653-3022/01 – Koroze a ochrana proti korozi (KOPK)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Josef Hlinka, PhD. | Garant verze předmětu | Ing. Josef Hlinka, PhD. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student bude schopen:
- Pochopit hlavní druhy a procesy koroze.
- Charakterizovat způsoby protikorozní ochrany, hlavně volbou materiálu a povrchovými úpravami.
- Popsat technologie nanášení povlaků a vrstev.
- Získat přehled o zkoušení, monitorování a hodnocení koroze kovů a protikorozní ochrany.
- Umět stanovit a zhodnotit hlavní parametry a charakteristiky koroze a ochrany materiálu.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Studium elektrochemické koroze má komplexní charakter a navazuje na předchozí znalosti z chemie, fyziky, nauky o materiálu a technologie. V rámci předmětu získává posluchač teoretické i praktické poznatky o výskytu korozních dějů, jejich termodynamice a kinetice, a také o způsobech protikorozní ochrany, zejména v podmínkách atmosféry a ve vodních prostředích. Pozornost je dále věnována lokálním druhům koroze: bodové, štěrbinové, mezikrystalové; koroznímu praskání a korozní únavě. V oblasti chemické koroze jsou probrány specifické druhy koroze v plynech za vyšších teplot, včetně poškození vodíkem. Studium protikorozních ochran je zaměřeno na volbu vhodného materiálu s ohledem na agresivitu prostředí, dále na úpravy povrchu, elektrické (katodické) ochrany, inhibitory i konstrukční řešení. Posluchač je také seznámen s normovanými postupy a zásadami pro zkoušení a hodnocení odolnosti materiálů proti korozi.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
prezenční forma studia - 2 písemné testy, 2 programy zpracované v průběhu semestru;
kombinovaná forma studia - 1 semestrální projekt.
Závěrečné ověření studijních výsledků:
prezenční i kombinovaná forma studia - písemná zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Základní pojmy a definice, druhy koroze, problémy způsobené korozí, ekonomické aspekty koroze a protikorozní ochrany. Literatura a online zdroje.
2. Elektrochemická koroze – elektrodové potenciály, standardní potenciály kovů, výměnný proud a rovnovážný potenciál, Nernstovy rovnice. Aktivní, pasivní a imunní stav, diagramy E-pH (Pourbaix), korozní galvanické články.
3. Anodické a katodické děje, dílčí a celkové (sumární) elektrochemické reakce, korozní proudová hustota a korozní potenciál. Polarizační křivky. Faradayovy zákony, rychlosti koroze. Aplikace na příkladech.
4. Atmosférická koroze kovů, vlivy vlhkosti a znečistění, stupně agresivity, metody zkoušení a způsoby protikorozní ochrany.
5. Koroze ve vodách a půdách, vlivy složení prostředí, koroze bludnými proudy, mikrobiální koroze. Možnosti ochrany. Koroze ocelové výztuže v betonu.
6. Lokální a strukturně závislé druhy koroze (bodová, štěrbinová, mezikrystalová). Spolupůsobení mechanických napětí (korozní praskání, kor. únava, fretting).
7. Chemická koroze: termodynamika, reakce, kinetika. Druhy koroze v oxidačních a redukčních atmosférách, poškození vodíkem. Žáruvzdorné kovové materiály.
8. Korozní vlastnosti významných technických kovů a jejich slitin (Fe, Al, Mg, Cu, Zn, Ni, Ti). Korozivzdorné oceli a slitiny.
9. Protikorozní ochrany – volba materiálu, povrchové ochrany, úprava prostředí, elektrická (katodická) ochrana, konstrukční řešení.
10. Chemické úpravy povrchu. Odmaštění, moření. Vytváření konverzních, difúzních a oxidických vrstev. Elektrochemické procesy a úpravy povrchu (moření, leštění). Galvanické nanášení povlaků, výhody a problémy.
11. Žárové nástřiky a jejich průmyslové využití, principy, přídavné materiály, používaná zařízení. Úpravy povrchu pomocí laseru, a iontové implantace. Technologie PVD a CVD. Nanotechnologie pro ochranu proti korozi.
12. Metody studia povrchu, rtg. mikroanalýza, AES, XPS, SIMS. Stanovení tloušťky, přilnavosti a pórovitosti povlaků. Drsnosti povrchu. Poškozování povlaků a vrstev vlivem mechanického napětí, tepelných pnutí a opotřebení.
13. Testy protikorozní ochrany podle norem, vybrané metody. Provozní zkoušky a monitorování koroze, přímé a nepřímé metody, nedestruktivní zkoušky. Příklady poškozených zařízení z praxe. Navrhování protikorozní ochrany.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky