Коррозия металлов и её виды. Виды коррозии металлов и сплавов

Основные виды коррозии металлов - химические и электрохимические

Все нюансы данного вопроса детально расписаны в ГОСТ № 5272 от 1968 года (Коррозия металлов, термины). Характерной особенностью всех официальных документов является то, что досконально понять их содержание может лишь профильный специалист, с большим практическим опытом. Эта статья дает общее представление о видах коррозии и предназначена тем, кто так или иначе связан с металлообработкой.

• Согласно ГОСТ, все виды коррозии подразделяются на 2 типа – химическое и эл/химическое разрушение. В последнем случае речь идет о непосредственном контакте металла с электролитическим раствором (скорость протекания процессов регулируется электродным потенциалом). Категорирование видов коррозии подразумевает, что каждый из них относится или к 1-му, или ко 2-му типу.
• В отношении сплавов чаще применяется термин «ржавление».
• Существует множество причин, по которым происходит разрушение металлов. Если все их подробно классифицировать, то наберется более 15. Влияющими факторами являются среда, в которой находится образец, его химический состав (например, вид металла или сплава), температура воздуха (жидкости) и ряд других. Далее рассмотрены лишь основные варианты.

Атмосферная

Одна из разновидностей – газовая. Последняя протекает даже при нормальных температурах, и их повышение только инициирует ускорение процесса разрушения металлов.

Подземная

Характерно для конструкций с заглублением (трубопроводы, свайные фундаменты, металлические опоры). Степень интенсивности зависит в основном от характеристик грунта (например, кислотности), в который помещен металл.

Подводная

Подразумевается полное погружение образца. Причем в данном случае средой является вода. Если речь идет о жидкости, относящейся к категории «электролит», то определены следующие разновидности коррозии в зависимости от степени погружения металла и времени – при неполном, переменном, полном и по ватерлинии.

Биологическая

Разрушение металлов происходит из-за влияния микроорганизмов, содержащихся в данной среде.

Коррозия, вызванная токами – внешними, блуждающими.

Контактная коррозия

Такой вид разрушения металла инициируется в электролитической среде соприкосновением проводников с разными потенциалами.

В зависимости от степени поражения образца коррозия классифицируется на следующие разновидности:

• сплошная;
• равномерная/неравномерная;
• сквозная;
• точечная;
• подповерхностная/подслойная;
• местная;
• структурная коррозия;
• нитевидная;
• щелевая;
• избирательная;
• межкристаллитная;
• ножевая;
• под механическим напряжением.

От любого вида коррозии разработаны методики защиты — подробнее описано здесь. Они выбираются на основе анализа специфики эксплуатации металла и всех сопутствующих этому факторов.

ismith.ru

Коррозия металлов и её виды

Химические и физико-химические реакции, возникающие в момент взаимодействия окружающей среды с металлами и сплавами, в большинстве случаев приводят к их самопроизвольному разрушению. Процесс саморазрушения имеет собственный термин – «коррозия». Результатом коррозии является существенное ухудшение свойств металла, вследствие чего изделия из него быстро выходят из строя. Каждый металл обладает свойствами, позволяющими ему сопротивляться разрушению. Коррозийная стойкость или, как ее еще называют, химическое сопротивление материала, является одним из главных критериев, по которым осуществляется отбор металлов и сплавов для изготовления тех или иных изделий.

В зависимости от интенсивности и длительности коррозийного процесса металл может быть подвергнут как частичному, так и полному разрушению. Взаимодействие коррозийной среды и металла приводят к образованию на поверхности металла таких явлений, как окалина, оксидная пленка и ржавчина. Данные явления отличаются друг от друга не только внешним видом, но еще и степенью адгезии с поверхностью металлов. Так, например, в процессе окисления такого металла, как алюминий, его поверхность покрывает пленка оксидов, отличающаяся высокой прочностью. Благодаря этой пленке разрушительные процессы купируются и не проникают вовнутрь. Если говорить о ржавчине, то результатом ее воздействия является образование рыхлого слоя. Процесс коррозии в данном случае очень быстро проникает во внутреннюю структуру металла, что способствует его скорейшему разрушению.

Показатели, по которым осуществляется классификация коррозийных процессов:

• вид коррозийной среды;
• условия и механизм протекания;
• характер коррозийных разрушений;
• вид дополнительных воздействий на металл.

По механизму коррозийного процесса различают как химическую, так и электрохимическую коррозию металлов и сплавов.

Химическая коррозия – это взаимодействие металлов с коррозийной средой, в процессе которого наблюдается единовременное осуществление окисления металла и восстановление окислительного компонента среды. Взаимодействующие между собой продукты не разделены пространственно.

Электрохимическая коррозия – это взаимодействие металлов с коррозийно-активной средой, представляющей собой раствор электролита. Процесс ионизации атомов металла, а также процесс восстановления окислительного компонента данной коррозийной среды протекают в разных актах. Электродный потенциал раствора электролита оказывает существенное влияние на скорость этих процессов.

В зависимости от типа агрессивной среды существует несколько видов коррозии.

Атмосферная коррозия представляет собой саморазрушение металлов в воздушной атмосфере, либо в газовой атмосфере, отличающейся повышенной влажностью.

Газовая коррозия – это коррозия металлов, происходящая в газовой среде, содержание влаги в которой минимально. Отсутствие влаги в газовой среде не единственное условие, способствующее саморазрушению металла. Также коррозия возможна и при высоких температурах. Наиболее часто встречается данный вид коррозии в нефтехимической и химической промышленности.

Радиационная коррозия представляет собой саморазрушение металла под воздействием на него радиоактивного излучения разной степени интенсивности.

Подземная коррозия – это коррозия, происходящая в почвах и различных грунтах.

Контактная коррозия представляет вид коррозии, образованию которого способствует контакт нескольких металлов, отличающихся друг от друга стационарными потенциалами в конкретном электролите.

Биокоррозия – это коррозия металлов, происходящая под воздействием различных микроорганизмов и их жизнедеятельности.

