A importância da corrosão e proteção de metal

Conceito de corrosão
As reações químicas e eletroquímicas que ocorrem entre a superfície dos materiais metálicos e os meios ambientais, levando a degradação e danos materiais, são chamados de corrosão. Com o rápido desenvolvimento de materiais metálicos não -, mais e mais materiais metálicos não - estão sendo usados ​​como materiais de engenharia. A partir dessa realidade, muitos cientistas de corrosão e mundo -} instituições acadêmicas de corrosão de corrosão defendem expandir a definição de corrosão para todas as substâncias (incluindo metais e não metais). Portanto, uma definição mais ampla: a corrosão é a destruição e deterioração (degradação do desempenho) de uma substância causada por fatores ambientais. Na maioria dos casos, os metais perdem suas propriedades metálicas após a corrosão e geralmente se tornam um composto mais estável. Por exemplo, questões comuns na vida cotidiana incluem ferrugem de tubos de água e oxidação durante os processos de aquecimento de metal.
De uma perspectiva termodinâmica, a corrosão é um processo espontâneo que destrói as propriedades dos materiais e faz com que eles mudem em direção a ionização ou estados compostos, resultando em uma diminuição da energia livre.
Logo após o início dos seres humanos, a questão da prevenção de corrosão de metal foi levantada. Já em BC, a Grécia antiga usou estanho para impedir a corrosão do ferro. Durante a dinastia Shang na China, o estanho já era usado para melhorar a resistência à corrosão do cobre, resultando no surgimento de bronze de estanho. Desde o século 18, o rápido desenvolvimento da indústria criou condições para o surgimento da teoria da corrosão dos materiais metálicos.
Keir elaborou a passivação do ferro no ácido nítrico em 1790, o que provocou a exploração científica da destruição de metais em vários meios. Holl provou em 1819 que o ferro não enferruja na ausência de oxigênio. Dary provou em 1824 que a água do mar não atua em aço na ausência de oxigênio. No mesmo ano, Devi propôs o princípio de usar o zinco para proteger navios de categorias de aço.
O surgimento da teoria da ionização e da lei de Faraday desempenhou um papel importante na promoção do desenvolvimento da teoria eletroquímica da corrosão. A Dela Rive propôs o conceito de eletroquímica de corrosão (teoria da microbateria) em 1830, seguida pelo surgimento da lei de Nernst, diagrama de corrosão termodinâmica (diagrama de pH e -}) e o estabelecimento da teoria da cinética eletrodo. No início do século XX, a disciplina de corrosão se tornou uma ciência independente e ocupou uma certa posição no campo científico.
O desenvolvimento da ciência da corrosão na China é relativamente tarde e ainda há uma lacuna significativa em comparação com os países desenvolvidos. Para mudar essa situação, um grupo de ciências da corrosão foi estabelecido em 1978 e um comitê acadêmico de corrosão foi formado. Um plano de desenvolvimento para a disciplina de corrosão de 1978 a 1985 foi formulado e uma instituição de pesquisa de corrosão foi estabelecida. Ao mesmo tempo, o cultivo de talentos científicos e tecnológicos foi acelerado e as trocas acadêmicas internacionais foram fortalecidas para promover a melhoria do nível de ciência da corrosão da China.
A importância da corrosão e proteção de metal
A corrosão do metal está diretamente relacionada à segurança da vida e propriedade das pessoas, bem como à produção industrial e agrícola e à construção de defesa nacional. Portanto, a ciência da corrosão ocupa uma posição importante na economia nacional. Devido ao uso extensivo de materiais metálicos em vários setores da economia nacional, que geralmente corroem quando em contato com a mídia ambiental corrosiva, a corrosão e a proteção são questões importantes.
A corrosão geralmente traz consequências catastróficas. Por exemplo, em 17 de setembro de 1982, um jato Jal DC - 8 de repente se desviou da pista enquanto aterrissava no aeroporto de Xangai Hongqiao, causando grandes danos à aeronave e aos passageiros. A causa do acidente foi que o cilindro de gás de alta pressão do sistema de freio de aeronave explodiu devido à corrosão da tensão intergranular, resultando em falha no freio.
Uma ponte entre a Virgínia Ocidental e Ohio nos Estados Unidos desmoronou de repente em 15 de dezembro de 1967, causando veículos e pedestres na ponte cair no rio, resultando em 46 mortes. Após a avaliação de especialistas, verificou -se que o feixe de aço fraturou devido ao efeito combinado da corrosão e fadiga do estresse, resultando em rachaduras.
