Коррозия металлов

Коррозия — процесс разрушения металлов и сплавов под действием веществ, находящихся в окружающей среде.

Химическая коррозия вызывается действием кислорода, сухих газов или жидкостей, не проводящих электрического тока (спирт, бензин, масло и др.). При химической корро­зии вещества вступают в химическое соединение с металлом, образуя окислы, сульфиды (сернистые соединения) и др. В результате коррозии на металле образуется налет, напри­мер ржавчина на железе и стали, зеленый налет на меди и металл постепенно разрушается. Коррозия в обычных усло­виях протекает медленно, но при повышении температуры она может значительно ускоряться.

Электрохимическая коррозия возникает в том случае, если в окружающей металл среде имеется электролит (во­да, пар, растворы солей, кислот и щелочей) и между ними существует разность потенциалов. При взаимодействии ме­талла или сплава с электролитом образуется множество мельчайших гальванических элементов, в которых частицы металла получают положительный заряд, т. е. становятся ионами и переходят в раствор. Металл при этом постепен­но разрушается.

Разрушение от коррозии может иметь общий или мест­ный характер. Общая коррозия разрушает металл по всей поверхности в тонком слое, а местная коррозия происходит в отдельных точках и может достигать значительной глуби­ны. Местная коррозия более опасна, чем общая, и часто приводит к поломке деталей, так как определить степень поражения ею металла труднее.

Крайне опасной является межкристаллитная коррозия, возникающая в толще металла, по границам его кристаллов и зерен. Чем неоднороднее структура металла или сплава, чем больше в нем пор, газовых и шлаковых включений, тре­щин и прочих дефектов, тем скорее может возникнуть кор­розия. Поэтому сварные швы чаще подвергаются коррозии, чем основной металл. Для защиты от коррозии применяют следующие четыре способа.

Легирование металла элементами, снижающим» склонность его к коррозии. Для стали такими элементами являются хром, никель, алюминий, кремний. Хромистые стали, содержащие свыше 3% хрома, и хромоникелевые ста­ли, содержащие около 18% хрома и около 8% никеля, ус­тойчивы против коррозии.

Для придания стали высокой коррозийной стойкости не­обходимо, чтобы в ее структуре отсутствовали карбиды хро­ма и преобладала аустенитная структура с небольшим со­держанием (от 2 до 5%) феррита Образованию аустенит — ной структуры способствуют углерод, марганец и никель, а образованию ферритной — хром, кремний, титан и молиб­ден. Подбирая наиболее благоприятное соотношение ука­занных элементов, можно получить марки стали, хорошо сопротивляющиеся коррозии в различных агрессивных средах.

Характер агрессивной среды сильно влияет на коррозий­ную стойкость стали. Нержавеющие стали хорошо сопро­тивляются атмосферной коррозии; кислотоупорные — дей­ствию различных кислот. Однако одна и та же сталь не является устойчивой против коррозии во всех кислотах. Например, хромистые и хромоникелевые кислотоупорные стали хорошо сопротивляются действию азотной кислоты, но плохо — действию серной и соляной кислот.

Защитные окисные пленки на поверхности ста­ли и чугуна, получаемые оксидированием или воронением с помощью водного раствора едкого натра и селитры. При / фосфатировании в растворе соли фосфорнокислого железа и марганца образуется черная защитная пленка из солей ‘ ■

фосфорной кислоты, фосфатов железа и марганца. Пропи­танная минеральным маслом пленка обеспечивает хорошую защиту поверхности металла от коррозии.

Сплавы из магния, меди и цинка защищают от коррозии обработкой в водном растворе хромпика, азотной кислоты и хлористого аммония, вследствие чего на поверхности сплава образуется окисная пленка серого цвета.

Сплавы алюминия подвергают анодизации в ванне с 20%-ным раствором серной кислоты действием постоянного электрического тока. Деталь в ванне является анодом ( + ). После анодизации деталь погружают в раствор хромпика.

Покрытие металла, создающее на поверхности де­тали тонкий защитный слой, устойчивый к действию корро­зийной среды. Металлические покрытия наносят: способом погружения в расплавленный металл (лужение, освинцова — ние, цинкование, кадмирование, алитирование[10]); гальвани­ческим способом (хромирование, никелирование, лужение, цинкование, кадмирование), диффузионным способом (хро­мирование, алитирование, цинкование) путем нагрева детали в порошке из соответствующего металла; на­пылением сжатым воздухом расплавленного металла, получаемого при расплавлении его проволоки в газо­кислородном пламени или электрической дуге (цинком, алюминием, кадмием, латунью); плакированием, т. е. по­крытием углеродистой стали тонким слоем другого металла (алюминия, нержавеющей стали, томпака) путем совмест­ной прокатки в нагретом состоянии; нанесением защитных покрытий из красок, лаков, пластических масс, масел и раз­личных смазок (вазелина, пушечного сала и др.).

Применение ингибиторов — специальных хими­ческих веществ, задерживающих и резко снижающих ско­рость коррозии. Ингибиторы создают на поверхности ме­талла тончайшую пленку, препятствующую его взаимодей­ствию с агрессивной средой.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

plazmorez.com