ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозионная характеристика чистых металлов из "Коррозионная стойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов Издание 4" Коррозионные свойства сплавов зависят от коррозионных свойств чистых металлов. Поэтому, прежде чем перейти к рассмотрению коррозии нержавеющих сталей, приведем кратк то коррозионную характеристику чистых металлов. [c.9] Анализ научных исследований позволил сделать вывод, что коррозионная устойчивость чистых металлов определяется одной из следующих причин металл коррозионно устойчив вследствие своей термодинамической стабильности. Степень термодинамической стабильности металлов в коррозионных средах может быть приблизительно установлена по величине их стандартных электродных потенциалов. [c.9] К металлам с низкой термодинамической устойчивостью принадлежат литий, бериллий, магаий, цинк, алюминий, титан, цирконий, ванадий, ниобий, хром, марганец, железо и др., имеющие стандартный потенциал отрицательнее —0,414 В. Указанные металлы корродируют в нейтральных водных средах, даже Ие содержащих кислорода. [c.9] К металлам с недостаточной термодинамической устойчивостью принадлежат кадмий, таллий, олово, свинец, молибден, кобальт и никель, имеющие стандартный потенциал —0,414-ь0,0 В. Эти металлы корродируют в нейтральных средах только при наличии кислорода. В кислых средах коррозию наблюдают при отсутствии кис-, лорода или окислителей. [c.9] К металлам с повышенной термодинамической стабильностью относятся медь, серебро, ртуть, сурьма и висмут, стандартный потенциал которых колеблется от 0,0 до -Ю,815 В. Эти металлы корродируют в кислых и нейтральных средах только при наличии кислорода. [c.9] К металлам с высокой термодинамической стабильностью принадлежат золото, иридий, палладий, платина, имеющие стандартный потенциал положительнее -1-0,815 В. Указанные металлы могут корродировать только в кислых средах при наличии кислорода или окислителей. [c.9] В результате пассивации на поверхности металлов образуются защитные пленки, по толщине соответствующие одному или нескольким слоям кислорода. Такая тонкая поверхностная пленка с хорошей электронной, но с очень плохой ионной проводимостью будет избирательно тормозить процесс анодного растворения металла. [c.9] Пассивное состояние металлов может нарушаться при наличии мтивных ионов (С1-, Вг-, р-) или в восстановительных средах. При этом происходит вытеснение кислорода с образованием растворимого соединения, например Ме+2С1- МеС 2 + 2е. [c.9] Образующиеся продукты реакции могут выделяться на поверхности металла в виде достаточно толстых и часто видимых слоев. [c.12] Металл устойчив вследствие отсутствия в нем примесей, образующих эффективные катоды. Примером может служить относительно высокая устойчивость чистого железа в растворе НгЗО по сравнению с чугуном. Скорость коррозии чистых металлов в указанных условиях сильно возрастает при загрязнении их примесями других металлов с более низким перенапряжением водорода. Такой же эффект увеличения скорости коррозии наблюдают при введении в корродирующий раствор ионов более благородного мета чла. [c.12] Коррозионная стойкость металлов в зависимости от их положения в периодической системе Д. И. Менделеева рассмотрена Г. В. Акимовым [7, 8] и дополнена Н. Д. Томашовьш [121]. [c.12] Приближенная характеристика коррозионной стойкости некоторых металлов периодической системы Д. И. Менделеева в шести средах при комнатной температуре показана на рис. 2. Аналогичные данные в четырех кипящих кислотах видны на рис. 3. При этом к коррозионностойким относят металлы, имеющие скорость коррозии 0,1 мм/год, и к нестойким металлам 0,1 мм/год. [c.13] Из рис. 2 и 3 следует, что скорость коррозии металлов зависит от температуры нагрева кислот. Так, например, бериллий, алюминий, железо, осмий, кобальт, никель в азотной кислоте при комнатной температуре устойчивы, а в кипящих растворах сильно корродируют. [c.13] Аналогичным образом ведут себя в серной кислоте медь, индий, германий, цирконий, олово, свинец, ниобий, молибден, вольфрам, железо и никель, т. е. указанные металлы в растворах серной кислоты при комнатной температуре устойчивы, а в кипящих растворах наблюдают их сильную коррозию. [c.13] Серебро, олово, ниобий, сурьма и осмий в соляной кислоте при комнатной температуре устойчивы, в кипящих растворах сильно растворяются. [c.13] При разработке новых сплавов или применении в чистом виде большой практический интерес как наиболее коррозионностойкие материалы представляют тугоплавкие металлы. [c.13] На рис. 4. а—г показана кинетика скорости коррозии тугоплавких металлов в зависимости от концентрации и температуры. [c.13] В азотной кислоте (рис. 4, а) тантал, ниобий, цирконий, титан и вольфрам при кипении и концентрации до 70% являются стойкими. Однако с увеличением температ фы нагрева кислоты скорость коррозии этих металлов, за исключением титана, остается низкой. Титан при нагреве кислоты до 190° С при концентрации 25—55% корродирует со скоростью 2,0 мм/год. [c.13] Тантал, ниобий и цирконий в азотной кислоте даже при температуре 250° С являются стойкими. Молибден и ванадий в азотной кислоте и других окислительных средах — совершенно нестойкие материалы. [c.13] Вернуться к основной статье