ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозия металлов из "Производство футеровочных, гуммировочных, фанипластовых и лакокрасочных работ Издание 4 " Коррозией металлов называется их разрушение вследствие взаимодействия с коррозионной средой. В результате коррозии металлов и сплавов, которые имеют кристаллическое строение, происходит их полное или частичное разру шение, образование на поверхности продуктов коррозии, изменение физико-механических свойств и, в частности, механической прочности вследствие нарушения связи по границам кристаллов в кристаллической решетке. [c.7] Коррозия металлов и сплавов начинается с их поверхности и постепенно распространяется в глубь материала. При этом внешний вид металлов изменяется они теряют блеск, их поверхность становится неровной, изъеденной. Примером коррозии металлов может служить ржавление железа под воздействием влажного воздуха, в результате чего на поверхности металлов образуется бурый слой ржавчины. [c.7] В зависимости от состояния коррозионной среды, вида металла и условий их взаимодействия на поверхности металла образуются различные химические соединения, продукты коррозии. Они могут быть в виде пленок и наростов с плотной и рыхлой структурой, прочно приставших к поверхности металла или легко удаляемых с него. [c.7] Пленки, особенно если они плотные (беспористые), тормозят дальнейший процесс коррозии, а в некоторых случаях защищают металл от разрушения, например пленка, образовавшаяся на алюминии при воздействии кислорода воздуха. С защитной пленкой металл теряет способность к химическим взаимодействиям с окружающей средой, т. е. переходит в пассивное состояние. Но достаточно удалить защитную пленку и коррозия металла начинается снова. [c.7] Виды коррозии. В зависимости от характера протекания коррозионного процесса, состояния коррозионной среды, природы металла и действующих на него напряжений (изгибающих, сжимающих, ударных, растягивающих) наиболее часто встречаются три вида коррозии сплошная, местная и межкристаллитная. [c.7] Сплошная коррозия, охватывающая всю поверхность металла, подразделяется на равномерную и неравномерную. [c.7] Равномерная коррозия (рис. 1, а) протекает с одинаковой скоростью по всей поверхности металла, неравномерная—с неодинаковой на различных участках. Равномерная коррозия происходит в большинстве случаев на открытом воздухе. Это наименее опасный вид коррозионного разрушения при условии, что скорость разрушения металла не превышает норм, приведенных на стр. 11. При коррозии этого вида металл разрушается равномерно по всей поверхности конструкции или аппарата. Если с поверхности металла удалить продукт коррозии — слой ржавчины, то можно увидеть, что его поверхность стала шероховатой. [c.8] Местная коррозия (рис. 1, б) охватывает отдельные участки поверхности металла. Такая коррозия подразделяется на подповерхностную, точечную, сквозную и коррозию пятнами. Местная коррозия возникает при наличии в металле загрязнений (шлаков), внутренних напряжений, вмятин, наклепа при грубой структуре и неоднородности поверхности металла неравномерном действии коррозионной среды и неравномерной аэрации поверхности металла. Из-за неравномерной аэрации коррозия часто возникает на тех участках, которые менее доступны воздействию кислорода, чем остальная поверхность. Такими участками могут быть царапины, раковины, заклепочные швы. Местная коррозия резко снижает механическую прочность металла, что приводит к преждевременному разрушению оборудоиания и конструкций, нарушению герметичности резервуаров и трубопроводов. [c.8] Межкристаллитная коррозия чаще всего поражает конструкции, изготовленные из нержавеющей стали и алюминиевых сплавов. [c.9] Межкристаллитная коррозия обычно возникает в зоне сварных щвов. Это объясняется тем, что при термической обработке нержавеющих сталей (высокохромистых) при высокой температур.е (1000—1110° С) и последующем относительно быстром охлаждении происходит изменение состава металла по границам кристаллов за счет образования карбидов, т. е. соединения железа с углеродом, обладающих меньшей устойчивостью к коррозионным средам по сравнению с хромом. Склонность алюминиевых сплавов к межкристаллитной коррозии объясняется образованием по границам зерен соединений менее коррозионностойких, чем основная часть зерен металла. [c.9] Часто одна и та же конструкция бывает одновременно подвержена нескольким видам коррозии, например, равномерная коррозия сопровождается местной и т. д. [c.9] Типы коррозии. В зависимости от вида коррозионной среды коррозия металла бывает химическая и электрохимическая. [c.9] Химическая коррозия возникает от действия на металлы сухих газов при высоких температурах или жидких неэлектролитов (жидкостей, не проводящих электрический ток). К химической коррозии относится также разрушение металла кислородом сухого воздуха и другими газами (углекислым, сернистым) при отсутствии паров воды. При химической коррозии коррозионная среда взаимодействует с поверхностью металла, в результате чего продукты коррозии (пленки, окислы, окалина) образуются непосредственно на том участке металла, где происходит его разрушение. [c.9] Электрохимическая коррозия металла напоминает постепенное растворение анода гальванического элемента. Например, в аппарате, изготовленном из нескольких металлов, при действии электролита у мест сопряжения этих металлов создаются условия для возникновения гальванического элемента, в результате металл разрушается и переходит в раствор. В отличие от обычного гальванического элемента, где электроды соединены проводником, в гальваническом элементе, возникающем при коррозии химической аппаратуры, электроды соединены между собой непосредственно. [c.10] При изготовлении металлических аппаратов и строительных конструкций всегда учитывают возможность возникновения электрохимической коррозии от соединения различных. металлов. Недопустимо, например, соединять без изолирующих прокладок алюминий с медными сплавами или с нержавеющими сталями. [c.10] Причиной возникновения электрохимической коррозии в металлическом аппарате или конструкции может служить также физическая неоднородность металла. Например, коррозия часто возникает в местах расположения сварных и заклепочных швов. Это объясняется тем, что при сварке металла в результате его нагревания на сравнительно небольшом участке происходит изменение структуры металла. При действии коррозионной среды этот участок по отношению к основному металлу конструкции становится анодом и начинает разрушаться. Такой же процесс возникает, если в конструкции есть заклепочные щвы заклепки становятся анодами по отношению к основному металлу и образуют с ним гальванический элемент. [c.10] Обычно конструкционная сталь, из которой изготовляют химическую аппаратуру, технологические и строительные конструкции, также отличается химической неоднородностью. Эта неоднородность обусловливает низкую коррозионную стойкость стали в коррозионных средах и вызывает необходимость защиты оборудования и конструкций от коррозии. [c.11] Коррозионная стойкость. Не все металлы и сплавы в одинаковой степени разрушаются коррозионными средами. Одни разрушаются быстрей, другие в тех же условиях оказываются устойчивыми к действию коррозии в течение длительного времени. Однако нет металлов совершенно не подвергающихся коррозии. Например, одним из наиболее устойчивых металлов является платина, но и она при погружении в смесь азотной и соляной кислот разрушается. Алюминий устойчив к воздействию крепкой азотной кислоты (поэтому его используют для изготовления цистерн и хранилищ под азотную кислоту), но если в алюминиевые аппараты залить соляную кислоту или щелочные растворы, то они очень быстро разрушат этот металл. [c.11] При выборе металла для изготовления оборудования исходят из конкретных условий работы аппарата и коррозионной стойкости металлов. [c.11] Для изготовления химического оборудования используют металлы, окорость коррозии которых, выражаемая уменьшением толщины металла, не превыщает 0,1 мм/год. Для изготовления химических аппаратов неответственного назначения применяют металлы, скорость коррозии которых в данной среде не превышает 1,0 мм/год. [c.11] Вернуться к основной статье