По характеру коррозионного разрушения.

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

кафедра органической химии

Методическое указание к лабораторной работе

«КОРРОЗИЯ»

Астрахань

Основы теории коррозии

Термин коррозия происходит от латинского «corrosio», что означает разъедать, разрушать. Этот термин характеризует как процесс разрушения, так и результат данного разрушения.

Среда, в которой металл подвергается коррозии (корродирует) называется коррозионной или агрессивной средой.

В случае с металлами, говоря об их коррозии, имеют в виду нежелательный процесс взаимодействия металла со средой. Физико-химической сущностью изменений, которые претерпевает металл при коррозии, является окисление металла. Любой коррозионный процесс является многостадийным:

1) 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).

Кинетика процессов окисления зависит от природы среды, содержащей окислитель. Если среда представляет собой электролит (очень частый случай), окисление протекает по электрохимическому механизму:

Me Me^z++ ze (I)

nOx+ ze mRed(2)

где ox-окислитель, a red- его восстановленная форма.

Реакции (1) и (2) протекают сопряженно на анодных и катодных участках, но подчиняясь каждая своим кинетическим закономерностям. Необходимо только соблюдение условия стационарности процесса, т. е. равенства скоростей окисления металла и восстановления. Из условия стационарности вытекает, что достаточно затормозить одну из сопряженных реакций, чтобы скорость всего процесса уменьшилась.

Если окислитель не является электролитом, то обмен электронами совершается непосредственно между металлом и окислителем:

mMe + nOx Me_m(Red)_n

Здесь окисление протекает по химическому механизму.

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 восстанавливаются окислительные компоненты коррозионной среды, протекают в одном акте. Так происходит окисление большинства металлов в газовых средах, содержащих окислитель (например, окисление в воздухе при повышении температуры)

2Mg+ О ₂ 2MgO

4Al + 3O₂ 2Al₂O₃

Электрохимическая коррозия - это взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента среды происходит не в одном акте, и их скорости зависят от электродного потенциала металла. По такому процессу протекают, например, взаимодействие металла с кислотами:

Zn + 2HCl Zn²⁺ + 2Cl^-+H₂

эта суммарная реакция состоит из двух актов:

Zn Zn²⁺ +2ē

2Н⁺+2ё Н₂

По характеру коррозионного разрушения.

Если коррозией охвачена вся поверхность металла, такой вид разрушения называют общей или сплошной коррозией. Сплошную коррозию делят на равномерную и неравномерную в зависимости от глубины коррозионного разрушения металлической поверхности.

При местной коррозии разрушаются отдельные участки поверхности металла. Местная коррозия имеет неодинаковую степень разрушения. Наиболее характерными видами местной коррозии являются:

а)Коррозия в виде пятен- разрушение отдельных участков поверхности металла на сравнительно небольшую глубину (коррозия латуни в морской воде).

б) Коррозия в виде язв -отличается от коррозии в виде пятен большей глубиной проникновения в слой металла (коррозия стали в грунте).

в) Точечная коррозия(питтинг) - связана с разрушением металла в виде точечных поражений, перерастающих в сквозные (коррозия нержавеющей стали в морской воде).

г) Подповерхностная коррозия -возникает, как правило, в тех случаях, когда защитные покрытия (пленки, лаки и т.п.) разрушены на отдельных участках. Поэтому металл разрушается преимущественно под поверхностью, и продукты коррозии оказываются сосредоточенными внутри металла.

е) Межкристаллическая коррозия (MKK), которая, не разрушая зерен металла, продвигается вглубь по их менее стойким границам.

ж) Ножевая коррозия - характерна для зоны сплавления сварных швов, локализована в виде специфичных надрезов.

Местная коррозия более опасна, чем сплошная, так как может значительно снизить прочностные свойства стенок аппарата либо привести к сквозным поражениям и нарушению герметичности аппарата.

Избирательнойкоррозии подвержены сплавы, содержащие несколько структурных составляющих, и сплавы типа твердых растворов. В первом случае коррозия называется структурно-избирательной, а во втором - компонентно-избирательной.

Коррозия по характеру дополнительных воздействий:

а)коррозионное растрескивание- коррозия металла, развивающаяся в зоне действия механических повреждений;

б)коррозия при трении(эрозионная коррозия) - разрушение металла при одновременном воздействии коррозионной среды и сил трения;

в)кавитационная коррозия- разрушение металла при одновременном коррозионном и ударном воздействии агрессивной среды.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: