ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кинетика коррозионных процессов под адсорбционными слоями влаги из "Коррозия и защита от коррозии Том 3 " Характер зависимости скорости коррозии металлов от относительной влажности воздуха, установленный Верноном [15], в последующие годы неоднократно подтверждался многочисленными исследователями [71, 76, 77]. Скорость коррозии большинства технических металлов достигает ощутимых значений, когда относительная влажность воздуха превышает минимальное значение, получившее название критичес-. кой влажности . Величина критической влажности зависит от состояния поверхности металла (наличия продуктов коррозии), природы и концентрации агрессивных примесей в атмосфере, температуры и др. [c.163] В отсутствие агрессивных примесей возникновение адсорбционных слоев влаги на поверхности меди и железа не приводит к заметным коррозионным эффектам. В присутствии такой распространенной примеси, как сернистый газ, скорость коррозии заметно возрастает. Отмечалось [71J, что при влажностях воздуха ниже 90% даже при концентрациях SO2, равных 0,01—0,1%, коррозия железа и меди остается невысокой. [c.163] При наличии на поверхности железа заранее сформированного слоя ржавчины величина критической влажности смещается в область меньших значений, а коррозионный процесс ускоряется. Предполагалось, что в результате капиллярной конденсации в капиллярах диаметром более (6—8)-10 см образуется вода, которая может обладать свойствами электролита. [c.164] В исследованиях Стрекал ова [78] впервые установлена количественная связь скорости растворения металлов с толщиной адсорбированного слоя влаги. Заметное увеличение скорости растворения металлов даже в обескислороженных парах воды наблюдается тогда, когда на свежеОбразованной или окисленной поверхности формируется по крайней мере 2—4 монослоя (по БЭТ) физически сорбированной воды (рис. 2). [c.164] Аналогичные результаты были получены при использовании метода экзоэлектронной эмиссии [81]. Предполагается, что источником зкзоэлектронов является слой металла на границе с окислом и что процесс эмиссии по мере роста окис-ной пленки замедляется и прекращается с образованием окисла предельной толщины. [c.165] В общем случае рост окисной пленки на металлах во времени, согласно Ройха [79], описывается логарифмическим законом, а начальная скорость увеличения толщины окисла тем больше, чем выше парциальное давление паров воды в атмосфере. [c.165] Исследования Стрекалова [78] и Сергеевой [82] подтвердили эту закономерность. Так, на свежеобразованной поверхности цинка в обескислороженных парах воды рост во времени количества воды, химически связанной с поверхностью металла, описывается логарифмическим уравнением (рис. 6). [c.165] Исследования последнего времени показали, что пассивирующими (с точки зрения коррозии) свойствами могут обладать многие хемосорбированные молекулы. Например, хемосорбция аминов а свежеобразованной поверхности алюминия тормозит его окисление как в парах воды, так и в сухом кислороде (рис. 9а) [86]. Хемосорбированные гидроксильные группы на цинке и алюминии также тормозят рост окисного слоя в атмосфере сухого кислорода [78] (рис. 96). [c.167] Возникновение комплекса (МОН) аде сопровождается переходом электрона в металл и увеличением электропроводности металлической пленки (рис. 4). [c.168] Возникающие в процессе коррозии соединения типа М(0Н) +1 (в виде отдельной фазы) не являются ответственными за пассивацию металлов в условиях атмосферной коррозии, как то нередко отмечается в литературе [87, 88]. Накопление продуктов коррозии, возможно, и тормозит процесс разрушения металла вследствие экранирующего действия, но как было показано Кларк, на таких металлах, как цинк, ответственным за пассивирование металла под тонкими слоями влаги является граничный слой [89]. [c.168] Вернуться к основной статье