Многофазные сплавы и их коррозия

Многофазные сплавы, коррозия 47 [c.287]

Местная коррозия обычно является следствием образования гетерогенных смешанных электродов, причем изменение кривых местная плотность тока — потенциал мол<ет иметь причины, связанные с особенностями п материала и окружающей среды. При наличии различных металлов (см. рис. 2.7) получается контактный элемент. Местные различия в составе среды ведут к образованию концентрационных элементов. Сюда относится и аэрационный элемент, свойства которого в конечном счете характеризуются различиями величиной pH стабилизирующимися в результате последовательных химических реакций, здесь могут иметь значение ионы хлора и ионы щелочных металлов [21. Такие коррозионные элементы могут иметь весьма различную протяженность. Так, при селективной коррозии многофазных сплавов аноды и катоды могут иметь размер в доли миллиметра. У объектов большой площади, например трубопроводов, размеры таких коррозионных макроэлементов (макропар) могут достигать нескольких километров. Опасность коррозии при образовании элемента решающим образом зависит от отношения площадей катода и анода. Из зависимостей на рис. 2.6, если ввести интегральные сопротивления поляризации [c.58]

Структура металлов, имеющая особенно важное значение в многофазных сплавах, т. е. в сплавах, фазы которых являются электрохимически гетерогенными, определяется не только химическим составом, но и термической обработкой. Например, нарушение режима термообработки коррозионно-стойких сталей является одной из причин межкристаллитной коррозии. Границы зерен в сталях обогащаются примесями или элементами сплава, химически и электрохимически отличными от зерен металла. Увеличение их концентрации по границам зерен является причиной коррозии. [c.19]

Tun сплава. Для многофазных сплавов, представляющих собой механическую смесь, скорость коррозии зависит от массового соотношения фаз, выступающих в роли катода и анода, а также от их взаимного расположения. Если фазы распределены равномерно, а содержание компонента, служащего анодом, незначительно, то в этом случае преобладает общая коррозия, которая с течением времени замедляется. При неравномерном распределении анодной фазы наблюдается местная коррозия, при которой по прошествии длительного периода времени появляются глубокие и опасные каверны. Мелкозернистая структура эвтектической и эвтектоидной смесей более благоприятна для коррозии и приводит к повышению ее скорости. [c.27]

Сплавы бывают однофазными или многофазными. С точки зрения коррозионной стойкости более выгодна однофазная структура. Многофазные сплавы характеризуются неоднородностью состава и структуры, что часто приводит к усилению коррозии. [c.40]

Местная коррозия проявляется в том, что металл разрешается на отдельных участках поверхности. Этот вид коррозии наблюдается в многофазных сплавах с грубой структурой, а также и в однофазных сплавах и чистых металлах при разрушении за- [c.187]

При неравномерной коррозии разрушение протекает на различных участках поверхности с неодинаковой скоростью (рис. 71, б). Коррозия этого вида наблюдается обычно у многофазных сплавов, структурные составляюш,ие которых имеют различную стойкость против коррозии, а также при наличии поверхностных дефектов (задиров, царапин и т. д.). [c.228]

Многофазные сплавы состоят из нескольких компонентов, которые кристаллизуются порознь и образуют структуру нз нескольких фаз, различных по химическому составу и физическим свойствам. Такие сплавы представляют собой гетерогенную систему из множества коррозионных эле.ментов. На скорость коррозии влияет взаимное расположение в металле отдельных фаз, образующих катодные и анодные зоны. [c.25]

В многофазных сплавах, которые имеют неоднородную структуру, последняя оказывает существенное влияние на его химическую устойчивость. Когда в структуре сплава есть составляющие, которые в контакте с данной средой будут являться катодом и анодом, то на характер коррозии будет влиять количественное соотношение этих составляющих. Если структурная составляющая сплава, выполняющая роль катода, будет находиться в сплаве в виде включения (рис. 1.7,а), а основной компонент будет анодом, растворяющимся в среде, то структурная неоднородность металла будет способствовать коррозии. На поверхности такого сплава в процессе его коррозии будут оставаться неразрушенными структурные включения, выполнявшие роль катода. Если основной структурный компонент сплава будет катодом, а включения будут анодами, то, после того как растворятся анодные участки (рис. 1,7,6) и поверхностный слой станет однородным, структура сплава перестанет оказывать влияние на его коррозию. [c.40]

