ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация методов противокоррозийных и атмосферных испытаний лакокрасочных покрытий из "Испытания лакокрасочных материалов и покрытий " Огромное большинство применяемых в технике металлов подвержено процессам разрушения, вызванным химическим или электрохимическим воздействием внешней среды на поверхность металлов. Явление это называется коррозией, а сами процессы—коррозионными. [c.305] В СССР первые работы по коррозии были проведены акад. В. А. Кистяковским и чл.-корр. Акад. наук СССР Н. А. Изгары-шевым. В 1927 г. Г. В. Акимов организовал в ЦАГИ первую в Советском Союзе исследовательскую коррозионную лабораторию. В настоящее время вопросами изучения коррозии занимается большое количество научно-исследовательских институтов и втузов. [c.305] Коррозия, обусловленная химическим взаимодействием внешней среды с поверхностью металла, называется химической коррозией. Если же это взаимодействие сопровождается появлением электрического тока от одного участка металла к другому, то такой вид коррозии называется электрохимически.н. [c.305] Электрохимическая коррозия протекает под влиянием электролитов, растворенных в воде металлическое изделие может быть при этом погружено в водный раствор или же находиться на воздухе, всегда содержащем некоторое количество влаги. Поэтому электрохимическую коррозию подразделяют на жидкостную ш атмосферную. Оба эти вида коррозии могут наблюдаться при непосредственном контакте отдельных деталей, изготовленных из различных металлов или сплавов, а также вследствие неоднородности структуры металла соответственно различают контактную и структурную коррозию. [c.306] В результате процесса коррозии образуются рыхлые продукты разрушения металла, отлагающиеся на его поверхности, вследствие чего металлические изделия частично или полностью утрачивают свои механические свойства. Такими продуктами коррозии являются, например, гидрат окиси алюминия на алюминии и его сплавах и комплекс окислов и гидратов окислов железа (ржавчина), появляющихся на железных сплавах. [c.306] Об интенсивности коррозии судят по потере в весе образца, глубине коррозионных поражений, количеству газообразных продуктов, выделяющихся или поглощаемых при коррозии, изменению механических свойств, изменению электрического сопротивления образца и т. п. 2. [c.306] Химическая коррозия и защитные плен-к и. При взаимодействии металла с химическими реагентами процесс разрушения может протекать беспрепятственно нередко же на поверхности появляется слой нерастворимого продукта реакции, препятствующего дальнейшему разрушению металла. [c.306] Примером пассивированного металла может служить железо, погруженное на короткий срок в азотную кислоту. [c.307] Защитными свойствами обладает также окисная пленка, которой покрывается на воздухе поверхность алюминия. Для повышения противокоррозионных свойств такую пленку искусственно утолщают химической или же электрохимической обработкой (анодирование). [c.307] Однако наличие пленки не всегда предохраняет металл от коррозии. В случае если пленки, образовавшиеся на поверхности, имеют с ней плохое сцепление и содержат трещины, появившиеся или в процессе формирования пленки или впоследствии, то покрытие не оказывает защитного действия наличие таких пленок может даже стимулировать процессы электрохимической коррозии. Подобного рода пленки, как, например, окалина на железе, должны быть удалены перед нанесением лакокрасочных покрытий. [c.307] Электрохимическая коррозия. Электрохимическая коррозия происходит при соприкосновении металлов с водными растворами электролитов—кислот, щелочей, солей. [c.307] Этот же вид коррозии наблюдается и у подземных металлических сооружений, которые постоянно находятся под воздействием грунтовых вод, содержащих большое количество растворенных минеральных солей. [c.307] Причины, вызывающие электрохимическую коррозию, находят следующее объяснение. [c.308] В узлах кристаллической решетки металлов находятся так называемые ион-атомы, отличающиеся от атомов тем, что один или несколько электронов с внешней их орбиты находятся в полусвободном состоянии. Эти электроны быстро движутся в различных направлениях, заполняя пространство между ион-атомами и находясь с ними в постоянном взаимодействии. [c.308] При погружении металла в раствор электролита ион-атомы, находящиеся на поверхности, испытывают воздействие двух сил. С одной стороны, на них действуют силы притяжения других ион-атомов и электронов, более удаленных от поверхности, стремящиеся удержать их в кристаллической решетке. С другой стороны—силы гидратации, обусловливаемые полярностью молекул воды, будут стремиться вырвать ион-атом в раствор. Если силы гидратации преобладают, ион-атом переходит в раствор в виде положительно заряженного иона, оставляя на поверхности металла соответствующее количество электронов. Эти электроны будут удерживать у поверхности перешедшие в раствор ионы, имеющие противоположный электронам заряд, вследствие чего образуется двойной электрический слой, характеризующийся скачком потенциала рис. 162). В случае идеально однородной поверхности после возникновения такого двойного слоя процесс дальнейшего перехода ион-атомов в раствор, т. е. разрушения металла, должен прекратиться. Если же в раствор электролита поместить два различных металла, соединенных между собой проводником или непосредственно соприкасающихся, то вследствие разности потенциалов, присущей данной паре металлов, создадутся условия для постоянного нарушения двойного слоя. Электроны с металла более электроотрицательного, т. е. анода, будут перетекать на металл с более электроположительным потенциалом—катод, где и произойдет их разряд. Таким образом, в полученном гальваническом элементе будет возникать электрический ток. [c.308] Расходуемый у катода кислород пополняется путем диффузии его из воздуха. [c.309] Процесс, протекающий на катоде по схеме (1), носит название катодного процесса с выделением водорода (с водородной деполяризацией) и наблюдается чаще в кислых растворах с большой концентрацией водородных ионов процесс (2) называется катодным процессом с поглощением кислорода (с кислородной деполяризацией) и происходит большей частью в нейтральных и щелочных растворах. Только при коррозии металлов, обладающих очень высоким электроотрицательным потенциалом, как, например, магний, наблюдается выделение водорода из нейтральных растворов. [c.309] Из всего сказанного выше следует, что процесс электрохимической коррозии состоит из ряда взаймосопряженных процессов— анодного, катодного и перехода электронов в металле с анода на катод. [c.309] Реакции, протекающие с наименьшей скоростью, обусловливают скорость процесса коррозии в целом и называются поэтому лимитирующими или контролирующими. [c.309] Величина потенциалов различных металлов, помещенных в раствор электролита, которая обусловливает поведение их при взаимном контакте (анод—катод), зависит не только от свойств самих металлов, но и от характера коррозионной среды и ряда дополнительных факторов. [c.310] Вернуться к основной статье