Коррозия током (внешним и блуждающим) – еще один вид коррозии металлов. Если на металл воздействует ток от внешнего источника, то это коррозия внешним током. Если же воздействие осуществляется посредством блуждающего тока, то это коррозия блуждающего тока.

Коррозийная кавитация представляет собой процесс саморазрушения металлов, возникновению которого способствует как ударное, так и коррозионное воздействие внешней среды.

Коррозия под напряжением представляет собой коррозию металла, причиной появления которой является взаимодействие коррозийно-активной среды и напряжений механического типа. Данный вид коррозии представляет существенную опасность для конструкций из металла, которые подвергаются сильнейшим механическим нагрузкам.

Фреттинг-коррозия — вид коррозии металлов, к которой приводит совокупность вибрации и воздействие коррозийной среды. Чтобы минимизировать вероятность возникновения коррозии при трении и вибрации, необходимо внимательно подходить к выбору конструкционного материала. Также необходимо применять специальные покрытия и по возможности снизить коэффициент трения.

По характеру разрушений коррозия разделяется на сплошную и избирательную.

Сплошная коррозия полностью покрывает поверхность металла. Если скорость разрушений на всей поверхности одинакова, то это равномерная коррозия. Если разрушение металла на различных его участках происходит с разной скоростью, то коррозия называется неравномерной.

Избирательная коррозия подразумевает разрушение одного из компонентов сплава или же одной структурной составляющей.

Местная коррозия, проявляющаяся в виде отдельно разбросанных по поверхности металла пятен, представляет собой углубления разной толщины. Разрушения могут представлять собой раковины или точки.

Подповерхностная коррозия образуется непосредственно на поверхности металла, после чего активно проникает вглубь. Данный вид коррозии сопровождается расслоением изделий из металла.

Межкристаллитная коррозия проявляется в разрушении металла по границам зерен. По внешнему виду металла ее достаточно сложно определить. Однако очень быстро меняются показатели прочности и пластичности металла. Изделия из него становятся хрупкими. Наиболее опасен этот вид коррозии для хромистых и хромоникелевых видов стали, а также для алюминиевых и никелевых сплавов.

Щелевая коррозия образуется на тех участках металлов и сплавов, которые находятся в резьбовых креплениях, различных зазорах и под всевозможными прокладками.

steel-master.ru

Виды коррозии металла в Челябинске

1. Главная
2. Полезное
3. Виды коррозии металла

Металлы и сплавы могут разрушаться под действием химического (химическая коррозия), электрохимического (электрохимическая коррозия) и механического (эрозия) воздействий внешней среды. Способность металла сопротивляться коррозионному воздействию среды называют коррозионной стойкостью.

Коррозия металла или сплава происходит, как правило, на границе раздела фаз, т. е. на границе соприкосновения твердого вещества с газом или жидкостью.

Коррозионные процессы подразделяются на следующие виды: по механизму взаимодействия металла со средой; по виду коррозионной среды; по виду коррозионных разрушений поверхности; по объему разрушенного металла; по характеру дополнительных воздействий, которым подвергается металл одновременно с действием коррозионной среды.

По механизму взаимодействия металла со средой различают химическую и электрохимическую коррозию.

Коррозию, протекающую под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, относят к биологической коррозии, а протекающую под действием радиоактивного излучения - к радиационной коррозии.

По виду коррозионной среды, участвующей в коррозионном разрушении металла или сплава, различают коррозию в жидкостях-неэлектролитах, коррозию в растворах и расплавах электролитов, газовую, атмосферную, подземную (почвенную) коррозию, коррозию блуждающим током и др.

По характеру изменения поверхности металла или сплава или по степени изменения их физико-механических свойств, в процессе коррозии независимо от свойств, среды коррозионные разрушения бывают нескольких видов.

1. Если коррозия охватывает всю поверхность металла, то такой вид разрушения называется - сплошной коррозией. К сплошной коррозии относится разрушение металлов и сплавов под действием кислот, щелочей, атмосферы. Сплошная коррозия может быть равномерной, т. е. разрушение металла происходит с одинаковой скоростью по всей поверхности, и неравномерной, когда скорость коррозии на отдельных участках поверхности неодинакова. Примером равномерной коррозии может служить коррозия при взаимодействии меди с азотной, железа - с соляной, цинка - с серной кислотами, алюминия - с растворами щелочей. В этих случаях продукты коррозии не остаются на поверхности металла. Аналогично коррозируют железные трубы на открытом воздухе. Это легко увидеть, если удалить слой ржавчины; под ним обнаруживается шероховатая поверхность металла, равномерно распределенная по всей трубе.

2. Сплавы некоторых металлов подвержены - избирательной коррозии, когда один из элементов или одна из структур сплава разрушается, а остальные практически остаются без изменений. При соприкосновении латуни с серной кислотой происходит компонентно-избирательная коррозия - коррозия цинка, а сплав обогащается медью. Такое разрушение легко заметить, так как происходит покраснение поверхности изделия за счет увеличения концентрации меди в сплаве. При структурно-избирательной коррозии происходит преимущественно разрушение какой-либо одной структуры сплава, так, например, при соприкосновении стали с кислотами феррит разрушается, а карбид железа остается без изменений. Этому виду коррозии особенно подвержены чугуны.

3. При местной коррозии на поверхности металла обнаруживаются поражения в виде отдельных пятен, язв, точек. В зависимости от характера поражений местная коррозия бывает в виде пятен, т. е. поражений, не сильно углубленных в толщу металла; язв - поражений, сильно углубленных в толщу металла; точек, иногда еле заметных глазу, но глубоко проникающих в металл. Коррозия в виде язв и точек очень опасна для таких конструкций, где важно поддерживать условия герметичности и непроницаемости (емкости, аппараты, трубопроводы, применяемые в химической промышленности).

4. Подповерхностная коррозия начинается с поверхности металла в тех случаях, когда защитное покрытие (пленки, оксиды и т. п.) разрушено на отдельных участках. В этом случае разрушение идет преимущественно под покрытием, и продукты коррозии сосредотачиваются внутри металла. Подповерхностная коррозия часто вызывает вспучивание и расслоение металла. Определить ее возможно только под микроскопом.

5. Щелевая коррозия - разрушение металла под прокладками, в зазорах, резьбовых креплениях, в клепаных соединениях и т. п. Она чаще развивается на участке конструкции, находящейся в зазоре (щели).

6. Межкристаллитная коррозия - разрушение металла по границам кристаллитов (зерен) с потерей его механической прочности, внешний вид металла при этом не меняется, но он легко разрушается на отдельные кристаллики под механическим воздействием. Объясняется это образованием между зернами металла или сплава рыхлых, малопрочных продуктов коррозии. Этому виду коррозии подвержены хромистые и хромоникелевые стали, никелевые и алюминиевые сплавы. Чтобы избежать межкристаллитной коррозии, в последние годы широко используют нержавеющие стали с пониженным содержанием углерода или в их состав вводят карбидообразователи - титан, тантал, ниобий (в 5-8 - кратном количестве от содержания углерода).

При одновременном воздействии на металл или сплав сильно агрессивных сред и механических растягивающих напряжений возможно коррозионное растрескивание, или транскристаллитная коррозия. В этом случае разрушение происходит не только по границам кристаллитов, но разделяется на части сам кристаллит металла. Это очень опасный вид коррозии, особенно для конструкций, несущих механические нагрузки (мосты, оси, тросы, рессоры, автоклавы, паровые котлы, двигатели внутреннего сгорания, водяные и паровые турбины и др.).

Коррозионное растрескивание зависит от конструкции аппаратуры, характера агрессивной среды, строения и структуры металла или сплава, температуры и т. д. Например, коррозионное растрескивание углеродистых сталей очень часто происходит в щелочных средах при высоких температурах; нержавеющих сталей - в растворах хлоридов, медного купороса, ортофосфорной кислоты; алюминиевых и магниевых сплавов - под действием морской воды; титана и его сплавов - под действием концентрированной азотной кислоты и растворов йода в метаноле.

Следует отметить, что в зависимости от природы металла или сплава и свойств агрессивной среды существует критическое напряжение, выше которого коррозионное растрескивание наблюдается часто.

По характеру дополнительных воздействий, которым подвергается металл, одновременно с воздействием агрессивной среды можно выделить коррозию под напряжением, коррозию при трении и кавитационную.

7. Коррозия под напряжением - это коррозия при одновременном воздействии коррозионной среды и постоянных или временных напряжений. Одновременное воздействие циклических растягивающих напряжений и коррозионной среды вызывает коррозионную усталость, т. е. Происходит преждевременное разрушение металла. Этот процесс можно представить следующим образом: сначала на поверхности изделия возникает местная коррозия в виде язв, которые начинают действовать в качестве концентратора напряжений, максимальное значение напряжения будет на дне язв, которое имеет более отрицательный потенциал, чем стенки, в результате чего разрушение металла будет идти вглубь, а язва будет переходить в трещину. Этому виду коррозии подвержены валы гребных винтов. Рессоры автомобилей, канаты, охлаждаемые валки прокатных станов и др.

8. Коррозия при трении - разрушение металла, вызываемое одновременным воздействием коррозионной среды и трения. При колебательном перемещении двух поверхностей относительно друг друга в условиях воздействия коррозионной среды происходит коррозия истиранием, или фреттинг-коррозия. Устранить коррозию при трении или вибрации возможно правильным выбором конструкционного материала, снижением коэффициента трения, применением покрытий и т.д.

9. Газовая коррозия - это химическая коррозия металлов в газовой среде при минимальном содержании влаги (как правило не более 0,1%) или при высоких температурах. В химической и нефтехимической промышленности такой вид коррозии встречается часто. Например, при получении серной кислоты на стадии окисления диоксида серы, при синтезе аммиака, получении азотной кислоты и хлористого водорода, в процессах синтеза органических спиртов, крекинга нефти и т.д.

10. Атмосферная коррозия - это коррозия металлов в атмосфере воздуха или любого влажного газа.

11. Подземная коррозия - это коррозия металлов в почвах и грунтах.

12. Контактная коррозия - это вид коррозии, вызванный контактом металлов, имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите.

www.uralpsk.ru

Коррозия металлов и сплавов. Типы коррозии

12.03.2015 Метки: коррозия

Борьба с разрушением металлов возникла одновременно с появлением первых металлических изделий. Еще в древнем Египте четыре-пять тысячелетий назад, чтобы предотвратить порчу предметов из металлов, их покрывали природными смолами. Попробуйте оставить на воздухе незащищенным какой-нибудь железный предмет. Через некоторое время он весь покроется налетом ржавчины. Коррозия, злейший, враг металла, буквально сожрет его. В ряде случаев видимого разрушения не наблюдается, но качество металла резко меняется: понижается пластичность, уменьшается прочность, ухудшается теплопроводность.

С учетом разнообразных экспериментальных фактов наиболее точным является такое определение коррозии:

Самопроизвольно протекающий процесс разрушения металлов, сопровождающийся изменением их физико-химических свойств, в результате взаимодействия с окружающей средой.

Обратите внимание, определение начинается со слова самопроизвольно. Это связано с тем, что металлы, по сравнению с соединениями, обладают большим запасом энергии. Его мы создаем, когда получаем их в чистом виде из исходного сырья. Вступая в реакции с окружающей средой, металлы как бы стремятся перейти в ту форму, в которой они находились первоначально на Земле. Вследствие этого коррозия всегда сопровождается выделением энергии. Процесс коррозии является окислительно-восстановительным. Он связан с переходом электронов:

Атомы электронейтрального металла превращаются в положительно заряженные ионы.

Типы коррозии

Коррозионные явления делятся на несколько классов:

1. Химическая коррозия — разрушение металла под действием, химических агентов. Существуют следующие разновидности этой коррозии:
   • газовая (SO2, СО2,оксиды азота и т. п.),
   • атмосферная (разновидность газовой, но основную роль играют кислород и пары воды),
   • коррозия в неэлектролитах (масла, нефть и нефтепродукты и т.д.).
   