Приведенные теоретические построения и примеры дают лишь общую схему подхода к решению вопросов структурной коррозии. Необходимо отметить еще некоторые особенности коррозии многофазных сплавов. Во-первых, состав и строение поверхности сплава постоянно меняются в процессе коррозии. В частности, в связи с тем что в коррозионную среду прежде всего переходят наиболее активные фазы, поверхность сплава все время обогащается более стойким компонентом. Изменяется также концентрация твердого раствора. Это влияет на величину компромиссного потенциала. Во-вторых, ионы, переходящие в среду с различных структурных составляющих сплава, могут образовать труднорастворимые соединения с анионами, оксиды или гидроксиды. Это приводит к пассивации и к повышению степени гетерогенности поверхности сплава. В-третьих, на процесс структурной коррозии существенное влияние оказывают неметаллические включения, имеющиеся в сплавах. В процессе коррозии поверхностная концентрация этих включений все время меняется, что оказывает влияние и на кинетику катодного процесса, и на величину компромиссного потенциала. В-четвертых, на процесс коррозии влияют границы зерен и другие физически неоднородные участки поверхности (дефекты структуры, дислокации и т.д.), роль которых существенно меняется со временем вследствие изменения их поверхностной концентрации и адсорбции различных частиц. [c.65]

Чем чище металлы, тем больше их сопротивление коррозии. Например, алюминий с 0,01 % примесей более стоек против коррозии в атмосферных условиях, чем технический алюминий с 0,05 о примесей. Чистые металлы корродируют в меньшей степени, чем их сплавы. Посторонние включения в значительной степени понижают коррозионную устойчивость металлов и сплавов. Степень влияния легирующих примесей на сопротивление металлических сплавов коррозии зависит не только от характера этих примесей, но и от их количества. Например, введение меди и хрома повышает коррозионную устойчивость стали в атмосфере однако если медь вводится в незначительном количестве, то только большое содержание хрома ( 12%) делает сталь нержавеющей в атмосфере и других промышленных средах. Значительное влияние на коррозионную устойчивость оказывает структура. Наибольшей коррозионной устойчивостью обладают однофазные сплавы (чистые металлы, твердые растворы, химические соединения). Многофазные сплавы (механические смеси) корродируют быстрее. Однако известны случаи, когда многофазные сплавы обладают высокими антикоррозионными свойствами (например, силумины). Чем чище поверхность металлов и сплавов, тем их сопротивление коррозии больше. Напряженность поверхности металла повышает его коррозию металл, подвергнутый деформации, корродирует больше. Влияние внутренних факторов усиливается или уменьшается в зависимости от корродирующей среды. Например, изменение содержания углерода в стали незначительно влияет на ее стойкость против коррозии в атмосфере и слабых электролитах в кислых же средах повышение содержания углерода заметно снижает коррозионную стойкость стали. [c.247]

Окисление многофазных сплавов определяется суммой частных процессов окисления отдельных фаз. При этом большое значение имеет не только природа фазы, но и ее общий объем в структуре сплава, форма и величина частиц. Чистота обработки поверхности металла заметно сказывается на начальных стадиях химической коррозии. Чем тщательнее и чище обработана поверхность, тем устойчивее и прочнее образующиеся защитные пленки и тем больше сопротивление металла химической коррозии. [c.112]

Коррозия двух- и многофазных сплавов [c.56]

Чистые металлы и однофазные сплавы обладают большей коррозионной стойкостью, чем многофазные сплавы. Закаленная сталь, имеющая мартенситную структуру (однофазная), более стойка против коррозии, чем отожженная или нормализованная сталь со структурой перлита или сорбита (двухфазная). [c.147]

С ТОЧКИ зрения электрохимической теории коррозии металлов коррозионная стойкость многофазных сплавов, как состоящих из отдельных фаз и представляющих собой систему микроэлементов, обычно недостаточна, хотя известны случаи, когда высокой коррозионной стойкостью обладают и некоторые многофазные сплавы, как кремнистая бронза, силумин и др. [c.113]

Латуни. Стойкость различных сплавов медь — цинк в морской воде весьма неодинакова. Сплавы с высоким содержанием цинка, особенно многофазные, склонны к разрушению в результате обесцинкования. Сплавы, содержащие не более 15 % Zn, подвержены этой форме коррозии в меньшей степени. Признаком обесцинкования сплава служит чрезмерно высокая потеря прочности. При 16-летней экспозиции в по- [c.103]

