ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Атмосферная коррозия из "Коррозия и окисление металлов (перевод с англ)" Условия а) и в) встречаются внутри помещения и определяются обычно характером отопления а) характерны для непрерывно отапливаемых комнат, когда как в) характерны для неотапливаемых или плохо отапливаемых помещений или для экспозиций на открытом воздухе с защитой от непосредственного воздействия дождя. Нельзя утверждать, что в условиях с) металл всегда будет подвергаться большому коррозионному разрушению чем в условиях в), или что в условиях а) металл будет полностью предохранен от коррозии. [c.444] Тускнение. Хотя тускнение обсуждалось уже в главе 1П, основные положения этого явления мы считаем нужным напомнить. [c.444] Влажная атмосферная коррозия. Когда в атмосфере содержится большое количество водяных паров, получаются коррозионные разрушения, очень сходные с теми, которые изучались в главе IV. Однако между теми и Другими условиями есть существенная разница. Условия полного погружения характеризуются избытком воды, и скорость коррозии часто контролируется скоростью подачи кислорода, тогда как условия влажной коррозии характеризуются избытком кислорода, а скорость коррозии часто контролируется влажностью воздуха. [c.445] На некоторых металлах при относительной влажности выше критической могут наблюдаться значительные коррозионные разрушения, в частности на стали — образование ржавых пятен. В других случаях поражения более поверхностны, но изменение цвета и потеря отражательных свойств создает впечатление интенсивной коррозии, а иногда (как например, в случае рефлекторов) делает изделие непригодным. Измерение потери блеска и коэффициента отражения вследствие атмосферной коррозии (в том числе после коррозии в открытой атмосфере) были проведены Верноном 12]. [c.445] Мокрая атмосферная коррозия. Когда металл подвергается действию дождя, механизм коррозии становится сходным с тем, который наблюдается в условиях полного погружения, однако, когда тонкая струя дождевой воды непрерывно течет по металлической поверхности, подача кислорода будет лучше, чем в том случае, когда металлический образец погружен в воду или когда вода течет по трубе. Капля дождевой воды, удерживающаяся вследствие капиллярности в месте соединения двух пластин, создает условия, аналогичные тем, которые получаются, если капля помещена на горизонтальную поверхность металла и окружена увлажненным воздухом, делающим невозможным испарение даже когда в естественных условиях первая капля испаряется или стекает с поверхности, вторая капля может упасть на то же место и задержаться на поверхности. [c.445] ЧТО пленка образовавшаяся зимой, не имеет защитных свойств, тогда как пленка, образовавшаяся летом, обладает заш,итными свойствами. Это объясняется тем, что среда создает дефекты в структуре окисной пленки. [c.446] Неожиданным явился тот факт, что на образце, испытание которого началось летом, пленка продолжает расти без разрушения даже зимой и что эта пленка не дает цветов побежалости. [c.446] Примерно аналогичные закономерности были установлены и для цинка, который после начального периода начинает увеличиваться в весе с постоянной скоростью. Скорость коррозии не одинакова для образцов, испытание которых началось в разные сроки, но после начала испытания она не зависит от изменений погоды [3]. [c.446] В общем виде это положение было подтверждено в Америке Эллисом, который испытывал на открытом воздухе цинковые образцы испытания продолжались 28 дней в Миддлетауне (Ohio). Потери веса образцов сопоставлялись с метеорологическими условиями за период испытания. Было установлено, что число часов выпадения дождя за первые пять дней испытания, а также число часов, в течение которых (за первые 5 дней) относительная влажность воздуха была близкой к 100%, сильно влияют на величину потери веса за весь 28-дневный срок испытания, выпадение дождя и продолжительность периодов высокой влажности после первых пяти дней не имеют большого значения [4]. [c.446] Примерно аналогичные результаты были получены на стали, которая испытывалась в Америке Шраммом и Тейлерсоном, все образцы были выставлены на 12 мес., но испытания разных образцов начинались в разные месяцы года образцы, испытание которых начиналось летом, подвергались значительно меньшим коррозионным разрушениям по истечении 12 мес., чем образцы, испытание которых начиналось зимой [5]. [c.446] Испытания, проведенные в Индии Саньялом, дали такой же эффект влияния сезона начала испытания для стали, однако на цинке этой зависимости установлено не было (стр. 505). [c.446] Майн исследовал состояния стальных образцов, окрашенных по ржавой поверхности и