Коррозия металла 2

Коррозия металлов

1. Основы теории коррозии

Термин коррозия происходит от латинского "corrosio", что

означает разъедать, разрушать. Этот термин характеризует как

процесс разрушения, так и результат.

Среда в которой металл подвергается коррозии

(корродирует)называется коррозионной или агрессивной средой.

В случае с металлами, говоря об их коррозии, имеют ввиду

нежелательный процесс взаимодействия металла со средой.

Физико-химическая сущность изменений, которые претерпевает металл

при коррозии является окисление металла.

Любой коррозионный процесс является многостадийным:

1) Необходим подвод коррозионной среды или отдельных ее

компонентов к поверхности металла.

2) Взаимодействие среды с металлом.

3) Полный или частичный отвод продуктов от поверхности

металла (в объем жидкости, если среда жидкая).

Известно что большинство металлов ( кроме Ag,Pt,Cu,Au)

встречаются в природе в ионном состоянии: оксиды, сульфиды,

карбонаты и др., называемые обычно руды металлов.

Ионное состояние более выгодно, оно характеризуется более

меньшей внутренней энергией. Это заметно при получение металлов

из руд и их коррозии. Поглощенная энергия при восстановлении

металла из соединений свидетельствует о том , что свободный

металл обладает более высокой энергией, чем металлическое

соединение. Это приводит к тому, что металл находящийся в

контакте с коррозионно- активной средой стремится перейти в

энергетически выгодное состояние с меньшим запасом энергии.

Коррозионный процесс является самопроизвольным,

следовательно G=G-G (G и G относятся к начальному и конечному

состоянию соответственно). Если G>G то G<0, т.е. коррозионный

процесс возможен; G>0 коррозионный процесс невозможен; G=0

система металл-продукт находится в равновесии. То есть можно

сказать, что первопричиной коррозии металла является

термодинамическая неустойчивость металлов в заданной среде.

1.2 Классификация коррозионных процессов.

1. По механизму процесса различают химическую и

электрохимическую коррозию металла.

Химическая коррозия - это взаимодействие металлов с

коррозионной средой, при котором окисляется металл и

восстанавливается окислительные компоненты коррозионной среды

протекают в одном акте. Так протекает окисление большинства

металлов в газовых средах содержащих окислитель (например,

окисление в воздухе при повышении температуры)

Mg+ O -> MgO

4Al + 3O -> 2AlO

Электрохимическая коррозия - это взаимодействие металла с

коррозионной средой, при котором ионизация атомов металла и

восстановление окислительной компоненты среды происходит не

водном акте, и их скорости зависят от электродного потенциала

металла. По такому процессу протекают, например, взаимодействие

металла с кислотами:

Zn + 2HCl -> Zn +2Cl +H

эта суммарная реакция состоит из двух актов:

Zn -> Zn + 2e

2H + 2e -> H

2. По характеру коррозионного разрушения.

Общая или сплошная коррозия при которой корродирует вся

поверхность металла. Она соответственно делится на равномерную

(1а), не равномерную (1б) и избирательную (1в), при которой

коррозионный процесс распространяется преимущественно по

какой-либо структурной составляющей сплава.

Местная коррозия при которой корродируют определенные

участки металла:

а) коррозия язвами - коррозионные

разрушения в виде отдельных

средних и больших пятен (коррозия

латуни в морской воде)

б) межкристаллическая коррозия

при ней процесс коррозии

распространяется по границе

металл-сплав (алюминий

сплавляется с хромоникелем).

и другие виды коррозии.

3. По условиям протекания процесса.

а) Газовая коррозия - это коррозия в газовой среде при

высоких температурах. (жидкий металл, при горячей прокатке,

штамповке и др.)

б) Атмосферная коррозия - это коррозия металла в

естественной атмосфере или атмосфере цеха (ржавение кровли,

коррозия обшивки самолета).

в) Жидкостная коррозия - это коррозия в жидких средах: как

в растворах электролитов, так и в растворах неэлектролитов.

г) Подземная коррозия - это коррозия металла в почве

д) Структурная коррозия - коррозия из-за структурной

неоднородности металла.

е) Микробиологическая коррозия - результат действия бактерий

ж) Коррозия внешним током - воздействие внешнего источника

тока (анодное или катодное заземление)

з) Коррозия блуждающими токами - прохождение тока по

непредусмотренным путям по проекту.

и) Контактная коррозия - сопряжение разнородных

электрохимически металлов в электропроводящей среде.

к) Коррозия под напряжением - одновременное воздействие

коррозионной среды и механического напряжения.

1.3 Показатель скорости коррозии.

Для установления скорости коррозии металла в данной среде

обычно ведут наблюдения за изменением во времени какой-либо

характеристики, объективно отражающей изменение свойства металла.

Чаще в

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать