ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозия металлов из "Производство антикоррозионных работ Издание 2" Металлы и сплавы по своим свойствам, составу и строению резко отличаются от неметаллических материалов и поэтому процесс коррозии металлических конструкций и сооружений из неметаллических материалов протекает по-разному. В результате коррозии металлов и сплавов, для которых характерным является их кристаллическое строение, происходит разрушение (полное или частичное) металла, образование на поверхности продуктов коррозии, изменение физико-механических свойств и, в частности, механической прочности вследствие нарушения связи по границам кристаллов в кристаллической решетке. При коррозии бетона, цементных растворов и других силикатных строительных материалов протекают сложные физико-химические процессы, заключающиеся во взаимодействии агрессивной среды с составными частями материалов (трехкальциевым алюминатом, свободной гидроокисью кальция и др.), в результате чего образуются новые химические соединения. Это приводит к потере механической прочности материалов. [c.8] Виды коррозии. Коррозия металлов начинается с их поверхности и постепенно распространяется в глубь материала. При этом внешний вид металлов изменяется они теряют блеск, их поверхность становится неровной, изъеденной. Примером коррозии металлов может служить ржавление железа под воздействием влажного воздуха, в результате чего на поверхности металла образуется бурый слой ржавчины. [c.8] В зависимости от характера изменения поверхности металлов в результате коррозии различают следующие основные виды коррозионных разрушений равномерную (общую) коррозию (рис. 1, й), распространяющуюся по всей поверхности металла местную коррозию (рис. 1,6), сосредоточенную на отдельных участках поверхности в виде пятен, язв и точек межкристаллитную коррозию (рис. 1, в), протекающую по границам кристаллов (зерен) металла. [c.9] Равномерная коррозия происходит в большинстве случаев на открытом воздухе. Она представляет собой наименее опасный вид коррозионного разрушения при условии, что скорость разрушения металла не превышает норм, приведенных на стр. 14. [c.9] При коррозии этого вида разрушение металла происходит равномерно по всей поверхности конструкции или аппарата. Если с поверхности металла удалить слой ржавчины, то можно увидеть, что поверхность стала шероховатой. При более длительном действии воздуха углубления в металле становятся более значительными. [c.10] Местная коррозия возникает при наличии в металле загрязнений (шлаков и др.), внутренних напряжений при грубой структуре и неоднородности поверхности металла неравномерном действии агрессивной среды, при неравномерной аэрации поверхности металла. [c.10] Коррозия вследствие неравномерной аэрации часто возникает на тех участках металла, которые менее доступны воздействию кислорода, чем остальная поверхность. Такими участками являются царапины, раковины, заклепочные швы конструкций и т. п. [c.10] Местная коррозия на отдельных участках металла резко снижает его механическую прочность, что приводит к преждевременному разрушению оборудования и металлических конструкций, нарушению герметичности емкостей и трубопроводов. [c.10] Межкристаллитная коррозия чаще всего поражает конструкции, изготовленные из нержавеющей стали и алюминиевых сплавов. Она возникает по границам кристаллов — зерен, составляющих металл, и нарушает между ними связь. Это вызывает-снижение механической прочности материала. Особенностью коррозионного разрушения этого вида является то, что коррозия распространяется глубоко внутрь металла, не изменяя внешнего вида металлической конструкции. Разрушение конструкции происходит внезапно в результате резкого падения прочности металла или сплава. [c.10] Межкристаллитная коррозия обычно возникает в зонах сварных швов. Это объясняется тем, что при термической обработке нержавеющих сталей (высокохромистых) при высокой температуре (1000—И10° С) и последующем относительно быстром охлаждении происходят изменения состава металла по границам кристаллов за счет образования карбидов, т. е. соединений железа с углеродом, обладающих меньшей устойчивостью к агрессивным средам по сравнению с хромом. [c.10] Часто можно наблюдать одновременное действие нескольких видов коррозии. Равномерная коррозия, например, сопровождается местной и т. д. [c.11] В зависимости от характера агрессивной среды коррозия металла может происходить химическим или электрохимическим путем. [c.11] Химическая коррозия возникает при действии на металлы сухих газов при высоких температурах или жидких неэлектролитов (жидкостей, не проводящих электрический ток). К химической коррозии относится также разрушение металла кислородом сухого воздуха и другими газами (углекислым, сернистым газами) при отсутствии паров воды. [c.11] При химической коррозии происходит взаимодействие агрессивной среды с поверхностью металла, в результате которого продукты коррозии (пленки, окислы, окалины) образуются непосредственно на том участке поверхности металла, где происходит его разрущение. [c.11] Электрохимическая коррозия вызывается действием на металл электролитов, т. е. жидкостей, проводящих электрический ток. Электролитами служат растворы кислот, солей или щелочей. При электрохимической коррозии разрушение металла связано с возникновением и перетеканием электрического тока с одних участков металла на другие. [c.11] Чтобы понять сущность электрохимической коррозии, рассмотрим некоторые явления, лежащие в основе этого процесса. Если в сосуд с разбавленной серной кислотой опустить два разнородных металла, например медь и цинк, и соединить их проводником, то по нему потечет электрический ток. Полученный источник тока называется гальваническим элементом. [c.11] Возникновение электрического тока в гальваническом элементе объясняется следующим. В растворе серной кислоты (электролите) молекулы вещества распадаются на части, которые называются ионами. Ионы каждого химического вещества несут определенный химический заряд положительный (катион) или отрицательный (анион). [c.11] Цинковая пластина, обогащаясь электронами, приобретает отрицательный электрический заряд. Слой электролита, непосредственно прилегающий к пластинке, заряжается при этом положительно. Между пластинкой и раствором кислоты возникает разность потенциалов (электрических зарядов). Точно так же разность потенциалов возникает и между медной пластинкой и раствором кислоты, но меньшая по величине, чем у цинка. В результате разность потенциалов возникает между металлическими пластинками. [c.12] Освободившиеся на цинковой пластинке (аноде) электроны текут по внешнему проводнику к медной пластинке (катоду). Электрическая цепь замыкается через электролит, в котором ток переносят ионы. В результате работы гальванического элемента цинковая пластинка (анод) постепенно разрушается. [c.12] Электрохимическая коррозия металла напоминает постепенное растворение анода гальванического элемента. При эксплуатации химического оборудования под действием электролита происходит разрушение металла в результате образования гальванических элементов. Например, в химическом аппарате, изготовленном из нескольких различных металлов, при действии электролита у мест сопряжения этих металлов создаются условия для возникновения гальванического элемента. [c.12] Вернуться к основной статье