Cimmerman (523120), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Коррозионные трещины и коррозионное разрушение (рис. 1.548) — трещины и излом являются результатом коррозии под напряжением или коррозии при вябрационных нагрузках. Коррозионно-усталостиое разрушение— межкристаллитные норрозионные трещины (рис. 1.549, слева) проходят по границам зерен; внутрнкристаллитные (справа)— по телу зерна. а.' Некоторые понятия (см.
ТО(. 18701). — Коррозия металлов (см. выше). — Износ (см. ТО(. 0-50320). — Эрозия — нежелательное разрушение поверхности материалов из-эа механнче. ского воздействия. — Кавитация — образование пустот вследствие дегазации или образования пара в текущих жидкостях иэ-за понижения давления. — Коррозиоиная среда — среда, в контакте с которой металлические материалы корродируют.
— Продукты коррозии — химические соединения, образующиеся в результате реакции коррозионных сред с металлическими материаламн. б. Формы проявления коррозии металлов. Равномерная коррозия представляет сплошную коррозию, протекающую с одинаковой скоростью по всей поверхности металла.
Неравномерная коррозия — коррозия, скорость которой в различных областях поверхности металла различна. в. Электрохимическая коррозия — зта коррозия металла в присутствии электролита. Полная реакции включает по меньшей мере две промежуточные реакции, которые протекают одновременно. Поскольку в них участвуют носители заряда, различают: анодиые промежуточные реакции (анодный процесс) и катодные промежуточные реакции (катодный процесс), — Типы катодных процессов коррозии: водородная деполяризация (в результате реакция образуется На) и кислородная деполяризация (в результате реакции образуются ионы ОН или воде). — Элентроды. Представляют сочетание металл — электролит. Обмен электронами или ионами происходит на границе фаз.
Электродный потенциал — см. 1.3.2.9. Стационарный потенциал — электродный потенциал в электролите без воздействия внешних токов. Поляризация — отклонение потенциала под влиянием внешнего тока. Кривая платность тока — потенциал— см. 1.3.2.9. Корроэионный потенциал — элентродный потенциал, который устанавлйвается в электролите при коррозии металла Плотность корроэионного тока — плотность така частичной реакции при опреде- ленном катодном потеипиале. Выражается так же, как скорость коррозии (в электрических единицах измерения).
Коррозионный элемент — электрохимическнй элемент (сочетание анода и катода, соединенных друг с другом с помощью проводящей среды); появляется при коррозия металлов. Анод и катод коррозиоцного элемента могут возникать благодаря следующим обстоятельствам: а) наличию различных металлов; б) присутствию гетерогенных областей в одном металле или на его поверхности (структурные составляющие, покровные слои); в) гетерогеиности электролита (различному содержанию кислорода); г) различию в физических условиях (температура и др.). Примеры коррозионнвих элементов (коррозиокнвт гюр) Анод в коррозионном элементе:.ибласть поверхности металла; ионы металла поступают в электролит.
Катод в коррозиоином элементе: область поверхности; протекают реакции с обменом электронов (восстановление Нэ). Макрокоррозионный элемент: величина поверхности анода или катода видна невооруженным глазом. Микрокоррозиоиный элемент: электроды микроскопически малы. Концентрационный элемент: коррозионный элемент, в котором анод и катод образуются из-за различия в концентрациях составных частей электролита, принимающих участие в электродных реакциях, в различных областях поверхности металла.
Термогальванический элемент: коррозионный элемент, в котором катод и анод образуются за счет различия температур на поверхности металла, При этом область с более высокой температурой является анодом. Контактный коррозионный элемент коррозионный элемент, в котором анод и катод образуются из двух рэзлнчных металлов, причем неблагородный металл является анодом. Кислородный элемент (пара). анод и катод образуются нз-зэ различия в концентрации растворенного кислорода в электролитах в различных областях поверхности металла.
Область с пониженным содержанием кислорода является анодом. Пассивности Состояние поверхности металла, характеризующееся повышенной коррозионной стойкостью. При этом происходит замедление анодного растворения металла за счет образования пассивироваиного слоя. Пассивация — процес перехода поверх. ности металла из активною в пассивное состояние. Пассивирующее средство (пассиватор)— вещество, обеспечивающее пассивацию по. ве хности металла.
