. Даже небольшое разрушение металла при коррозии какого- либо химического аппарата может вывести этот аппарат из строя, вызвать нарушение технологического режима, остановку процесса, потерю времени, материалов, возникновение несчастных случаев на производстве. Эти трудно поддающиеся точной оценке расходы значительно превосходят убытки, связанные со стоимостью разрушенного металла. Косвенный ущерб, причиняемый коррозией металлов, трудно переоценить. Естественно, что изучение коррозии и разработка методов защиты металлов от нее представляют несомненный теоретический интерес и имеют большое практическое значение.

Для уменьшения коррозии химической аппаратуры необходимо также исключить возможность эрозионного износа или по крайней мере снизить его до минимума. Совместное влияние химически активных сред и эрозии, появляющейся из-за воздействия на металл взвешенных твердых частиц или ударного воздействия потока, ускоряет сильно коррозию.

Борьба с коррозией химической аппаратуры должна начинаться еще в процессе работы над чертежом будущего аппарата. Ошибки, допущенные в проектировании, на первом этапе борьбы с коррозией, подчас уже не могут быть исправлены при эксплуатации аппарата.

В большинстве случаев коррозия химической аппаратуры вызывается воздействием на металлы различных агрессивных сред (кислоты, щелочи, соли) иногда в условиях повышенных температур и давлений.

Для защиты от коррозии химической аппаратуры прибегают к их обкладке стеклотканями, пропитанными эпоксидными или полиэфирными само-отверждающимися компаундами. Для защиты от коррозии наиболее ответственной химической аппаратуры в комбинированных многослойных футеровках в качестве подслоя вместо рубероида применяют другие, более качественные органические материалы: полиизобутилен, хлорвиниловый пластикат и резину. Такие футеровки при тщательном выполнении работ, несмотря на жесткий режим эксплуатации, служат без ремонта от 2 до 4 лет.

Фторопласты Ф-40 и Ф-4М (плавкие модификации фторопласта-4) производятся в виде белого порошка и могут быть использованы для защиты от коррозии химической аппаратуры, труб, фитингов и других изделий, работающих в сильноагрессивных средах. В течение двух лет выдерживают эксплуатацию стальные трубы с покрытием из фторопласта при транспортировке по ним смеси плавиковой и азотной кислот при температуре, близкой к кипению.

Бакелитовые лаки в чистом виде и с некоторыми наполнителями (тальк, каолин, андезитовый порошок, кварц и др.) применяют для защиты от коррозии различной химической аппаратуры и деталей к ней.

В большой степени скорость протекания процесса коррозии зависит от химических и физических свойств электролита: величины рН, концентрации и природы кислот, щелочей, растворенных солей и газов, в первую очередь кислорода. Многочисленные случаи коррозии химической аппаратуры и коммуникаций вызываются именно неоднородностью жидкой фазы.

Рациональный выбор конструкционных материалов, разработка новых коррозионно-устойчивых металлических сплавов для химической индустрии, а также усовершенствование мер борьбы с коррозией химической аппаратуры имеют в настоящее время исключительное значение.