ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние внешних факторов на скорость коррозии из "Коррозия и защита металлов 1959" К внешним факторам относится среда, окружающая металл (например, электролит, воздух, почва). Как уже говорилось, во многих случаях внешняя среда оказывает значительно большее влияние на скорость коррозии, чем состав или состояние металла. [c.53] Вследствие взаимодействия металла с внешней средой на его поверхности образуется слой продуктов коррозии, очень часто в виде защитной пленки. Коррозионная стойкость металла, имеющего на поверхности такую пленку, больше, чем лишенного пленки, и, как указывалось выше, состояние металла в этом случае называется пассивным. [c.53] Одним из основных свойств внешней среды является способность к образованию (пассивация) или разрушению (активация, депассивация) защитной пленки на металле. [c.53] Изменение концентраци ионов водорода в растворе —один из наиболее существенных факторов, влияющих на скорость коррозии. Уже указывалось (стр. 38), что с изменением pH может измениться даже характер процесса. С понижением pH на катодных участках вместо ионизации кислорода, вследствие уменьшения потенциала разряда ионов водорода, может начаться выделение газообразного водорода, изменяются свойства образующихся продуктов коррозии и т. д. [c.53] Такого рода кривые получаются в случае отсутствия других процессов, которые могли бы вызвать изменение скорости коррозии (образование или разрущение защитных пленок или деполяризация катода какими-либо окислителями, как например, Ре + Си + и т. п.). Так, например, алюминий при одинаковых значениях pH корродирует в соляной кислоте значительно быстрее, чем в азотной, так как азотная кислота пассивирует алюминий, а в соляной кислоте пленка, имеющаяся на поверхности алюминия, разрушается наоборот, медь растворяется в азотной кислоте быстрее, чем в соляной, поскольку азотная кислота не пассивирует медь, а является в этом случае деполяризатором катодного процесса. Окислительные кислоты (НМОз, канцентрированная Н2504) вызывают при некоторых условиях пассивацию металла, и коррозия практически прекращается в других случаях их пассивирующее действие недостаточно, восстанавливаясь на катоде, они могут служить деполяризатором, и скорость коррозии в них очень велика. [c.54] часто не изменяя рН раствора, влияют на скорость коррозии металлов. Соли-пассиваторы (К2СГ2О7, К2СГО4 и т.п.) способствуют образованию защитной пленки на поверхности металлов. Однако нужно принять во внимание, что действие солей на разные металлы может быть специфическим. Так, например, в присутствии карбонатов пассивируются свинец и цинк, в присутствии сульфата пассивируется свинец, в присутствии фторидов— магний и т. д. [c.54] К солям-активаторам относятся соли галоидоводородных кислот, дающие при диссоциации ионы Р , С1 , Вг , и Л . Эти ионы препятствуют образованию пассивной пленки на всех металлах (исключение представляют молибден и серебро, а также магний в присутствии Р ). Механизм разрушающего действия этих ионов на пассивную пленку в настоящее время еще не ясен. [c.54] Присутствие в растворе солей-пассиваторов замедляет коррозию. [c.54] Одновременное присутствие пассиваторов и активаторов способствует точечной коррозии. Как уже указывалось, такой вид коррозии очень опасен, ибо гари относительно небольшо)м количестве растворившегося металла может образоваться сквозное отверстие. [c.54] Нужно отметить, что указанная на рис. 35 зависимость между скоростью коррозии и концентрацией соли в растворе отчетливо наблюдается только при испытании в неподвижных растворах. При перемешивании раствора доступ кислорода облегчается и влияние концентрации соли уменьшается. [c.55] Очень велико в л и я н и е кислорода на распределение коррозии, особенно в нейтральных растворах. Эванс обнаружил, что причиной часто наблюдаемого распределения по поверхности металла анодных и катодных участков служит неравномерность доступа воздуха к разным частям поверхности металла. Эванс назвал это явление неравномерной или дифференциальной аэрацией. На весьма простом опыте (рис. 36) он показал, что если к одной из железных пластин, опущенных в электролит, подвести больше кислорода, чем к другой, то возникает электрический ток, причем электрод, соприкасающийся с лучше аэриуемым раствором, является катодом. Такое распределение анодных и катодных участков объясняется большей пассивацией лучше аэрируемых участков и вследствие этого сдвигом их потенциалов в положительном направлении. [c.56] Неравномерной аэрацией Эванс объяснил целый ряд случаев разрушения металла, причина которых до тех пор была неясна. Так, например, известна низкая коррозионная устойчивость пористого литья и плохо проваренных, неплотных сварных швов, в которых имеются щели. Это объясняется тем, что металл в порах и трещинах имеет более электроотрицательный потенциал, так как меньше аэрируется, чем прилегающие участки поверхности изделия. [c.56] Влияние различной концентрации кислорода у поверхности металла на распределение анодных и катодных участков в условиях коррозии, идущей с поглощением кислорода, настолько значительно, что может перекрыть влияние структурной неоднородности металла. Отсутствие зависимости (во многих случаях коррозии, идущей с поглощением кислорода) между структурой, степенью однородности металла и скоростью коррозии также может быть объяснено тем, что коррозия происходит в результате работы пар, образовавшихся вследствие дифференциальной аэрации, а не структурной неоднородности металла. [c.56] Очень показателен в этом отношении поставленный Эвансом опыт с коррозией под каплей жидкости. [c.56] Другие газы, присутствующие в воздухе, растворяясь э жидкости, окружающей металл, влияют на скорость его коррозии. Кислые газы ЗОг, СО2, N02, С1г и др., растворяясь в воде, образуют соответствующие кислоты, и коррозия ускоряется. [c.57] Сероводород особенно сильно ускоряет коррозию железа и вызывает почернение меди, ее сплавов и серебра. [c.57] Можно ожидать, что с повышением температуры скорость коррозии как всякого химического процесса будет возрастать-, однако иногда наблюдается обратное явление. При коррозии, скорость которой определяется доступом кислорода, повышение температуры приводит, с одной стороны, к уменьшению растворимости кислорода, с другой —к увеличению скорости его диффузии, возрастанию конвекции и т. п. При коррозии железа в воде в случае, когда сосуд открыт, при повышении температуры кислород, растворенный в воде, может удаляться скорость коррозии будет максимальная приблизительно при 70°. В дальнейшем с повышением температуры скорость коррозии уменьшается. Если сосуд с водой, в котором корродирует железо, герметически закрыть, т. е. вследствие повышения давления при нагревании затруднить удаление кислорода из раствора,. [c.57] ТО ПО мере увеличения температуры скорость коррозии непрерывно будет возрастать. Сказанное иллюстрирует рис. 38. [c.58] С изменением температуры могут также изменяться свойства защитной пленки на металле, что, конечно, повлияет на его коррозионную устойчивость. [c.58] При коррозии с выделением водорода повышение температуры ускоряет процесс. [c.58] Вернуться к основной статье