КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ

 

Коррозия металлов

Коррозия металлов – разрушение металлов под действием агрессивной окружающей среды.

Виды коррозии:

• сплошная;
• участками;
• питтинг;
• межзерновая;
• растрескивание;
• селективная.

Все виды коррозии одинаково опасны.

По механизмам протекания процесса коррозия подразделяется на химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия:

• газовая;
• жидкостная.

Газовая коррозия происходит под влиянием агрессивных сухих газов.

Жидкостная коррозия вызывается растворами неэлектролитов. Этот вид коррозии очень характерен для продуктов нефтехимии.

Электрохимическая коррозия отличается от химической коррозии тем, что в системе возникает направленный поток электронов, т.е. электрохимическая коррозия возникает там, где присутствуют электролиты.

 

Электрохимическая коррозия:

• гальванокоррозия (аналогична работе гальванического элемента);
• электрокоррозия (представляет собой электролиз).

Электрохимическая коррозия гораздо активнее химической коррозии.

 

Гальванокоррозия

Гальванокоррозия вызывается многими причинами.

Основная причина возникновения гальванокоррозии - тесный контакт двух металлов с различными потенциалами, находящихся в среде электролита.

Металлы, находящиеся в тесном контакте (спай), образуют короткозамкнутый гальванический элемент.

Например, спай алюминия с медью.

По соотношению потенциалов алюминий является анодом, медь – катодом.

Рассмотрим данную гальванопару в кислой среде:

 

Разрушается анод, в данном случае алюминий.

Второй причиной возникновения гальванокоррозии является неоднородность металлов. Больше всего это относится к техническому железу – чугунам и сталям.

Техническое железо состоит в основном из кристаллов железа и участков цементита.

Кристаллы железа играют роль микроанодов, участки цементита – микрокатодов.

Рассмотрим данную систему в окружающей среде: воздухе с содержащейся в нём влагой (О₂+2Н₂О).

 

Следующей распространённой причиной возникновения гальванокоррозии является аэрация – неравномерный доступ кислорода (или воздуха) к разным участкам одного и того же металла.

Примером может служить вбитый во влажное дерево гвоздь. Та часть изделия (гвоздя), к которой доступ воздуха свободен, является катодом. Часть гвоздя, находящаяся в дереве, является анодом. Возникает коррозия:

 

Электрокоррозия – это коррозия материалов под влиянием электрического тока от внешнего источника (коррозия блуждающих токов).

Источниками блуждающих токов являются:

• весь электротранспорт,
• электроаппараты, работающие на земле.

Поток электронов, идущий по рельсу, встречая какое -– либо омическое сопротивление, например стык, уходит в почву. Этот участок рельса становился катодом по отношению к близко расположенному участку трубопровода.

Почва по своему составу является прекрасным проводником электронов. В почве такой поток электронов может пройти десятки километров. На своём пути поток электронов встречает какой-либо металлический предмет, например, трубопровод, и входит в него.

Данный участок трубопровода становится анодом и начинает разрушаться:

Ионы Fe уходят в землю, а поток электронов направляется далее по трубопроводу до тех пор, пока не встретит какое-либо новое сопротивление.

Встретив сопротивление, электроны уходят в землю, превращая данный участок трубопровода в катод. Поток электронов может войти в тот же рельс, откуда он вышел, превращая его в анод. Катодный процесс зависит от состава почвы.

или

.