Коррозия металлов
Коррозия металлов
Коррозия металлов - разрушение металлов под действием агрессивной окружающей среды.
Виды коррозии:
· сплошная;
· участками;
· питтинг;
· межзерновая;
· растрескивание;
· селективная.
Рекомендуемые материалы
Все виды коррозии одинаково опасны.
По механизмам протекания процесса коррозия подразделяется на химическую и электрохимическую.
Химическая коррозия:
· газовая;
· жидкостная.
Газовая коррозия происходит под влиянием агрессивных сухих газов.
Жидкостная коррозия вызывается растворами неэлектролитов. Этот вид коррозии очень характерен для продуктов нефтехимии.
Электрохимическая коррозия отличается от химической коррозии тем, что в системе возникает направленный поток электронов, т.е. электрохимическая коррозия возникает там, где присутствуют электролиты.
Электрохимическая коррозия:
· гальванокоррозия (аналогична работе гальванического элемента);
· электрокоррозия (представляет собой электролиз).
Электрохимическая коррозия гораздо активнее химической коррозии.
Гальванокоррозия
Гальванокоррозия вызывается многими причинами.
Основная причина возникновения гальванокоррозии - тесный контакт двух металлов с различными потенциалами, находящихся в среде электролита.
Металлы, находящиеся в тесном контакте (спай), образуют короткозамкнутый гальванический элемент.
Например, спай алюминия с медью.
По соотношению потенциалов алюминий является анодом, медь - катодом.
Рассмотрим данную гальванопару в кислой среде:
Разрушается анод, в данном случае алюминий.
Второй причиной возникновения гальванокоррозии является неоднородность металлов. Больше всего это относится к техническому железу - чугунам и сталям.
Техническое железо состоит в основном из кристаллов железа и участков цементита.
Кристаллы железа играют роль микроанодов, участки цементита - микрокатодов.
Рассмотрим данную систему в окружающей среде: воздухе с содержащейся в нём влагой (О2+2Н2О).
Следующей распространённой причиной возникновения гальванокоррозии является аэрация - неравномерный доступ кислорода (или воздуха) к разным участкам одного и того же металла.
Примером может служить вбитый во влажное дерево гвоздь. Та часть изделия (гвоздя), к которой доступ воздуха свободен, является катодом. Часть гвоздя, находящаяся в дереве, является анодом. Возникает коррозия:
Электрокоррозия - это коррозия материалов под влиянием электрического тока от внешнего источника (коррозия блуждающих токов).
Источниками блуждающих токов являются:
· весь электротранспорт,
· электроаппараты, работающие на земле.
Поток электронов, идущий по рельсу, встречая какое -- либо омическое сопротивление, например стык, уходит в почву. Этот участок рельса становился катодом по отношению к близко расположенному участку трубопровода.
Почва по своему составу является прекрасным проводником электронов. В почве такой поток электронов может пройти десятки километров. На своём пути поток электронов встречает какой-либо металлический предмет, например, трубопровод, и входит в него.
Ещё посмотрите лекцию "Политическая безопасность России" по этой теме.
Данный участок трубопровода становится анодом и начинает разрушаться:
Ионы Fe уходят в землю, а поток электронов направляется далее по трубопроводу до тех пор, пока не встретит какое-либо новое сопротивление.
Встретив сопротивление, электроны уходят в землю, превращая данный участок трубопровода в катод. Поток электронов может войти в тот же рельс, откуда он вышел, превращая его в анод. Катодный процесс зависит от состава почвы.
или
.
