Тема2.7Коррозия металлов. Классификация и виды коррозии.

^{Взаимодействие с окружающей средой, вызывающее разрушение металлов, называется коррозией, а среда, в которой происходит процесс коррозии, называется коррозионной, или агрессивной.}

^{По механизму процесса различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия — процесс разрушения металла при его взаимодействии с внешней средой, не проводящей электрический ток, а электрохимическая — при взаимодействии с электропроводящими жидкостями — электролитами.}

^{По характеру (типу) разрушения различают коррозию сплошную (общую), местную, избирательную, с механическим воздействием.}

^{Сплошная коррозия может быть равномерной, протекающей с одинаковой скоростью по, всей поверхности, и неравномерной, скорость которой неодинакова на различных участках поверхности металла.}

^{Местная коррозия характеризуется очагами разрушения на поверхности металла и подразделяется на пятнистую, язвенную, точечную, подповерхностную избирательа.ую, межкр исталлитную, внутрикристаллитную.}

^{Избирательная коррозия проявляется в том, что действует на определенные химические элементы или на фазы многофазных сплавов. Так, в серых чугунах корродируют феррит и перлит, а графитный каркас сохраняется; в латунях происходит обеднение цинком (обесцинкование) с образованием на поверхности изделий губчатого медного осадка.}

^{Образование на поверхности металла коррозионных пятен малой глубины характеризует пятнистую коррозию, большой глубины — язвенную. Первая наблюдается, например, при коррозии латуни в морской воде, вторая — при коррозии стали в грунте.}

^{Точечная коррозия (питтинг) характеризуется образованием тонких кратеровидных, вплоть до сквозных, углублений. Точечной коррозии подвергается нержавеющая сталь в морской воде.}

^{При межкристаллитной коррозии растворяются границы зерен, что может привести к внезапному катастрофическому разрушению сооружений, как и коррозионное растрескивание (внутрикристаллитная коррозия), происходящее по объему зерен}

^{Когда разрушение начинается под слоем защитного покрЫтия (лак, пленки и др.), продукты коррозии сосредоточиваются внутри металла — это подповерхностная коррозия, весьма опасный вид, результатом его является вспучивание и расслоение металла.}

^{Интенсивно протекает коррозия под действием напряжений}

^{(при статическом и циклическом приложении нагрузки, вибрациях, истираний). Зарождение и развитие трещий в этом случает идет по структурным элементам, и разрушение носит интеркристаллитный.(по границам зерен) или транскристаллитный (по телу зерен) характер Очаги зарождения разрушения обнаруживаются лишь при микроанализе.}

^{Наименее опасна общая коррозия. Местная коррозия, как и под действием напряжений, гораздо опаснее: при неизменном внешнем виде конструкции ее прочность значительно снижена (за счет трещiн) и возрастает опасность разрушения.}

^{Химическая и электрохимическая коррозия}

^{Химическая коррозия. Самый распространенный вид химической коррозии — газовая — наблюдается при работе арматуры нагревательных печей, в котлах и турбинах, в двигателях внутреннего сгорания, в соплах реактивных двигателей и т. д. Газовая коррозия протекает интенсивнее с ростом температуры, так как растет скорость диффузии газов через пленку оксида к металлу и встречной диффузии атомов металла. В случае образования не очень плотной пленки сернистый и другие агрессивные газы могут резко ускорить коррозию. При образовании прочных плотных пленок коррозия замедляется.}

^{Углеродистые стали, Тi, Та, W—Со — твердые сплавы легко корродируют при температурах выше 500...600 °С, а стали, легированные Сг,Ni, А1, окисляясь с образованием оксидной пленки сложного состава, хорошо сопротивляются коррозии до 850. ..900 °С.}

^{.Электрохимическая коррозия. Металлические емкости, детали машин и конструкций, работающие в контакте с растворами щелочей, солей, кислот, в морской и речной воде, во влажной атмосфере и т. д., подвергаются электрохимической коррозии.}

^{Если в контакте с электролитом находятся два металла, то механизм коррозии подобен работе гальванической пары: металл с более отрицательным потенциалом (анод) непрерывно растворяется, а с менее отрицательным (катод) восстанавливается Для оценки коррозионной стойкости металлов определяют значения их электродных потенциалов относительно водородного, условно принятого за нуль. Электродные потенциалы металлов могут быть как больше, так и меньше, чем у водорода. В порядке убывания электрохимического потенциала металлы располагаются так: Аu, Аg,}

^{Сu, Вi, Sb, РЬ, Sn,Ni и т.д.}

^{При атмосферной коррозии электролитом служит сконденсировавшаяся на поверхности металла влага, агрессивность которой повышается при загрязнении ее газами СО}₂^{, SO}₂^{, угольной пылью и др.}

^{Все увеличивающаяся протяженность трубопроводов (нефтяных, газовых, водных) приводит к росту вклада почвенной (подземной) коррозии. Имеющаяся в почве влага обеспечивает электрохимический механизм коррозии. Скорость. коррозии возрастает в торфянистых и болотистых грунтах.}

^{Подземная коррозия может осложняться биокоррозией. Микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности могут разрушать защитные покрытия, изменять характеристики почв.}

^{Большой вред наносит и коррозия под действием блуждаюгцих токов. Особенно опасен постоянный ток. При движении трамваев, электропоездов часть электротока уходит в почву, нападает на трубопроводы и другие подземные металлические конструкции, анодные участки которых являются выходом блуждающих токов в грунт Именно на анодных участках происходит интенсивная коррозия металлоконструкций.}