6 отенциал пассивации — возникает прн переходе электродного потенциала в направлении анодной поляризации. 202 Плотность пассивирующего тока — плотность тока, соответствующая потенциалу пассивацин. Плотность пассивирующего тока — анодиая часть плотности тока металла в пассивном состоянии. Потенпиал точечной коррозии — электродный потенциал, при превышении кото рого наступает точечная (сквозная) коррозия.
Потанциал активации — электродный потенциал, ниже которого пассивность отсутствует (мегалл активируется). Активирующее средство — вещество, способствующее переходу в активное состояние. г, Химическая коррозия металлов. Проявляется в плохо злектропроводящих или в неэлектропроводящих средах (например. сухих газах).
Окисление и восстановление происходит в едином процессе. При высокотемпературной коррозии (химическая коррозия металлов в газе при повышенных температурах) принято разли-' чатгс высокотемпературное окисление— реакция металлов с окислщошим газом прн повышенной температуре (может происходить одновременно с электрохимической коррозией) и внутреннее окисление— образование окислов внутри металлов (диффузия кислорода вдоль границ зерен, а также в зоны дефектов кристаллической решетки). д. Вцаы электрохимической коррозии. — Равномерная (поверхностная) коррозия.
Различают: атмосферную коррозию, которая происходит в атмосфере, и коррозию при точке росы и в дымовых газах— под воздействием газообразных продуктов горения. — Неравномерная (точечная или язвенная) коррозия. Возможны: контактная коррозия, возникающая за счет электропроводяшего соединения металлов с различными электродными потенциалами; коррозия при соприкосновении различных металлических материалов или металлов и неметаллов (коррозия в местах от.
ложений посторонних частиц) за счет образования коррозиониых пар; коррозия под осадком при осаждении неметзллических веществ на металлах; щелевая коррозия — местная коррозия за счет образования элемента дифференциальной аэрации в наполненной электролитом щели; коррозия по границам фаз — местная коррозия, происходит иод поверхностью жгщкосгн, когда металл не полностью высугпен (образование элемента дифференциальной аэрации); коррозия во время простоев — местная коррозия, происходит при простое оборудования; коррозия при конденсации влаги эа счет осаждения воды на поверхность металла при достижении точки росы; термогальваническая коррозия за счет различной температуры иа поверхности одного и того же металла, находящегося в электролите; Рнс.
ьазэ 203 филигранная коррозия, проявляется в углублениях под защитными слоями органики; коррозия, вызванная блуждающими токами; происходит на местах выхода блуждающих токов; почвенная коррозия — коррозия металлов, находящихся в земле; микробиологическая коррозия, происходит под влиянием микроорганизмов (продукты распада, обмен веществ). — Селективная (избирательная) коррозия. Различаются: ножевая коррозия — вид межкристаллитной коррозии, появляется в сварных швах в зонах, подверженных нагреву; обесцинкование — избирательная коррозия латуни; губчатая коррозия — избирательная коррозия серого чугуна. — Коррозия в сочетании с механическями напряжениями, коррозия под напряжением.
Представляет собой вид коррозии, которая происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Различаются: коррозионное растрескиванне под напряжением, происходит под воздействием коррозионной среды, а также внутренних и внешних напряжений; следствием является образование межкристаллитных и внутрикристаллитных трещин; коррозионное растрескиваиие при вибрации, происходит под воздействием коррозионной среды и знакопеременных растягивающих напряжений. Следствием является образование транскристаллитных трещин с усталостным разрушением; водородное охрупчивание, происходит разрушение вследствие внедрения атомарного нодорода в структуру. — Коррозия при износе.
Разрушение, начинающееся на поверхности вследствие хи- мических и злентрохимнческих реакций. Поверхность в результате износа приобретает склонность к коррозии. Различаются: корроэиокная эрозия — одновременное протекание эрозии и коррозии при истираюшем воздействии другого твердого тела; коррозионная кавнтация — одновременное протекание кавитационной эрозии н коррозии; фреттинг-коррозия (коррозия при трении) местная коррозия в атмосфере, содержащей кислород. е. Продукты коррозии. Ржавчина — продукт коррозии материалов на основе железа краснокоричневого цвета, представляет собой гидроокись железа. «Белая ржавчин໠— продукт коррозии цинка и его сплавов.