выставленных на крышу, где они подвергались действию дыма из домовых (печных) труб зимой и не подвергались действию дыма летом на образцах, окрашенных в июне, срок службы краски был большим, чем на образцах, которые были окрашены в декабре. В декабре в ржавчине содержится большое количество растворимых сернокислых солей закиси железа, тогда как в июне их было очень мало (так как образовавшиеся зимой сернокислые соли закиси железа вымывались из ржавчины). Майн сделал важное наблюдение, заключающееся в том, что влага, содержащаяся в ржавчине, обладает большей электропроводностью в присутствии сульфата [6]. [c.446] В мокрые периоды элемент железо раствор сернокислого закисного железа гидрат окиси железа будет восстанавливать гидрат окиси железа (ржавчину) до магнетита, который в дальнейшем в сухие периоды снова окисляется до гидрата окиси железа. Таким образом, все большее и большее количество железа превраш,ается в рыхлую ржавчину на участках, где присутствует сернокислая закись железа, чем и объясняется быстрое отслаивание лака. Для протекания электрохимической реакции необходима соль, увеличивающая электропроводность воды. Нет сомнения в том, что металлическое железо может реагировать химически с нижним слоем окисной ржавчины и образовывать магнетит, но на дальнейшее преобразование сказывается то обстоятельство, что магнетит — электронный проводник, а раствор сернокислой закиси железа — ионный проводник. Это позволяет гидроокиси трехвалентного железа способствовать за счет катодной реакции. переходу железа в раствор и превращению в магнетит до тех пор, пока вся ржавчина не перейдет в черный магнетит. Другие соли (хлориды и т. п.) могут, несомненно, реагировать таким же путем, объясняя тем самым тот факт (стр. 464), что ржавчина, содержащая следы хлоридов, стимулирует последующее ржавление, тогда как чистая ржавчина не обладает таким свойством. Этот механизм невозможен для цинка, чем и объясняется тот факт, что цинк в условиях полного или частичного погружения в солевые растворы корродирует с большей скоростью, чем железо, тогда как в атмосферных условиях с меньшей скоростью, чем железо, за исключением случаев, когда среда очень кислая (например в ж.-д. туннелях). [c.447] Принцип критической влажности. Важный принцип, установленный Верноном, гласит, что влажная коррозия становится существенной, когда относительная влажность атмосферы превышает некоторое критическое значение вероятно, это такое значение влажности, выше которого некоторые гигроскопичные частицы, находящиеся на поверхности (или образовавшиеся во время коррозии), могут поглощать влагу из воздуха, в результате чего коррозия может продолжаться по тому же механизму, который имеет место в условиях полного погружения. Принцип критической влажности, примеры которого будут приведены ниже, рассматривается в литературе [7 ]. [c.447] Критическое значение относительной влажности, выше которого скорость коррозии резко возрастает, часто равна примерно 70%, но при некоторых условиях может быть значительно ниже (стр. 457). [c.448] Влияние летучих кислот и щелочей на влажную коррозию. Влияние гигроскопических продуктов коррозии на последующую коррозию рассматривалось в ранних работах автора на металлах, подвергавшихся воздействию воздуха, содержащего пары кислот и щелочей в концентрациях, значительно превышающих те, которые могут встречаться даже в самых сильно загряз- ценных промышленных атмосферах. Это были сильно ужесточенные условия, однако ужесточение условий иногда полезно для выяснения фундаментальных принципов и выводы из этих ранних работ возможно могут быть полезными детально с результатами этих исследований можно познакомиться в работе [9 ]. [c.448] Металлы помещались в верхнюю часть сосуда типа эксикатора, тогда как жидкость помещалась в нижней части сосуда в качестве жидкостей были взяты концентрированная серная кислота (для холостого опыта) чистая вода вода, насыщенная двуокисью углерода, сероводородом или двуокисью серы концентрированная соляная кислота и концентрированный аммиак. Температура не поддерживалась на постоянном уровне, и ночью происходила конденсация. [c.448] Насыщенный раствор двуокиси углерода давал такой же эффект, как и вода, но иногда за более короткий срок. Мнение 6 том, что двуокись углерода является основной причиной повседневной атмосферной коррозии, ошибочно эффект, который был приписан действию двуокиси углерода, в действительности получается за счет влияния других составляющих воздуха, в частности двуокиси серы или сероводорода. Вернон установил, что двуокись углерода в концентрациях, нормально встречающихся в воздухе, уменьшает скорость коррозии железа. [c.448] Вернуться к основной статье