2018-01-21
645
Коррозия – многостадийный гетерогенный процесс:
1 стадия: подвод окислителя к поверхности металла
2 стадия: химическое взаимодействие
3 стадия: отвод продуктов из реакционной зоны
1 и 3 стадия диффузионная, 2 стадия – кинетическая
Скорость процесса в целом зависит от скорости каждой стадии. Зная лимитирующую, возможно предложить методы снижения ее скорости. Для диффузионных стадий – это увеличение вязкости среды, защита поверхности металла.
Для кинетической стадии: снижение температуры, понижение концентрации исходных веществ.
Классификации видов коррозии.
По типу агрессивных сред, в которых протекает процесс разрушения, коррозия может быть следующих видов:
1. газовая коррозия;
2. атмосферная коррозия;
3. коррозия в неэлектролитах;
4. коррозия в электролитах;
5. подземная коррозия;
6. биокоррозия;
7. коррозия под воздействием блуждающих токов.
По условиям протекания коррозионного процесса различаются следующие виды:
контактная коррозия;
щелевая коррозия;
|
|
|
коррозия при неполном погружении;
коррозия при полном погружении;
коррозия при переменном погружении;
коррозия при трении;
межкристаллитная коррозия;
коррозия под напряжением.
По характеру разрушения:
сплошная коррозия, охватывающая всю поверхность:
равномерная;
неравномерная;
избирательная
локальная (местная) коррозия, охватывающая отдельные участки:
пятнами;
язвенная;
точечная (или питтинг);
сквозная;
межкристаллитная (расслаивающая в деформированных заготовках и ножевая в сварных соединениях).
Главная классификация производится по механизму протекания процесса:
химическую коррозию;
электрохимическую коррозию.
Коррозия – это процесс самопроизвольного разрушения металла, под действием физико-химических факторов окружающей среды.
Химическая коррозия - это вид коррозионного разрушения металла, связанный с взаимодействием металла и коррозионной среды, при котором одновременно окисляется металл и происходит восстановление коррозионной среды. Химическая коррозия не связана с образованием, а также воздействием электрического тока.
Движущей силой (первопричиной) химической коррозии является термодинамическая неустойчивость металлов. Они могут самопроизвольно переходить в более устойчивое состояние в результате процесса:
Металл + Окислительный компонент среды = Продукт реакции
Защитные пленки
Оксидная плёнка — плёнка на поверхности металла или полупроводника, образующаяся при определенных условиях в воздухе или слегка окислительной среде и состоящая из окислов (оксидов) этого материала.
|
|
|
При взаимодействии металла с кислородом на поверхности сначала образуются монометаллы, а затем полиметаллы. В дальнейшем атомам кислорода необходимо диффузировать (проникат) через образовавшийся слой оксидов. По мере утолщения пленки диффузия будет затрудняться. Следовательно образовании пленки может значительно снизить скорость коррозии. Не каждый оксид металла может образовывать пленку. Пленка должна быть химически инертна к данной агрессивной среде.
Факторы, определяющие скорость газовой коррозии: температура окружающей среды, природа металла или состав сплава, характер газовой среды, от времени контакта с газовой средой, от свойств продуктов коррозии. Процесс химической коррозии во многом зависит от характера и свойств образовавшейся на поверхности оксидной пленки.
Электрохимическая коррозия - самый распространенный вид коррозии. Электрохимическая коррозия возникает при контакте металла с окружающей электролитически проводящей средой. Электрохимическая коррозия напоминает работу гальванического элемента. В силу того что поверхность любого химического сплава электрохимического гетерогенна. Наиболее активные участки становятся анодами (окисления), менее активные – катодами (восстановление).
При электрохимической коррозии металлов происходит два основных процесса:
1) На анодных участках в процессе коррозии всегда протекает процесс окисления наиболее активного металла
2) На катодных участках происходит восстановление частиц среды.
Коррозия с водородной деполяризацией – на катодных участках восстанавливается водород. Процесс коррозии с водородной деполяризации термодинамически возможен, если потенциал окисляющего металла меньше потенциала катода
К: 2 H+ + 2e → H2
Коррозия с кислородной деполяризацией – на катодных участках восстанавливается кислород.
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- (кислородная деполяризация в нейтральных, щелочных средах)
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O (кислородная деполяризация в кислых средах)