Критическая концентрация хрома, необходимая для пассивации, определяется соотношением между легирующими элементами сплава и активностью коррозионной среды. К факторам, понижающим сопротивление коррозии аморфных сплавов, относятся все процессы, усиливающие химическую неоднородность, а именно появление флуктуаций химического состава разделение исходной аморфной фазы на две другие аморфные фазы или фазы с другим химическим составом переход аморфной фазы на двух- или многофазную смесь кристаллов разного химического состава или образование кристаллической фазы того же химического состава, что и окружающая матрица [495]. [c.303]

Структура металла оказывает значительное влияние на его коррозионную стойкость. Однофазные чистые металлы более стойки, чем неоднородные многофазные металлы или сплавы. Поэтому скорость коррозии металлов зависит от наличия анодных и катодных участков, величины структурных составляющих, их распределения, способности металла к образованию окисных пленок или нерастворимых продуктов коррозии. [c.4]

Бронза — сплав меди с оловом, алюминием, кремнием и другими элементами. Бронзы различают а) по составу — простые и сложные б) по структуре — однофазные и двух-,или многофазные в) по способу изготовления деталей — литейные и деформируемые. Для химического оборудования широкое распространение получили алюминиевые бронзы, достаточно прочные и обладающие более высокой коррозионной стойкостью, особенно в кислотах, чем медь. Однако при длительной эксплуатации в растворах некоторых солей (сульфатов, хлорида натрия), а также едких щелочей наблюдается избирательная коррозия алюминиевых бронз, в результате которой постепенно снижается прочность и пластичность сплавов. При введении марганца коррозионная стойкость алюминиевых бронз повышается. [c.114]

Суть избирательной коррозий состоит в растворении одного из структурных компонентов сплава, что ведет к ослаблению его механических свойств. Избирательной коррозии подвержены серые чугуны, латунь, алюминиевая бронза и некоторые другие многофазные сплавы. При коррозии серых чугунов растворяется железо, а оставшийся графит образует мягкую пористую массу. Это явление лосит название графитизации чугуна. В латуни, погруженной в морскую воду или в пресную воду, содержащую СО а, развивается избирательная коррозия, [c.16]

Изменение кинетики анодного растворения следует рассматри вать как для однофазных, так и многофазных сплавов. В первом случае более активные компоненты стремятся раствориться быстрее, чем менее активные. Например, латунь легко подвергается обесцин-кованию во. многих растворах со скоростью, которая определяется временем выдержки в растворе. В связи с этим растворение меди становится процессом, определяющим скорость коррозии, хотя реакция протекает в несколько ступеней. Так, для латуни (16% Zn и 85% и) наиболее медленной ступенью является окисление одновалентных ионов меди в двухвалентные на поверхности сплава [56]. Ковечн)ым результатом является обогащение поверхности менее активным элементом и постепенное уменьшение скорости растворения при условиях, что атомное соотношение между более благородным и более активным элементами выше характерной для каждой системы величины, сплав не покрыт пленкой и является гомогенным. [c.99]

Влияние примесей на коррозию свинца в настоящее время еще недостаточно изучено. Однако принято считать, что в большинстве случаев они вредны, так как способствуют образованию многофазных сплавов. Примеси серебра, никеля и меди повышают коррозионную стойкость свинца в серной кислоте в начальном периоде ее действия, но с течением времени благородные примеси выделяются на поверхности свинца и образуют микрселементы, за счет которых коррозия увеличивается. [c.144]

Значительное влияние на коррозионную устойчивость оказывает фазовое и структурное состояние сплавов. Наибольшим сопротивлением коррозии обладают однофазные сплавы — твердые растворы и химические соединения, так как при этом создаются менее благоприятные условия для работы микрогальванических элементов. Многофазные сплавы корродируют быстрее. Однако известны случаи, когда многофазные сплавы имеют высокие антикоррозионные свойства (например, силумины — сплавы алюминия с кремнием). На коррозию влияет чистота поверхности чем чище поверхность изделия, тем сопротивление коррозии выше. Напряженность поверхности металла повышает коррозию металл, подвергнутый пластической деформации, корродирует быстрее. Большое влияние на коррозиеустойчивость оказывает термическая обработка. [c.183]

Тип сплава. В многофазных сплавах типа сплав — механическая смесь скорость коррозии будет определяться как весо- вым соотношением, так и взаимным расположением фаз, выполняющих роль катода и анода. Если фазы распределены равномерно, а доля анодной составляющей невелика, то кор- розия будет сплошной, но непродолжительной. При неравномер- 9 яом распределении анодной фазы коррозия будет местной и длительной, очаги коррозии могут при этом распространяться в глубину, что особенно опасно. Измельчение зерна эвтектической или эвтектоидной смеси в общем случае снижает скорость коррозии. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...