   Во всех перечисленных случаях образуются химические продукты взаимодействия, которые чаще всего остаются на металлической поверхности.

2. Электрохимическая коррозия. Она связана с обязательным возникновением разности потенциалов между двумя металлами или металлом и ионами; происходит в следующих случаях:
   • в растворах электролитов (самый распространенный случай — водный раствор),
   • при контакте двух металлов (один из них всегда более электроположительный, другой - менее),
   • под действием блуждающих токов (развивается на трубопроводах, кабелях и других металлических предметах, находящихся в почве или имеющих с ней контакт, когда рядом находится постоянно действующий проводник электрического тока).
3. Биологическая коррозия. Разрушение металлических конструкций в результате жизнедеятельности простейших организмов, бактерий и вирусов.
4. Специфические виды коррозии. В ядерных реакторах под действием теплоты и потоков радиоактивных лучей, нейтронов, электронов и других элементарных частиц. Разрушение металла из-за усталости в том числе, когда он работает при переменной нагрузке. Такое разрушение известно под названием коррозийной усталости.

  

Рубрики: Коррозия металлов и сплавов

www.paxildefects.net

Некоторые распространенные виды коррозии металлов и сплавов

    Межкристаллитная коррозия распространяется по границам кристаллитов (зерен) металла. Этому виду коррозии подвержены некоторые сплавы (хромистые и хромоникелевые стали, сплавы на основе алюминия, никеля), у которых при определенных режимах термообработки, при старении или под напряжением изменяется химический состав на границе зерна по сравнению с составом в объеме зерна. Под действием коррозионной среды одна из структур, расположенная по границе зерна в виде непрерывной цепочки, растворяется при потенциалах активного состояния в этом случае анодная реакция локализуется на границе зерна, а само зерно металла (объем) находится в пассивном состоянии и разрушается мало. [c.40]     Коррозией называется разрушение металла в результате химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой. Такое взаимодействие может происходить как с поверхности, так и распространяться в глубь металла. Ограничимся рассмотрением только некоторых вопросов электрохимической коррозии. Такой тип коррозии наблюдается при соприкосновении металла с водой, влажным воздухом, с почвой и т. д. Различные составные части (включения, неоднородности химического состава, деформации) данного металла или металлического изделия при соприкосновении со средой образуют гальванические элементы. В этом случае на поверхности металла возникает множество микрогальванических элементов — микроэлементов, при работе которых растворяется один из компонентов сплава (например, в сплаве меди и цинка растворяется цинк), что приводит к постепенному разрушению поверхностных слоев металла. На анодных участках гальванической пары металл в виде ионов переходит в раствор, а на катодных участках выделя- [c.269]

    Наиболее распространенный вид коррозионного разрушения алюминия и его сплавов — питтингообразование. В некоторых почти нейтральных водных средах питтинговая коррозия распространяется вследствие того, что раствор в очаге поражения становится кислым (образуются ионы Н+) и защитная оксидная пленка не может формироваться на поверхности металла. [c.54]

    Межкристаллитная коррозия распространяется по границам кристаллов (зерен) металла. Этот вид коррозии характерен для деталей, изготовленных из хромоникелевых аустенитных сталей, щироко применяемых в химическом мащиностроении, а также из медноалюминиевых и некоторых других сплавов. Межкристаллитная коррозия может проникнуть глубоко и разрущйть конструкцию. [c.68]

    Избирательная коррозия — обусловлена разрушением одного из компонентов или одной из фаз гетерогенного сплава. К избирательной коррозии можно отнести межкристаллитную коррозию, при которой разрушение идет по границам зерен кристаллов. В некоторых случаях разрушение может распространяться внутрь металла, приводя к значительному снижению прочности образца. Этот вид коррозии наиболее опасный, так как трудно контролируемый, и называется транскристал-литной (внутрикристаллической) коррозией. [c.264]

    Одним нз проявлений питтинговой коррозии, наличию и распространенности которого часто не оказывается долхстороны внешней поверхности объекта. Она начинается в виде питтинга иа поверхности или кромке сплава н распространяется сквозь материал в боковом направлении, часто оставляя на экспонированных поверхностях тонкие пленки некорродированного металла. [c.310]

    Коррозия начинается с поверхности металла и при дальнейшем развитии этого процесса, как правило, распространяется вглубь. Металл при этом может частично или полностью растворяться или же могут образоваться продукты коррозии в виде тонких нерастворимых плёнок, которые препятствуют дальнейшему а. рессивному влиянию среды (например, коррозия высоколегированных коррозионностойких сталей в воде и атмосфере). Могут образовываться также осадки на металле в виде оксидов и гидроксидов металла (например, ржавчина при коррозии углеродистой стали во влажной атмосфере, гидрат окисла цинка при коррозии цинка в воде, окалина при высокотемпературной коррозии стали в отсутствие влаги и т.д.). При этом под окалиной принято понимать толстые (видимые), более 5000 ангстрем, продукты в основном высокотемпературного окисления, образующиеся на поверхности стали и некоторых других сплавов при взаимодействии со средой, содержащей кислород, в отсутствие влаги. Для железа, в зависимости от температуры окисления окалина состоит в основном из ГеО(вюстиг), (гематит), (магнетит) или их сочетаний. [c.8]

chem21.info

Понятие о коррозии металлов » Привет Студент!

ПОНЯТИЕ О КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ

 

Коррозией называется разрушение металла под химическим действием окружающей среды.

Металлы встречаются в природе преимущественно в виде соединений с неметаллическими элементами, например, железо — в виде Fe2О3 и др., алюминий — А12О3, медь — Cu2S и т. д.

Для получения металла в чистом виде необходима затрата энергии, так как металлургическими процессами нарушается равновесное состояние между металлом и веществами, с которыми он связан в естественном состоянии.

Полученные в результате металлургических процессов металлы под действием атмосферных условий (газов и влаги) снова стремятся перейти в устойчивые соединения с другими веществами, иначе говоря, корродируют.

