ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электрохимическая коррозия из "Коррозия под напряжением " Современная теория электрохимической коррозии металлов основывается на том, что не только чистый металл, но и металл с заведомо гетерогенной поверхностью корродирует в электро-ште как единый электрод согласно закономерностям электрохимической кинетики. На его поверхности одновременно и независимо друг от друга протекают анодная и катодная реакции, в совокупности составляющие процесс коррозии. В то же время роль электрохимической гетерогенности процесса электрохимической коррозии велика, хотя в ряде сл чаев повышение гетерогенности приводит не к увеличению скорости коррозии, а, наоборот, к ее снижению. Качественно и количественно роль гетерогенности проявляется в кинётгмеских Характеристиках анодной и катодаой реакций. При коррозии технических сплавов, для которых характерен высокий уровень электрохимической гетерогенности поверхности, возможно неравномерное распределение скорости анодного процесса на поверхности сплава, обусловливающее преимущественное растворение отдельных фаз, что приводит к локализации коррозии [25, 27]. [c.29] Электрохимическую коррозию по результатам воздействия на металл можно разделить на две группы общую (сплошную) и локальную (местную) коррозию. Наиболее опасна для деталей и конструкций локальная коррозия. Опасность ее в том, что при сравнительно небольшой потере металла прочность и функциональные характеристики оборудования существенно снижаются (например, свищи в стенках емкостей и трубопроводов). К локальной коррозии следует отнести и коррозию под напряжением. [c.29] Коррозионно-активной является атмосфера, содержащая сернистый газ, который окисляется до серного ангидрида, образующего при взаимодействии с влагой серную кислоту. На скорость атмосферной коррозии в значительной степени влияют состав и свойства пленок продуктов коррозии на поверхности металла. [c.30] На pa MOTpeHHbie выше виды коррозии, а также и на коррозию под механическим напряжением могут накладываться, существенно ускоряя коррозионное разрушение, такие факторы, как трение, воздействие микроорганизмов (биокоррозия), а также явления кавитации. Биокоррозия особенно активна в морской воде в результате обрастания металлических объектов водорослями и живыми организмами. [c.31] Электрохимическая коррозия металлов в настоящее время уже не рассматривается как результат работы гальванического элемента, поскольку при коррозии чистых металлов й технических сплавов пространственного разделения электродов в большинстве случаев не существует. Окисление и восстановление проходят на одном куске металла, зачастую в одном и том же месте. Внешней цепью в таких системах служит сам металл. Точки, где реализуются элементарные акты окисления (ионизация металла) и восстановления (ассимиляция электронов деполяризатором), мигрируют по поверхности, меняясь местами по закону случайных распределений. [c.31] Как уже отмечалось, коррозия идеально чистых металлов, а также технических сплавов протекает практически по законам электрохимической кинетики [25,27]. [c.31] Особенно сильно ускоряется коррозия металлов вследствие их контакта с другими металлами, имеющими более положительные значения электродных потенциалов, поскольку здесь уже возникает типичная коррозионная макрогальванопара и катодный процесс переходит на более благородный металл. Так, например, ряд аварий морских судов обусловлен коррозионно-механическим разрушением систем рулевого управления (стального пера руля и его деталей) вследствие того, что вблизи руля в кормовой части судна находится латунный гребной винт и возникает коррозионная гальванопара руль-винт, стимулирующая коррозию рулевого устройства. Характерным примером является также активное коррозионное разрушение зубных коронок из нержавеющей стали, если рядом находятся золотые коронки. [c.32] Ржавчина покрывает металл рьштым слоем, очень слабо защищающим металл от коррозии. [c.33] В коррозионных процессах, протекающих с кислородной депо-ляризацией катод можно рассматривать как кислородный электрод ари водородной деполяризации - как водородный электрод. [c.33] Раэность между равновесным потенциалом электрода И потенциалом на котором выделяется водород, называется перенапряжением выделения водорода. Установлено, что воДородаое перенапряжение зависит от вида металла и увеличивается в ряду металлов Pt, Pd, W, Ni, Fe, Ag, u, Zn, St, Pb. Водородное перенапряжение увеличивается с ростом pH максимального значения оно достигает при pH, близком к 7, уменьшаясь с дальнейшим ростом pH. Водородное перенапряжение уменьшается с повышением температуры. Величина его зависит также от вида и количества в растворе поверхностно-активных добавок. [c.34] Проявлению локального коррозионного разрушения сталей способствуют, как правило, следующие факторы структурная неоднородность материала, неоднородность б емных свойств электролита, локальные нарушения защитных покрытий, особенности эксплуатации, а также конструкционные особенности изделий [76]. [c.34] Щелевая коррозия сталей реализуется в щелях и зазорах, Основной причиной ее служит возникновение градиента концентраций агрессивного компонента среды внутри и вне щели. Это приводит к образованию коррозионной гальванопары и ускоренному растворению металла в щели. Особенно склонны к щелевой коррозий а 1юминиевые сплавы и нержавеющие стали. Этот вид коррозии проявляется при неудовлетворительной сварке неплотного шва, в конструкционных неплотностях и зазорах, в щелях между прокладками и т. п. Для коррозии в щелях и зазорах характерно подкисление среды непосредственно в щели в результате протекания там гидролиза продуктов коррозии.. [c.35] Скорость коррозии во многом зависит от интенсивности протекания агрессивного раствора вдоль поверхности металла. Вначале, с увеличением скорости движения агрессивной среды, интенсивность коррозионного процесса возрастает, затем возможно замедление коррозионного процесса в связи с пассивацией металлической поверхности. С дальней1шш увеличением скорости движения среды интенсивность коррозии вновь нарастает, поскольку пассивная пленка разрушается потоком движущейся жидкости. Характерно, что при коррозии с водородной деполяризацией скорость процесса значительно меньше зависит от движения агрессивной среды. [c.36] При очень высоких скоростях движения агрессивной среды разрушение металла усиливается вследствие реализации так называемой коррозионной эрозии , являющейся результатом механического воздействия среды ня поверхностные слои металша. Разновидностью коррозионной эрозии является ударная коррозия (название это в определенной степени условно, так как разрушение носит преимущественно механический характер). [c.36] При очень быстром движении среды возможна так называемая кавитационная эрозия, когда под действием сильных ударов жидкости о поверхность металла разрушаются не только поверхностные пленки, но и сама поверхность. Кавитавдонная эрозия бывает на лопастях гидравлических турбин, быстроходных насосов, гребных винтов морских судов и т. п. [c.36] В ряде случаев скорость коррозионного разрушения металлов увеличивается с повышением давления внешней среды. Особенно сильно это наблюдается при протекании процесса с кислородной деполяризацией, так как растворимЬсть кислорода в среде возрастает. [c.36] Вернуться к основной статье