ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сущность электрохимической коррозии металлов из "Коррозионная стойкость материалов " К числу неэлектролитов относят органические жидкости и сухие газы, не содержащие влаги. Если в таких средах имеются примеси, например вода, то характер их воздействия на металлы изменяется и их следует рассматривать как электролиты. [c.22] Жидкие неэлектролиты. В чистом виде органические жидкости в подавляющем большинстве инертны по отношению к железу и его сплавам, но некоторые из них, например галоидпроизводные углеводороды, меркаптаны и другие серосодержащие соединения, могут химически реагировать с цветными металлами. [c.22] Серосодержащие соединения типа R—SH (тиоспирты или меркаптаны) взаимодействуют с металлами, например с медью, с образованием тиоэфиров — меркаптидов. [c.23] Подобные реакции меркаптанов возможны и с другими металлами кобальтом, никелем, серебром, свинцом. [c.23] Спирты и карбоновые кислоты, в которых водород является активным, вступают во взаимодействие с металлом, образуя алкоголяты металлов или соли. Эта реакция характерна, в основном, для металлов щелочной группы (Na, К), а также для алюминия. [c.23] Амины — производные аммиака, в молекуле которого один или несколько атомов водорода замещены органическими радикалами (R—NH2, Rs—NH и R3—N). Амины в основном опасны для меди и ее сплавов, особенно третичные амины (Нз—N), такие как триэтанол-амин. Первичные амины (R—NHs) практически инертны и не вызывают коррозии металлов. [c.23] Нефтепродукты бензин, керосин, минеральные масла и др.) тоже являются органическими неэлектролитами, но коррозию металлов вызывают, в основном, присутствующие в них примеси или входящие в их состав непредельные углеводороды, способные к окислению. Так, крекинг-бензины окисляются кислородом воздуха, при этом в них накапливаются альдегиды, кислоты, смо-логены и другие продукты, которые и вызывают коррозию металлов. [c.23] Подобная зависимость коррозионной активности нефти от содержания серы сохраняется и в продуктах ее переработки. [c.24] При наличии паров воды увеличивается газовая коррозия всех металлов и усиливается действие примесей других газов, например, сернистых. [c.24] Дымовые газы, содержащие двуокись углерода, сернистые и другие газы вызывают и усиливают коррозию не только простых, но и нержавеющих сталей. Так, по данным И. П. Элик и др. [6], сталь Х18Н9Т при температурах до 650 С на воздухе не корродирует, а в среде дымовых газов при 600°С скорость ее коррозии достигает 0,051 г/м Ч однако при содержании в дымовых газах окиси углерода более 8% интенсивность окисления углеродистых сталей в продуктах горения резко снижается. [c.24] Щйны и сплошности образующейся пленки- окалины, т. е. ее защитных свойств и чистоты воздействующей среды (воздуха). При наличии примесей резко меняется коррозионная стойкость, металла в газовой среде. Способность металлов противостоять коррозионному действию газовой среды (воздуха) при высоких температ) -рах характеризует их жаростойкость. С этим показателем связан другой показатель, не всегда совпадающий с пераьш, — жаропрочность — способность металла сохранять при нагревании механическую прочность и сопротивляться ползучести. [c.25] При окислении металла кислородом воздуха на его поверхности образуется окисная пленка-окалина. В процессе газовой коррозии ее толщина увеличивается или за счет новых образований с внешней стороны пленки или за счет, возникновения подслоя на внутренней стороне окалины, т. е. непосредственно на поверхности металла. Типичным примером формирования окисной пленки является процесс окисления стали. На рис. 1.7 изображены стадии образования окислов железа различного типа при его нагревании на воз (Ухе. [c.25] Окислы РегОз (гематит) и Рвз04 (магнетит) имеют кристаллические решетки сложного строения гематит — ромбоэдрическую, магнетит — сложно-кубическую решет-ку процессы диффузии кислорода в них затруднены. Образующаяся при температурах выше 575 °С FeO (вюстит) имеет простую решетку гранецентрированного куба, которая содержит вакансии и электронный дефекты, облегчающие проникновение кислорода. Окисел такого строения не обеспечивает защитных свойств пленки и не может изолировать металл,от действия кислорода. Именно поэтому жаростойкость нелегированной углеродистой стали ограничена температурой 575—600 С, Введение легирующих элементов изменяет этот показатель (см. гл. 2). [c.25] Для большинства металлов это отношение больше единицы, например для железа, при образовании FegOa, оно равно 2,14, для никеля (NiO)-—1,52 и т. д. И только для магния (MgO) оно равно 0,79. [c.26] Газовой коррозии на воздухе подвержено не только железо, но и другие металлы, i oTH в меньшей степени. Например, при 900 °С потери массы железа в кислороде воздуха за 24 ч составляют 12,4 г/м , меди — 4,4 г/м , никеля—0,28 г/м2. [c.26] Из цветных металлов в сухом сероводороде наиболее стоек алюминий, который может использоваться при температурах до 500 С. На медь сероводород в присутствии кислорода воздуха действует уже при обычной температуре. Коррозия никеля в сероводороде начинается около 300 С. [c.27] Хлор и хлористый водород являются наиболее агрессивными газами, особенно в присутствии паров воды. В сухих газах большинство металлов, за исключением никеля, начинают корродировать при температурах 200—300 С, причем металлы по интенсивности коррозии располагаются примерно в следующем порядке алюминий, чугун, углеродистая сталь, медь, свинец. Хромоникелевая сталь типа Х18Н10Т корродирует при температурах 400—450 °С, а никель — выше 540 °С. Образующиеся в процессе газовой коррозии металлов в хлоре продукты — хлориды этих металлов, вследствие высокого давления их паров летучи, разлагаются и не обеспечивают созда-ние пленки с защитными свойствами. [c.27] Вернуться к основной статье