ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Раздел ПТ Технология обработки конструкционных материалов Литейное производство из "Технология металлов и конструкционные материалы " Металл, находясь в химическом и электрическом взаимодействии с внешней средой, разрушается с поверхности. Такое разрушение называется коррозией. Коррозия приносит огромный ущерб народному хозяйству, разрушая громадное количество металлических сооружений и машин. Для борьбы с коррозией нужно знать ее причины и эффективные меры борьбы. Различают два вида коррозии химическую и электрохимическую. [c.186] Химическая коррозия возникает в результате воздействия на поверхность металлов и сплавов атмосферы воздуха, сернистого и углекислого газов, находящихся в промышленной атмосфере и т. д., например окисление выхлопных клапанов двигателя внутреннего сгорания, жаровых труб, колосников топок, внутренней арматуры, кузнечных и термических печей и т. п. [c.186] Электрохимическая коррозия возникает вследствие появления электрического тока в результате взаимодействия металла с окружающим его электролитом, например ржавление стали, чугуна и других сплавов во влажной атмосфере, в простой или морской воде, в кислотах, щелочах, соляных растворах и в земле. [c.186] Сущность коррозии заключается в следующем. Кристаллическая решетка металла состоит из катионов (положительно заряженных ионов), расположенных в ее узлах и движущихся во всем объеме металла свободных электронов. Катионы могут отрываться от поверхности металла и переходить в окружающую среду — электролит. Разность потенциалов, полу чающаяся на поверхности соприкосновения металла с электролитом и характеризующая склонность металла к растворению, называется электродным потенциалом. Величина его для данного металла зависит в основном от состава электролита. [c.186] Электродные потенциалы металлов по сравнению с потенциалом водорода, принятым за нуль, определяются экспериментально. [c.186] В табл. 19 приведены значения электродных потенциалов некоторых металлов, измеренных по водородному электроду. [c.186] Из табл. 19 видно, что металлы, располагающиеся выше водорода, имеют положительный потенциал и, следовательно, обладают слабой растворимостью. Металлы же, располагающиеся ниже водорода, растворяются тем интенсивнее, чем отрицательнее их потенциал. [c.186] Золото Ртуть. Серебро, Медь Висмут. Сурьма. Водород Свинец Олово. Никель. [c.187] Кобальт Железо. Хром. Цинк. Марганец Алюминий Магний. Натрий Кальций Калий. [c.187] Металлы могут быть активными и пассивными по отношению к действию определенной среды. Активное состояние характеризует его разрушение в коррозионной среде, например железо в окислительной среде в условиях высокой температуры. Железо, алюминий, хром и другие металлы после воздействия на них окислительной среды — азотной кислоты, двухромовокислого калия — становятся пассивными, т. е. перестают корродировать. Это связано с образованием на поверхности металла защитной пленки из окислов металла, например цвет побежалости на поверхности стали или окись алюминия на поверхности алюминия. [c.187] Виды коррозионных разрушений. Коррозионные разрушения можно разделить на три группы равномерную, местную и межкристаллитную коррозию. [c.187] Равномерная коррозия проявляется в равномерном разрушении по всей поверхности металла. Это бывает в металлах или сплавах с однофазной структурой (чистые металлы, твердые растворы, химические соединения). [c.187] Межкристаллитная коррозия характеризуется распределением коррозии по границам зерен и обусловлена тем, что потенциал границы зерна ниже (анод), а потенциал зерна выше (катод). Этот вид коррозии наиболее опасный, так как коррозия распространяется глубоко внутрь металла, не вызывая заметных изменений на поверхности. Этому виду коррозии наиболее подвержены хромоникелевые стали и алюминиевые сплавы. [c.188] Методы защиты металлов от коррозии. Для защиты металлических изделий и конструкций от коррозии пользуются различными методами, учитывая причины и условия коррозии. Все способы борьбы с коррозией можно свести к следующим группам защиты легированию (сплавлению), окисньш пленкам, обработке коррозионной среды, металлическим покрытиям, неметаллическим покрытиям, электрозащите и протекторам (катодная защита). [c.188] Защита от коррозии легированием сводится к введению в состав сплава легирующих элементов, например к введению в сталь никеля и xpoMaj с получением нержавеющих сталей. [c.188] Окисные лён/сй7 получаемые на поверхности металлического изделия оксидированием или фосфатированием, хорошо предохраняют от коррозии. Оксидирование — это обработка изделия в сильных окислителях, например в водном растворе едкого натра, селитры и т. п. Обычно оксидированию подвергают изделия из железных и алюминиевых сплавов. Фосфатирование — это обработка изделий в горячих растворах кислых фосфатов железа и марганца. Оксидный и фосфатный слои являются хорошим грунтом для смазки (вазелин, парафин), краски и лака. [c.188] Защиту металлическими покрытиями широко применяют в промышленности. Различают два вида этой защиты катодную и анодную. [c.188] При катодной защите металла покрытие обладает более высоким электродным потенциалом, чем основной металл. Условие для защиты — сплошность и беспористость покрытия. Нарушение этого условия (царапины) вызывает корродирование, так как в образующейся гальванической паре основной (защищаемый) металл является анодом и будет разрушаться. [c.188] Катодными покрытиями для железа и стали являются покрытия оловом, свинцом, медью, никелем анодными — цинком, алюминием. Способы металлопокрытий разнообразны, а именно погружение в расплавленный металл гальваническое покрытие , диффузионное покрытие, покрытие набрызгиванием метод плакировки. [c.189] Диффузионное покрытие металлических изделий, полученное путем алитирования, хромирования, силицирования и азотирования, рассмотренных выше, предохраняет от коррозии, создавая защитный слой. [c.189] Вернуться к основной статье