В настоящее время коррозия выводит из строя ежегодно около 1 % находящегося в пользовании металла.

В изделиях и сооружениях в результате коррозии может происходить последовательное разрушение поверхности, образование раковин и приобретение металлом губчатого строения. Разработка современной теории коррозии основана на исследованиях Г. В. Акимова, Н. А. Изгарышева, Н. Д. Томашева и др.

ВИДЫ КОРРОЗИИ

Различают два основных вида коррозии металла: химическую и электрохимическую.

Химической коррозией называются процессы разрушения металла в сухих газах или в жидкостях, не проводящих электрического тока (масло, бензин).

Такого рода коррозия имеет, например, место при окислении металла в термических печах, при разъедании топочных связей и пр. Степень химической коррозии сильно возрастает с повышением температуры; в виде примера можно указать на цвета побежалости.

Скорость разрушения металла при химической коррозии определяется степенью сродства металла с кислородом и свойствами образующейся при этом пленки (ее плотностью, отсутствием в ней пор, прочностью прикрепления пленки к металлу).

На фиг. 158 приведен график окисления железа в зависимости от температуры.

Опыт показывает, что пленка окисла обнаруживает защитные свойства, если объем окисла больше объема окисленного металла; так, для Са, Сu и Fe отношение объема окисла к объему окисленного металла соответственно равно 0,78; 1,70 и 2,06. Защитные свойства пленки окислов меди и железа можно видеть на фиг. 159; из графика видно, что для Са пленка не обнаруживает защитных свойств.

Переменный нагрев и охлаждение металла увеличивают скорость коррозии, так как колебания температуры нарушают цельность пленки.

Химическая коррозия может разрушать металл не только с поверхности, но и между кристаллическими зернами, проникая в глубь металла. В последнем случае коррозия называется межкристаллитной.

Электрохимической коррозией называется разрушение металла при соприкосновении с жидкостями, проводящими электрический ток. Происходящие здесь явления аналогичны тем, которые имеют место в гальваническом элементе.

Металлическая пластинка, погруженная в жидкость, проводящую ток, выделяет частицы, заряженные положительно, — ионы, а сама заряжается отрицательно — электронами. Между пластинкой и жидкостью устанавливается электростатическое равновесие.

Количество ионов, выделяемое различными металлами, различно, следовательно, различны и их потенциалы.

При соединении погруженных в жидкость пластинок из разнородных металлов проводником, находящимся вне жидкости, по последнему потечет ток (фиг. 160) электронов от А к В; одновременно и в жидкости возникает ток ионов от А к В. На поверхности пластинки В ионы нейтрализуются электронами, притекшими по проводнику.

Включенный в цепь гальванометр покажет течение электричества в цепи.

В результате происходит разрушение пластинки А (анода).

В гальванической паре разрушается тот металл, который выделяет большее количество положительно заряженных ионов и, следовательно, сам получает более высокий отрицательный заряд. Для сравнения электроположительных свойств металлов их электродные потенциалы измеряются в одинаковых условиях по отношению к потенциалу водородного электрода, принятому равным нулю.

По мере убывания положительного заряда в паре с водородным электродом пли, как принято говорить, по мере убывания электроположительных свойств, металлы располагаются в ряд, называемый рядом напряжений: Au, Pt, Hg, Ag, Сu, Bi, Sb, (h3), Pb, Sn, Ni, Co, Cd, Fe, Cr, Zn, Mn, Al, Mg, Be, Na, K. Li.

Этот ряд составлен при условии, что определение электродных потенциалов производилось при нормальной концентрации раствора (в растворе, содержащем 1 г-эквивалент ионов данного металла на 1 л при 18° С).

Всякий металл, занимающий в этом ряду более правое положение, будет разрушаться в контакте с занимающими более левое положение и тем сильнее, чем дальше эти металлы находятся друг от друга в ряду.

В зависимости от электролита порядок расположения указанных металлов в ряде напряжений может быть и другой, а следовательно, может измениться и относительная способность к корродированию.

Скорость разъедания характеризуется силой тока между ними.

Величина этого тока может уменьшаться и коррозия замедляется, вследствие поляризации электродов и, в первую очередь, катода, на котором в процессе коррозии накапливаются электроны. Деполяризация катода (удаление электронов) может происходить двумя путями: а) путем выделения водорода на катоде с поглощением при этом электронов; такой процесс деполяризации имеет место в кислой среде; б) путем снятия с катода электронов газообразным кислородом, находящимся в растворе с образованием при этом гидроксил-ионов по уравнению

такого вида деполяризация характерна для нейтральных растворов.

Поляризация уменьшает электродвижущую силу пары и способна даже изменить знак потенциала. Поэтому интенсивность процесса разрушения металла при электрохимической коррозии зависит также и от степени поляризации электродов: чем больше поляризация, тем слабее коррозия и наоборот.

Различают следующие виды электрохимической коррозии: гальванокоррозйю и коррозию под влиянием блуждающих токов.

Гальваиокоррозией называется процесс разрушения металла при соприкосновении разнородных металлов в присутствии электролита; в качестве примера можно указать на разрушение железа паровых котлов, образующих гальваническую пару с топочной медью. Во многих случаях процесс гальванокоррозии обусловливается неоднородностью структуры металла или сплава. В качестве примера можно указать на разрушение перлита; здесь отрицательно заряженным является феррит (по отношению к цементиту), подвергающийся разрушению в присутствии влаги. Коррозию, возникающую в результате неоднородности структуры, т. е. вследствие наличия микроэлементов, называют микрокоррозией или структурной коррозией.

Распространенное мнение, что микрокоррозии подвергаются только сплавы, нельзя считать вполне правильным, так как неоднородность структуры может иметь место и в чистом металле, например, вследствие наклепа. Кроме того, некоторая возможность микрокоррозии чистого металла может вызываться неодинаковостью потенциалов в различных точках поверхности металла, которая никогда не бывает абсолютно однородной.

