HomeСвойства металла › Коррозия металлов

Коррозия металлов

Коррозия металловКоррозия металлов — процесс разрушения металлов и сплавов вследствие физико-химического воздействия внешней среды, при котором металлы переходят в окисленное (ионное) состояние и теряют присущие им свойства.

 

Металлические изделия, детали строительных машин и механизмов, металлические трубопроводы наружных сетей и внутренних санитарно-технических устройств, водоразборная, смесительная, регулирующая и запорная арматура, вентиляционное оборудование и другие детали санитарно-технических систем, находясь под воздействием влаги, воды, газов, растворов кислот, щелочей и солей со временем постепенно разрушаются, что наносит значительный ущерб народному хозяйству.

 

В результате коррозии безвозвратно теряется около 10-12% ежегодного производства черных металлов.

 

Типы коррозии

В зависимости от процесса разрушения металла два типа коррозии (ГОСТ 5272-68): химическую и электрохимическую.

 

Химическая коррозия — разрушение метал-вов в результате их окисления окружающей этом окисляющийся металл отдает элек-ружающей среде. При химической коррозии в окисления взаимодействует только один ме-алл. Наиболее широко распространена химическая коррозия при взаимодействии металлов с сухими газами (02, S02, С02, водяные пары и др.) при высоких температурах и в жидкостях органического происхождения (спирте, бензине, нефти, мазуте и др.). В этих условиях происходит процесс окисления металлической арматуры печей, клапанов двигателей внутреннего сгорания, лопаток газовых турбин, элементов электронагревателей и др.

 

Электрохимическая коррозия — разрушение в электролите одного из металлов, образующих между собой гальваническую пару. При электрохимической коррозии взаимодействуют два металла, находящихся в электролите,- активный и пассивный. Разрушается всегда более активный металл, ионы которого переходят в электролит. При электрохимической коррозии гальванические пары образуются не только между металлами в электролите, но и между микроскопически малыми зернами или дендритами одного и того же сплава, если они отличаются между собой химическим составом.

 

В последнем случае возникает множество микрогальванических элементов на корродирующей поверхности металла. Например, в литых высокохромистых сталях на границах зерен содержание хрома меньше, чем внутри зерен. В электролите между зернами образуются микрогальванические пары, возникает электрохимическая коррозия, которая вызывает окисление (разрушение) границ зерен стали, обладающих большей активностью.

 

На практике разрушение металлов происходит преимущественно под действием электрохимической коррозии. В зависимости от характера окружающей среды коррозия бывает газовая, атмосферная, подводная, подземная и коррозия блуждающим током. Газовая коррозия — химическая коррозия металла в газах при высоких температурах.

 

Атмосферная электрохимическая коррозия протекает в условиях влажных газов или воздуха. Стальные строительные конструкции, водогрейные котлы и детали строительных машин подвергаются атмосферной коррозии под действием электролита. Электролит образуется в результате растворения газов (углекислого, сернистого и др.) во влажном воздухе или водяном паре. При этом скорость разрушения стали прямо пропорционально зависит от концентрации электролита.

 

Подводная коррозия — электрохимическая коррозия металла, полностью погруженного в воду. Подземная электрохимическая коррозия металла наблюдается в почвах и грунтах. Характерна для стальных трубопроводов, уложенных в землю, где грунтовые воды являются электролитами.

 

Коррозия блуждающим током — электрохимическая коррозия металла под воздействием блуждающего тока. Этому виду коррозии подвергаются стальные трубы и металлические строительные конструкции, уложенные в землю и близко расположенные к подземным электрическим кабелям и рельсам трамвайных и железнодорожных путей.

 

В зависимости от типа коррозионных разрушений химическая и электрохимическая коррозии подразделяются на сплошную, местную и структурную.

Сплошная коррозия охватывает всю поверхность металла. Сплошная коррозия бывает равномерной, протекающей с одинаковой скоростью по всей поверхности, и неравномерной, протекающей с неодинаковой скоростью на различных участках.

 

Местная коррозия, охватывающая отдельные участки поверхности металла, возникает в местах нарушения гладкой поверхности металлов в виде Царапин и других механических повреждений. В зависимости от степени развития местная коррозия подразделяется на точечную в виде отдельных пятен и сквозную. Местной коррозии подвергаются кровли зданий из листовой стали и металлические конструкции с большой поверхностью.

 

Структурная коррозия, связанная со структурной неоднородностью металла, подразделяется на межкри-сталлитную (рис. 24, в), которая распространяется по границам зерен металла, и избирательную. Избирательная коррозия разрушает отдельные структурные составляющие сплава. Так, в серых чугунах в результате избирательной коррозии разрушается их металлическая основа, при этом остается лишь скелет из включений графита.

 

При обесцинковании (разновидность избирательной коррозии) происходит разрушение структурных составляющих-, содержащих повышенное количество цинка, в результате образуется губчатый скелет с высоким содержанием меди.

 

Структурной коррозии подвержены детали машин и конструкции, полученные методом литья. Структурная коррозия, чаще всего протекающая по границам зерен, приводит к резкому снижению механических свойств металла. Этот вид коррозии опасен тем, что трудно обнаруживается невооруженным глазом.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.