Em 25 de abril de 1955, uma caldeira em uma fábrica têxtil em Tianjin explodiu devido à corrosão, fazendo com que a cobertura superior da caldeira rompeu e voe dezenas de metros de distância, resultando em 8 mortes, 17 ferimentos graves, 52 lesões pequenas e perdas econômicas de mais de 360000 anos.
Em 20 de janeiro de 2006, ocorreu um vazamento de oleoduto e explosão em uma estação de transmissão de gás na província de Sichuan, resultando em 10 mortes, 3 ferimentos graves e 47 ferimentos leves . 21} famílias com uma área de 3040 medidores quadrados foram danificados e a seção de explosão do tubo de transmissão de gás foi de 69.0. A causa do acidente foi longa - corrosão do termo das paredes interna e externa do oleoduto e defeitos de soldagem que levam ao rachaduras do pipeline.
Em 22 de novembro de 2013, ocorreu o vazamento de oleoduto "11.22" Donghuang. A maior parte das placas de cobertura de concreto pré -fabricadas da Ponte da Estrada de Qinhuangdao e do bueiro até o estuário no norte e da rua Zhaitangdao para Liugongdao Road Drenage Underdrain no sul foram abertas. O elenco - em - coloca placas de cobertura de concreto da rua Changxing Island, Tangdao Road e Zhoushan Island Street Drenage Underdrain, que estão conectadas a Liugongdao Drenage Round Underdrain. O impacto e o respingo causados ​​pela explosão resultaram em 62 mortes, 136 lesões e uma perda econômica direta de 751,72 milhões de yuans para - reparador de locais, passando por pedestres, unidades ao redor e pessoal da comunidade, além de trabalhadores temporários acima da drenagem. A explosão também causou graus variados de danos aos edifícios circundantes, vários veículos e equipamentos e vários oleodutos para água, eletricidade, aquecimento e suprimento de gás. O petróleo bruto vazado entrou na área do mar nas proximidades através de um bueiro de drenagem, causando poluição local na baía de Jiaozhou. O teor de cloreto de solo na área onde o oleoduto se cruza com o bueiro de drenagem é alto. À medida que a maré muda, a água do mar flui de volta para o bueiro de drenagem e o oleoduto é exposto a um ambiente corrosivo de água do mar seca e úmida alternada por um longo tempo, causando corrosão, desbaste e ruptura acelerada e ruptura do oleoduto, resultando em vazamento de petróleo bruto e fluindo para a drenagem, a drenagem, causando um ex -explosão.
Além disso, oleodutos como usinas nucleares, módulos lunares, foguetes, navios, tanques de armazenamento e campos de petróleo e produtos químicos sofreram vários acidentes devido a danos à corrosão, representando uma grande ameaça à vida das pessoas e causando sérias perdas de propriedades.
As perdas econômicas diretas causadas por danos à corrosão também são consideráveis. Em uma pesquisa de 1969 nos Estados Unidos, as perdas de corrosão representaram 3,5% da produção econômica nacional total; Em uma pesquisa de 1977 nos Estados Unidos, as perdas anuais de corrosão foram de aproximadamente US $ 70 bilhões, equivalentes a 4,2% da produção econômica nacional total. Em uma pesquisa japonesa de 1974, a perda anual de corrosão foi de aproximadamente 9,2 bilhões de dólares. De acordo com as estatísticas, existem 100 milhões de toneladas de sucata corroída e metais perdidos em todo o mundo a cada ano, representando 20% a 40% da produção anual de aço. De acordo com as estatísticas, um terceiro da produção metalúrgica anual do mundo é descartada devido à corrosão, dos quais dois terços - são reciclados e reutilizados, enquanto o restante não pode ser reciclado e é disperso na superfície da terra. Obviamente, essas são apenas perdas econômicas diretas. Os danos do equipamento causados ​​pela corrosão levam à parada da produção, diminuição da qualidade do produto, baixa eficiência, perda de material devido a vazamentos, emissão, pingos e infiltração e as perdas econômicas indiretas para poluição ambiental, explosões, incêndios etc. são incalculáveis. Portanto, estudar as leis de corrosão e resolver danos à corrosão tornou -se uma questão urgente e significativa que precisa ser abordada na economia nacional.
Os técnicos nos campos de materiais de metal e formação de metais são responsáveis ​​pelas tarefas importantes do design da composição do material, seleção de materiais e proteção de material. Considerando questões de proteção no projeto de qualquer projeto para minimizar as perdas, exige que pesquisadores e gerentes de materiais apliquem conscientemente as leis de corrosão e proteção. Portanto, o domínio da tecnologia de corrosão e proteção é um requisito básico para profissionais de ciência e engenharia de materiais, química de materiais, formação de materiais e controle.