ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Защита электрохимическими и конверсионными покрытиями из "Защита от коррозии старения и биоповреждений машин оборудования и сооружений Т1 " Механизм коррозии. Факторы. Модели. [c.135] Процесс коррозионного разрушения металла в условиях воздействия факторов окружающей воздушной среды принято называть атмосферной коррозией. [c.135] Атмосферная коррозия — наиболее распространенный вид коррозии, наносящий существенный ущерб народному хозяйству. Актуально совершенствование методов защиты от нее. Эти исследования важны практически для всех отраслей промышленности. [c.135] В процессе эксплуатации машин, оборудования и сооружений неизбежно увлажнение и загрязнение их поверхности, что является первопричиной возникновения и развития атмоа зерной коррозии. Образование пленочной влаги на металлоконструкции зависит от следующих факторов относительной влажности воздуха, температуры поверхности металла, атмосферных осадков (при эксплуатации на открытом воздухе), наличия в атмосфере гигроскопичных продуктов, состояния поверхности и пористости материала (металл, конверсионное покрытие, бетон и др.) 31. [c.135] В воздухе содержится водяной пар, количество которого (г/м ) называют абсолютной влажностью. Влажностное состояние воздуха определяется такими параметрами, как давление водяного пара е и относительная влажность ф. Величина е может изменяться от нуля до максимального парциального давления е, соответствующего полному насыщению воздуха. [c.135] Абсолютная влажность увеличивается с повышением температуры (табл. 7.1). [c.135] Каждому значению температуры при одинаковом атмосферном давлении соответствует определенное максимальное парциальное давление е. Эту температуру принято называть точкой росы ( р). [c.136] Относительная влажность ф, %, характеризует степень Насыщения воздуха водяным паром, т. е. [c.136] Чем выше относительная влажность, тем слабее энергия связи влаги с воздухом. Когда е приближается к е, образуются многочисленные микрокапли, которые постепенно укрупняются и осаждаются на поверхности конструкций в виде конденсата. Причиной его образования может быть быстрое охлаждение воздуха или перепад темле-ратуры (рис. 7.1). [c.136] При любой влажности часть воды из воздуха переходит на поверхность конструкции за счет сорбции. В сухом воздухе адсорбционный слой влаги соизмерим с толщиной молекулярного слоя воды. По мере повышения относительной влажности толщина слоя влаги на поверхности увеличивается и может достигать 1 мкм и более. [c.137] Атмосферную коррозию, протекающую под молекуляр ным слоем влаги (до 10 нм), называют сухой атмосферной коррозией. Эта разновидность коррозии характеризуется поверхностным окислением металла по химическому механизму взаимодействия какого-либо реагента а газообразном виде. Например кислород воздуха или сероводород, клк примеси в воздухе, взаимодействуют с поверхностью металла (потускнение никелевых, цинковых, оловянных покрытий, латунных изделий, почернение медных, серебряных покрытий). [c.137] Окисные пленки в результате сухой атмосферной коррозии образуются на металлах в течение первых 2. . 3 ч. В дальнейшем утолщение их практически прекращается. Толщина слоя окислов на стальных и омедненных поверхностях составляет 3. .. 4 нм на поверхности алюминиевых сплавов, коррозионно-стойких сталей и серебряных покрытий— 1. .. 2 нм. Процессы сухой атмосферной коррозии не оказывают существенного влияния на сохранность элементов конструкций, не снижают их работоспособности даже при содержании в воздухе небольших количеств агрессивных веществ. Например, полное почернение поверхности серебряных контактов приборов и аппаратуры может вызвать незначительное увеличение переходного сопротивления (до 3 %). [c.137] Относительная влажность при этих условиях составляет 30. .. 50 %. Значения ее весьма ориентировочны, т. к. они зависят от состояния поверхности. Дальнейшее повышение влажности способствует увеличению толщины пленки воды. Адсорбционные процессы от моно- и поли-молекулярных взаимодействий переходят к капиллярной конденсации, вода проявляет свойства электролита, что имеет решающее значение для процессов коррбзии. [c.137] В таких условиях начинается влажная коррозия. Оптимальный размер пор для капиллярной конденсации 10. . 1000 нм. Ее могут также стимулировать шероховатость цоверхности и загрязнения в виде твердых частиц. Интенсивная капиллярная конденсация, как и развитие коррозионных процессов, происходит при относительной влажности более 70. .. 75 % (рис, 7.2 7.3). Эти значения влажности считают критическими Фк. Экспериментально установленные значения фк для различных металлов в большинстве случаев находятся между 50. .. 70 % [14]. Атмосферная коррозия при значениях относительной влажности выше ф протекает по электрохимическому механизму. [c.138] В отсутствии загрязнений агрессивными веществами воздуха возникновение адсорбционных слоев влаги на поверхности металлов не приводит к заметным коррозионным эффектам. [c.138] Длительная эксплуатация машин и сооружений в условиях относительной влажности 70. .. 98 %, загрязнений атмосферы агрессивными веществами может привести к значительным коррозионным повреждениям. [c.139] Атмосферную коррозию, протекающую при ф выше 98 % в условиях капельной конденсации или прямого попадания атмосферных осадков на поверхность металла с образованием фазовых пленок влаги, называют мокрой атмосфера ной коррозией. По своему механизму процесс подобен электрохимической коррозии при полном погружении металла в электролит и связан с функционированием локальных микроэлементов [16]. [c.139] эксплуатаиии машин и сооружений практически трудно разграничить указанные разновидности атмосферной коррозии, особенно если увлажнение поверхности изменяется (рис. 7.4). На изменение механизма процесса атмосферной коррозии может оказать влияние рост продуктов коррозии и загрязнения. Последние значительно повышают коррозионную активность пленок влаги на металле. [c.139] Загрязнение воздушных сред агрессивными компонентами происходит в результате функционирования объектов промышленности из-за технического несовершенства узлов химического и другого оборудования негерметич-ности разъемных соединений случайных проливов технических жидкостей разгерметизации коммуникаций оборудования, наличия микродефектов в металле, проявления свойств сорбции поверхностью твердых тел с последующей десорбцией в окружающую среду аварийных ситуаций на транспорте, в химической промышленности нарушения правил эксплуатации и техники безопасности сброса неполностью нейтрализованных промышленных вод и газов. [c.140] Вернуться к основной статье