Коррозия металлов

Коррозия

Коррозия — разрушение металлов вследствие химического или

электрохимического взаимодействия их с внешней (коррозионной) средой.

По характеру коррозионных разрушений (без учета взаимодействия с

внешней средой) различают сплошную (общую), местную и межкристаллитную коррозию. При сплошной коррозии разрушением охвачена вся поверхность. К сплошной коррозии относят равномерную (одинаковая глубина разрушения) и неравномерную (неодинаковая глубина разрушения).

Местная коррозия характеризуется разрушением отдельных участков

поверхности изделия при неодинаковой степени разрушения. Виды местной

коррозии: пятнами — разрушение отдельных участков поверхности на небольшую глубину, язвами — аналогична коррозии в виде пятен, но с проникновением на большую глубину, точечная — точечные поражения, которые могут перерастать в сквозные. Местная коррозия опаснее сплошной.

Межкристаллитная коррозия характеризуется разрушениями металлов и

сплавов по границам зерен, опасность ее в том, что изделие внешне не изменяет

своего вида, но резко теряет прочность и пластичность.

По характеру взаимодействия металла со средой различают два типа коррозии: химическую — разрушение металлов и сплавов под влиянием жидкостей-неэлектролитов и сухих газов и электрохимическую — разрушение металлов и сплавов при взаимодействии с коррозионной средой — растворами электролитов.

К химической коррозии — относят газовую и в жидкостях, не электролитах.

Газовая коррозия — разрушение металлических изделий в результате

химического взаимодействия с сухими газами при высоких температурах. Ей

подвержены детали двигателей внутреннего сгорания и реактивных турбин,

нагревательных печей, при термической обработке, ковке и т. д. Примером газовой коррозии может служить появление оксидной пленки —цветов побежалости и окалины на поверхности деталей.

Коррозия в жидкостях-неэлектролитах, не сопровождаемая образованием

электрического тока, зависит от температуры среды, наличия кислорода, серы. К

жидкостям-неэлектролитам относят жидкости органического происхождения

(нефть, бензин, керосин, спирты, бензол и др.).

Электрохимическая коррозия протекает при контакте металлов и сплавов с

растворами электролитов, т. е. с жидкостями, проводящими электрический ток

(кислотами, растворами солей и щелочей в воде, водой с растворенным в ней

кислородом). Процесс разрушения возникает и протекает в результате действия

большого количества короткозамкнутых гальванических микроэлементов.

Микроэлементы образуются вследствие неоднородности строения металлов и

сплавов.

Электрохимическая коррозия металлов и сплавов зависит от электродных

потенциалов. К электрохимической коррозии относят: атмосферную, подводную,

подземную, под действием блуждающих токов.

Атмосферная коррозия вызывает разрушение металлических материалов в

атмосфере и во влажных газах. Скорость атмосферной коррозии зависит от

влажности, состава металла, степени загрязнения атмосферы. Коррозия усиливается, если атмосфера загрязнена газами (СО2, SO2, NO2 и др.), частицами угольной пыли, солей.

Коррозия металлов и сплавов в морской воде — подводная— вызывается

наличием в воде кислорода и хлоридов металлов.

Подземная коррозия — разрушение металлических изделий (трубопроводов,

резервуаров, опор и др.) в почве. Скорость коррозии в почве зависит от ее пористости, влажности, наличия растворенных солей, электропроводности.

Коррозия металлов и сплавов может происходить под действием блуждающих (ответвляющихся) токов. Блуждающие токи в почве появляются при действии сварочных аппаратов постоянного тока, установок для нанесения

гальванопокрытий, при работе трамваев, электровозов (рельсовые пути трамвайных и железных дорог выполняют роль проводников тока) и т. п.

Под коррозиестойкостью понимают способность металлов и сплавов сопротивляться коррозии. Для ее оценки ГОСТ 13819—68 установил десяти-балльную шкалу. В зависимости от скорости коррозии различают металлы совершенно стойкие (балл 1), весьма стойкие (баллы 2—3), стойкие (баллы 4—5), пониженной стойкости (баллы 6—7), малостойкие (баллы 8—9) и нестойкие (балл 10).

Защита от коррозии

Для повышения коррозиестойкости используют различные методы защиты

металлов и сплавов от коррозии: защитные покрытия, электрохимическую защиту, обработку коррозионной среды, коррозионно-стойкие металлы и сплавы. Защитные покрытия изолируют металлические изделия от коррозионной среды. К ним относят: металлические покрытия, получаемые погружением в расплавленный металл, плакированием, распылением, при диффузии, гальванические и неметаллические—нанесением лакокрасочных и полимерных материалов, резины, эмалей, смазочных материалов, защитных паст.

Электрохимическая защита состоит в том, что металлические изделия

(корпуса судов, трубопроводы и др.) соединяют с внешним источником постоянного тока или протектором (металлом, имеющим больший, чем защищаемый металл, отрицательный или положительный потенциал). В результате будет разрушаться не изделие, а протектор.

Обработка коррозионной среды состоит в удалении коррозионно-активных

веществ или введении специальных веществ — ингибиторов, которые замедляют

или полностью прекращают коррозию. Например, коррозионно-активный кислород удаляют из раствора кипячением, для замедления коррозии стальных изделий используют формальдегид.