Понятие о коррозии металлов

Можно определить коррозию как разрушение металлов и сплавов вследствие химического (или электрохимического) воздействия внешней среды.

Коррозионное разрушение металлов обладает следующими характерными особенностями:

1. Разрушение всегда начинается с поверхности металла и более или менее быстро продвигается вглубь металла;

2. Разрушение часто, хотя и не всегда, сопровождается изменением внешнего вида металла.

Следует различать коррозию и эррозию. Эррозия - поверхностное механическое разрушение металла. Например, трущиеся детали машин или поверхность металла после механической шлифовки.

Чрезвычайно важным обстоятельсством является то, что понятия коррозия и коррозионная стойкость не могут иметь абсолютного значения. Металл, корродирующий в одних условиях, может быть коррозионно стоёким в других. Таким образом, количественная и качественная оценка коррозионной стойкости имеет относительное значение и действительна только в применении к определённым условиям внешней среды.

Все коррозионные явления можно разделить на 2 больших класса:

1. Химическая коррозия - процесс, при котором разрушение металла протекает как реакция химического взаимодействия металла с агентами внешней среды: жидкостями или газами;

2. Электрохимическая коррозия - процесс, при котором разрушение металла сопровождается переносом электричества, т.е. протеканием электрического тока от одной части металла к другой.

Межкристаллитная коррозия - разновидность электрохимической коррозии, сопровождаемая обеднением зерен металла атомами какого-либо элемента, с одновременным выделением этого элемента по границам зерен с образованием интерметаллических соединений или карбидов.

В частности, для нержавеющих сталей такой вид коррозии характерен обеднением тела зерна атомами хрома (Cr) и выделением их по границам зёрен с образованием карбидов хрома Cr₆C₂₃. В результате наблюдается значительная разница потенциалов между границей зерна (анодом) и его телом (катодом), что приведет к возникновению электрического тока внутри зерна от границы к центру зерна и к интенсивной коррозии границы зерна.

Борьба с межкристаллитной коррозией для нержавеющих сталей может производиться двумя способами:

1. Снижение количества углерода в составе стали для снижения возможности образования карбидов по границам зёрен;

2. Добавление химически активных элементов (титан, ниобий) для связывания углерода внутри зёрен и препятствования образованию карбидов.