Однако очевидно, что чистые металлы могут подвергаться микрокоррозии в меньшей мере по сравнению со сложным по структуре сплавом и что микрокоррозия проявляется тем меньше, чем меньше неоднородность поверхности металла.

Вызывающие микрокоррозию токи весьма малы: величина их может быть равна приблизительно 10-6—10-7 а/см2. Малая величина этих токов компенсируется продолжительностью их действия.

В районах, обслуживаемых электрическими железными дорогами, токи, возвращающиеся из сети на станцию через рельсы, могут частично ответвляться, проходя по металлу предметов, находящихся в почве (водопроводных труб, каркасов железобетонных сооружений и пр.). В этом случае почва, содержащая растворы солей, играет роль электролита; разрушению подвергается металл, являющийся анодом. Такой вид коррозии называют коррозией под влиянием блуждающих токов.

Факторы, влияющие на скорость коррозии

Внутренние факторы. К внутренним факторам, влияющим на скорость коррозии, относятся химический состав, структура, внутренние напряжения и состояние поверхности металла. Чистые металлы при прочих равных условиях менее подвержены коррозии, чем сплавы.

Менее других подвержены коррозии сплавы, имеющие структуру твердого раствора.

Внутренние напряжения материала способствуют коррозии его; наклепанный материал разъедается больше, чем материал с нормальной структурой. Наличие внутренних напряжений и наклеп способствуют образованию гальванопар.

Чем ровнее поверхность металла, тем меньше он корродирует; при повреждении поверхности металл начинает корродировать быстрее. Причиной этого является то обстоятельство, что гладкая поверхность лучше покрывается защитной пленкой.

Внешние факторы. К внешним факторам, влияющим на скорость коррозии, относятся действие на металл окружающей среды: воды, кислот, щелочей, солей и газов, а также температура окружающей среды.

Коррозионная усталость металла

Коррозионной усталостью металла называется разрушение металла, находящегося под одновременным воздействием циклических напряжений и факторов, вызывающих коррозию.

Причиной быстрого разрушения металла является, с одной стороны, разрушение пленки окисла и, следовательно, неиспользование ее защитных свойств, а с другой — поверхностное разрушение металла, вызываемое коррозией, способствующее возникновению трещин усталости. Под влиянием коррозии предел усталости металла снижается в некоторых случаях на 65% против нормальной величины.

 

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

 

privetstudent.com

Основные виды коррозии металлов - Справочник химика 21

    Основные виды коррозии металлов определяются характером разрушений ) сплошная (равномерная и неравномерная) — разрушение охватывает всю поверхность металла 2) местная — поражения локальны, большая часть поверхности не затронута — может иметь вид [c.248]     Виды коррозии. Различают три основных вида коррозии металла  [c.330]

    Основные виды коррозии металлов определяются характером разрушений 1) сплошная (равномерная и неравномерная) — разрушение охватывает всю поверхность металла 2) местная — поражения ло- [c.228]

    Рассмотрены основные виды коррозии металлов, освещены тео рия и механизм протекания коррозионных процессов. Описано кор розионное поведение основных конструкционных металлов и сила ВОВ в естественных и производственных условиях. Подробно изло жены принципы борьбы с коррозией и меры защиты от нее Приведены методы коррозионных исследований. [c.2]

    ОСНОВНЫЕ виды КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.138]

    Основные виды коррозии металлов [c.169]

    В зависимости от характера разрушения металла различают следующие основные виды коррозии. [c.173]

    Атмосферная коррозия считается самым распространенным видом коррозии металлов и сплавов. До 80 % металлических конструкций эксплуатируется в условиях атмосферы. Это сельскохозяйственные и горнодобывающие машины, конструкции электропередач, оборудование промышленных предприятий и транспорт, мосты, здания и сооружения. Основным фактором, определяющим механизм и скорость атмосферной коррозии, является степень увлажненности корродирующей поверхности материалов оборудования. По степени увлажненности поверхности металлов и сплавов коррозию принято разделять на  [c.55]

    Факторы, определяющие характер и вид коррозии, весьма разнообразны. Основные причины коррозии металлов заложены в их сЕойствах, термодинамической неустойчивости, стремлении переходить из металлического состояния в более энергетически устойчивое— окисное или ионное состояние. Большое многообразие металлов, коррозионных сред и условий их контакта обусловливают различные виды корразии. На рис. 83 приведена обобщенная классификация процессов коррозии металлов, составленная по [c.358]

    Книга является вторым изданием учебника для техникумов, переработанным и дополненным (первое вышло в 1977 г.). Состоит из двух частей. В первой части рассмотрены теория и основные виды коррозии, коррозия важнейших металлов и сплавов, а также оборудования электрохимических цехов, методы коррозионных испытаний и заш,иты от коррозии, коррозионно-стойкие металлы и неметаллические материалы. Вторая часть книги посвящена гальваностегии — приведена классификация покрытий, изложены основы электроосаждения металлов, описаны условия и закономерности нанесения покрытий из цветных металлов и контроль качества покрытий. Приведены также сведения об оборудовании гальванических цехов, очистке сточных вод и технике безопасности. [c.2]

    Проблема борьбы с коррозией металлов возникла в глубокой древности одновременно с появлением первых железных изделий, т. е. 4—5 тыс. лет тому назад. Основным видом защиты металлов от разрушения, применяемым с тех далеких времен, явились защитные покрытия. В древнем Египте использовали в качестве покрытий природные смолы. В 950 г. до н. э. при строительстве дворца Соломона железные сооружения покрывали асфальтом. Римский философ Плиний старший (23—79 гг. н. э.) в Естественной истории перечисляет несколько типов покрытий для железных изделий, в том числе свинцовые белила и деготь. [c.9]

    Основными видами коррозии латуней являются их обес-цинкование и растрескивание. Обесцинкование латуни — результат растворения цинка, содержащегося в сплаве. Процесс обесцинкования может происходить по всей поверхности металла или преимущественно в отдельных местах. В последнем случае образуются язвы небольшой площади, постепенно углубляющиеся в металл. [c.83]

    По характеру разрушения поверхности металла различают следующие основные виды коррозии  [c.10]

    Факторы, определяющие характер и вид коррозии, весьма разнообразны. Основные причины коррозии металлов заложены в их свойствах термодинамической неустойчивости, стремлении переходить из металлического состояния в более энергетически устойчивое — оксидное или ионное состояние. Большое. многообразие металлов, коррозионных сред и условий их контакта обусловливают различные виды коррозии. На рис. 23.2 приведена обобщенная классификация различных видов коррозии металлов в зависимости от коррозионной среды характера разрушения условий эксплуатации и механизма коррозионного процесса. Первая группа не нуждается в комментариях о четвертой было сказано раньше. [c.280]

    По характеру среды, в которой эксплуатируется изделие, различают следующие основные виды коррозии газовую, атмосферную и жидкостную. Газовая коррозия встречается на практике при эксплуатации металла при повышенных температурах и отсутствии влаги (например, печные дверцы, заслонки). [c.43]

    Понятие о трении и износе, смазочная способность смазок. Граничная и жидкостная смазка и факторы, влияющие на смазочное действие. Основные виды коррозии и формы ее проявления. Способы защиты металлов от коррозии. Требования к защитным смазкам и методы исследования защитных свойств. Герметизирующая способность смазок и факторы, ее определяющие. [c.81]

    Разновидностью межкристаллитной коррозии металлов является ножевая коррозия (рис. 3. 2з) — коррозия местного вида, возникающая в сварных конструкциях в очень узкой зоне на границе сварной шов — основной металл при сварке хромоникелевых сталей с повышенным содержанием углерода, даже легированных титаном или ниобием. В узкой околошовной зоне перегретого почти до расплавления металла (порядка 1300° С и выше) растворяются карбиды титана или хрома. При последующем быстром охлаждении (при контакте с ненагретым металлом) этой зоны карбиды титана или ниобия не успевают выделиться вновь и углерод остается в твердом растворе. Последующее достаточно длительное пребывание этой зоны при температурах 600—750° С, например, при сварке двухсторонним швом, приводит [c.424]

    В качестве показателей коррозии металлов при атмосферных испытаниях используют изменение внешнего вида образцов, время появления первого коррозионного очага, площадь, занятую продуктами коррозии основного металла и металлического защитного слоя, микроисследование, очаговый, глубинный, убыли массы, механический, отражательный показатели коррозии. [c.467]

    Электрохимические процессы имеют большое практическое значение. Электролиз используется в металлургии легких и цветных металлов, в химической промышленности, в технологии гальванотехники. Химические источники тока широко применяются в быту и промышленности. Электрохимические процессы лежат в основе многих современных методов научного исследования и анализа. Новая отрасль техники — хемотроника — занимается созданием электрохимических преобразователей информации. Одной из важнейших задач электрохимии является изучение коррозии и разработка эффективных методов защиты металлов. В неравновесных условиях в растворе электролита возникают явления переноса вещества. Основные виды переноса диффузия — перенос вещества, обусловленный неравенством значений химических потенциалов внутри системы или между системой и окружающей средой конвекция — перенос вещества под действием внешних механических сил миграция — перенос заряженных частиц в электрическом поле, обеспечивающий электрическую проводимость электролитов. [c.455]

    Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно защищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

    Основное количество повреждений (247) наблюдалось в течение первых шести лет эксплуатации. В 1971-1973 гг. оно непрерывно возрастало. В следующие три года несколько снизилось, но все же находилось на недопустимо высоком уровне. Затем количество повреждений снизилось до минимума и держалось на таком уровне до 1995 г. В последние годы начали поступать сведения об одиночных коррозионных повреждениях трубопровода, причина возникновения которых требует выяснения. Большинство повреждений имело вид нераскрывшихся коррозионных трещин различной длины (20-150 мм) на продольных заводских сварных швах поблизости от кольцевых монтажных швов или непосредственно на них. Известно, что с момента ввода в эксплуатацию по апрель 1972 г. по трубопроводу Оренбург-Заинск транспортировался неингибированный газ с содержанием НгЗ до 2,5% об., который мог вызвать сероводородную коррозию металла, проявляющуюся в разных формах — от общей равномерной коррозии до водородного расслоения и сероводородного растрескивания. [c.62]

    Основной способ защиты металлов от коррозии заключается в их покрытии разнообразными материалами. В зависимости от вида защитного материала и от метода его нанесения на металл различают следующие типы покрытий металлов. [c.261]

    Коррозионно-механическое разрушение металлов происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Основные виды коррозионно-механического разрушения металлов коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, фреттинг-коррозия, коррозионная эрозия, кавитация, сульфидное растрескивание, водородное охрупчивание. [c.14]

    КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И БОРЬБА С НЕЙ 12. Основные виды коррозим металлов [c.294]

    Приведены основные сведения по теории химической и электрохимичеокоЯ коррозии металлов. Дана краткая оценка коррозионной стойкости конструкционных материалов в различных условиях, рассмотрены принципы основных видов защиты металлов от коррозии, технология производства некоторых видов антикоррозионных работ и ремонта ос5ое дов0ния. [c.2]

    Атмосферная коррозия развивается в условиях не прерывного изменения во времени и пространстве физико-химических параметров коррозионной среды. Многообразие факторов, влияющих на скорость коррозионно-электрохимических реакций в реальной атмосфере, является особенностью этого вида коррозии металлов. Установлению количественных связей между основными параметрами атмосферы и коррозионной стойкостью металлов посвящена значительная часть исследований последних лет [67—69].  [c.69]

    В монографии рассматриваются два основных вида коррозии под механическим напряжением коррозионное растрескивание (разрушение металлов под совместным воздействием статической нагрузки и агрессивной среды) и коррозионная усталость (разрушение под одновременным воздействием периодической нагрузки и агрессивной среды). Механизмы растрескивания и усталости проанализированы на рснове положений механики разрушения, объясняющей их с позиций зарождения и развития в металле трещин. [c.3]

    Различают два основных вида коррозии — химическую и электрохимическую При химической коррозии, например в без водных жидких или газовых средах, происходит непосредствен ная реакция металла с неэлектролитом При наиболее распро страненной электрохимической коррозии, возникающей в рас творах электролитов, во влажных газах и пр, на поверхности металла протекают электрохимические процессы окислитель ный (растворение металла) и восстановительный (восстановле ние компонентов среды) [c.121]

    Испытывался керосин со следующими свойствами н. к. 147 50% выкипает при 202° 90% — при 252° 98% — при 278° кислотность 0,56 мг КОН йодное яисло 0,30 серы 0,05% плотность 0,819. Основной причиной коррозии металлов под действием керосина Т-1 являются органич. к-ты, образующиеся в керосине в результате самоокисления керосина кислородом воздуха в присутствии металлов. Кроме органич. к-т, на коррозию оказывает влияние вода, как находящаяся в растворенном виде, так и особенно содержащаяся в виде отдельного слоя. [c.270]

    Основным видом коррозии латунных труб под действием охлаждающей воды является обесцинкованне [3]. При этом образуется поверхностный пористый слой лишенной цинка медной массы с чрезвычайно низкими механическими свойствами. Рост этого слоя приводит к сквозному разрушению металла в результате неспособности обесцинкованного слоя сопротивляться внутреннему давлению. [c.319]

    Обследование действующих аппаратов, изготовленных из сплавов алюминия (АМц и АМг), показало, что основным видом коррозии. является язвенная коррозия, особенно сильно развивающаяся в местах контакта со шлаковой ватой. Наиболее подвержены язвенной коррозии горизбнтальные поверхности и поверхности, контактирующие с медными или латунными трубами. Отмечается, что алюминиевое литье и наплавленный металл сварных швов более устойчивы к коррозии, чем обычный прокат из алюминиевых сплавов. Для аппаратов с тонкими стенками из алюминиевых сплавов-следует считать обязательной химическую обработку по типу фосфатиро-вания или лакокрасочное покрытие. [c.508]

    Третье издание справочника было выпущено в 1973 г. под названием Коррозионная стойкость нержавеющих сталей и чистых металлов . Приведены показатели коррозионной стойкости нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов во многих химических средах различной концентрации и при разных температурах, химический состав нержавеющих сталей и сплавов, режимы оптимальной термической обработки, методы удаления окалины, механические и другие свойства, а также ГОСТы и ТУ на постйвку металла. Рассмотрено влияние некоторых видов обработки и новых методов выплавки на коррозионную стойкость сталей и сплавов, условия повышения их коррозионной стойкости и основные виды коррозии. [c.2]

    Ржавчина - продукт коррозии железа, образуемый под действием кислорода в присутствии воды, является основным видом загрязнения металлической поверхности. Бурая рыхлая масса ржавчины состоит, главным образом, из водной окиси железа, ис связанной с металлом, поэтому не защищающей его оч дальнейшего разрушения. Ее состав приблизительно отвечаеа формуле [c.90]

    Железо также реагирует с кислородом, но гораздо медленнее. Ржавление металла (один из видов коррозии) включает в себя ряд реакций, в которых принимают участие вода и газообразный кислород. Хорошо известно, например, что сухая железная кухонная утварь не ржавеет. Машины также быстрее ржавеют на морском берегу, чем в пустыне. С химической точки зрения ржавчина — это смесь ряда железосодержащих соединений, в основном состава Ре20з. [c.129]

    Процесс разрушения металла вследствие взаимодействия его с окружающей средой называется коррозией. Различают два основных вида коррозийных процессов химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия — это разрушение металла в результате химического взаимодействия его с сухими газами или жидкостями, не проводящими электрцческого тока (бензин, керосин, нефть и др.). Большой вред народному хозяйству приносит так называемая газовая коррозия — окисление металлов различными газообразными окислителями (кислородом воздуха, SO2, 4 алогенами и др.)-Наиример, под действием кислорода воздуха уже при комнатной температуре поверхности многих металлов покрываются оксидными пленками. Дальнейшее окисление металлов зависит от плотности образовавшейся пленки и ее дефе1 тов. Электрохимическая коррозия — это разрушение металла в присутствии воды или другого электролита. Причем наряду с химическими процессами (потеря электронов) в этом случае происходят и электрические (перенос электронов от одного участка к другому). Электрохимическая коррозия наблюдается при контакте двух различных металлов в присутствии электролита вследствие образования гальванической пары. Этот про- [c.213]

    По внешнему виду разрушения металла от ударной коррозии в основном представляют собой разнообразные ио форме и глубине язвинки и углубления, располагающиеся чаще всего в паираилении движения охлаждаюи1его потока. [c.152]

    Один из основных видов изоляционных покрытий подземных трубопроводов - полимерные изоляционные ленты. Их выпускают на основе поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилена. Изоляционные ленты могут быть липкими и нелипкими. Липкие ленты состоят из полимерной пленки-основы, на которую наносят подклеивающий липкий слой. К ним относятся ленты отечественного и зарубежного производства. Основа ленты воспринимает главным образом механические и химические воздействия грунта и обладает высокими электроизоляционными и другими свойствами, обеспечивающими защиту трубопровода от коррозии. Подклеивающий липкий слой кроме перечисленных функций способствует также герметизации нахлеста между слоями ленты, а также удержанию покрытия на защищаемой поверхности металла в процессе строительства и эксплуатации трубопровода. На некоторых лентах отечественного производства на пленку-основу наносят нелип- [c.19]

chem21.info

---

• 
  Регулировка форсунок
• 
  Периодичность то автомобилей
• 
  Строение металлов свойства металлов
• 
  Характеристики электродвигателей
• 
  Линия по которой проходит край обочины сканворд 6 букв
• 
  Пд 10 двигатель
• 
  Пд 10 двигатель
• 
  Рено кангу грузоподъемность
• 
  Уаз буханка раздатка
• 
  Дорожные условия
• 
  Рр 362 б1