Основни понятия и видове корозия

Корозия наречен унищожаване на метали и сплави чрез химически или електрохимически количка-дейности по тяхната повърхност на външната среда. сплави метални основа и процесите на корозията е явлението на окисление. Образуването на метални оксиди в повечето случаи термодинамичните условия за земя е естествено радикално, тъй като отговаря на намаляване метал потенциалната енергия на системата - околната среда. Затова имена, но повечето метали съществува в природата под формата на руди, т. Е. оксиди, както и тяхното възстановяване, са се изисква разход на енергия.

Корозия води до преки и косвени загуби в работата на изделия и конструкции, включително Swar-нето. Преките загуби включват разходите за загубен-футови метални сглобяеми елементи и машини, намаляване на жизнения цикъл на продукта и разходите за антикорозионна Най събитие. Непреките разходи, свързани с времето, да излезете от оборудване и структури повредени или престой, получаване на продуктите с лошо качество, което представлява увеличение в ремонта на щети на околната среда, разходи и така нататък. Г.

Интензитетът на взаимодействието между метала или сплавта с корозивна среда зависи от свойствата Me-

Галия и околната среда. Заваряване тъй като процесът на щеката-технологично винаги предизвиква локална промяна в свойствата на основния метал в определена област, и следва последователност, тези региони ще имат различен характер от взаимодействието на металния операционна среда.

Химическа корозия - метална взаимодействие със средата, в която окисляването на метала и възстановените Leniye-окисляващи компоненти на среден поток в едно събитие. Така в системата взаимодействие не възниква електрически ток и да се обменят между електрони от метал и окислителя. Тези видове метални и околната среда взаимодействия включват неговата реакция с кислород, хлориди, халогени, с Kis-lorodsoderzhaschimi газове в отсъствие на влага. On-например:

Fe + 0,5O2-д FCO (12.1)

В този пример желязо Fe атом дарява своите 2 електрони, преминавайки положителни йони Fe ++, и кислороден атом 2 електрони, става отрицателен йон О - -. Получената система от уравнения, и има минимален потенциал noveshena Ener - I II. Като цяло, подобна реакция може да се запише:

Съгласно условията на процеса на окисление-chayut различни видове химична корозия от следните:

1) корозия газ - корозия на метали и сплави, причинено от действието на газ или въздух под ви-високи температури;

2) корозия в не-електролити, т. Е. В течности, не провежда електрически ток (серниста масло, бензин, мазут, алкохоли) при нормално и розово shennyh температури.

Реакционният продукт на кислород с метален - форми с-семена филм върху металната повърхност, на метала, което намалява химическа активност и инхибира про-процес на допълнително окисление. В зависимост от дебелината на оксидния филм-HN разделена на изпичане (невидимата, mye) до 40 пт дебел; Средната (разглежда като промяна на цвета) - 40 500 пМ; дебелина - над 500 нм.

Оксид филми могат да бъдат твърди и не-твърди. Условия непрекъснатост връзки с изразени sheniem молекулно обеми VOKC / VMC> 1. Когато v0KC / VMC <1 оксид является пористым и не защищает металл от дальнейшего окисления.

Скоростта на образуване на окисни филми определя Xia двустранен дифузия среда в метал и метал в средата. На скорост корозия газ повлияе на температурата и състава на газовата среда състояние над температура на метален увеличава скоростта на корозия, което е видно от отношението:

където VKop - скорост на корозия, А, В - константи; д - основата на натурални логаритми; Т - абсолютна температура.

За защита от корозия на използвания газ, глави Nym начин, топлоустойчива стомана, основната легиране-проводящ които са предимно хром, алуминий и силиций. Например, въвеждането на желязо-въглеродна сплав от 12% Cr прави пасивни към кислород не покривни-при нормални температури, но когато се нагрява до T <700 °С за счет образования на поверхности окис-ла типа Сг203 или шпинели (Cr, Fe)203. Кроме того, для защиты от газовой коррозии можно использовать за - шитные атмосферы (инертные газы) или специальные защитные покрытия.

Разнообразие на химическа корозия като показващи лосове, е корозията на метали в nonelectrolytes където активните агенти са сяра, сероводород, SE-rouglerod и сътр. Основните средства за контрол на скъсване корозия nonelectrolytes е да се използва сърцевина rozionnostoykih (неръждаема) или алуминиево стомани и сплави.

Електрохимично корозия - този процес се забавя крак фрактура на метали и сплави, изложени на електролити. Те включват разтвори на киселини, основи, соли, метод вода. Известно е, че електролитът мола-kuls, когато са разтворени във вода дисоциира разтваря, т.е. разделя на положително заредени йони - .. катиони и отрицателно заредени - аниони (сол NaCl - »Na ++ Cl

; киселина HNO3 Н ++ N03 ". ЩЕ-езеро NaOH -> Na ++ ОН) Наличност raznozaryazhennyh йони обяснява проводимост на водни разтвори на електролити.

Разграничаване между силни и слаби електролити. Дори вода, макар и в по-малка степен, че е електролитно-Н20 -> H ++ ОН неразложена водните молекули са полярни молекули - диполи. Повторното резултат на взаимодействие на катиони и аниони с водни молекули полярен-ционни хидратирани йони. Процесът на хидратация е съпроводено с отделяне на енергия. При контактуване на металната повърхност с електролитен разтвор (фиг. 12.1) взаимодействието между електрически зареден разтвор ча-менти (катиони, аниони, хидратирана заредени йони) и йон-метални атоми присъства на повърхността, което води до преход в Последният разтвор под формата на хидратни йони. източник

енергията, необходима да се прекъсне връзката между йон - атом и електрона е процесът на хидратация.

Когато метален йон-атом преминава в разтвор, върху металната повърхност е все още еквивалентно количество от електрони, които не преминава в разтвор и се прибавя на части заедно метал местно отрицателен заряд (излишък на електрони) на повърхността на метала сто novitsya електрохимично нехомогенни.

Така, основната разлика elektrohimiches Coy от химическа корозия е, че KORRO-Зеон процес се появява в резултат на ток в множество накъсо електрохимични клетки, образувани на не microchemical

местни хомогенност метални части. В същото време се проведе два процеса електрод:

1. анода процес - преходен метален йон - атома в разтвор под формата на катиони, напускащи съответното количество излишък на електрони Tron върху металната повърхност.

2. Процесът на катод - асимилация излишните електрони йони или молекули са хидратирани мол в електролитни (depolarizers), кото-ръж по този начин възстановява.

Без втория поток на първия процес (метал разтвор-сет), че трябва да бъде бързо спря.

Наличието на електронна проводимост в метала и йонна проводимост в електролитни разтвори OAPC-желаят да се създаде анодните и процеси катод поток дялове microsections но при различни метална повърхност. Част от метала, който се разтваря се нарича анода, и частта, в която настъпва освобождаване точни хижа-електрони - катод. Когато потокът от тези два процеса се провеждат в металния поток от електрони от анодна за катодна области и съответните движение-yuschee катиони и аниони в разтвор.

По този начин, метал в контакт с електрон-Debye- заредена отрицателно или положително, придобиване на специфични електрохимични потенциал. Това позволява да се оцени стабилността (или наклон) на метала да взаимодействат със средата и най-големият znĂ-ку електрохимична нормален (стандарт) в потенциал от 16].

Стомана и стоманени сплави, взаимодействащи с електролит-Е може да се разглежда като мултиелектроден Gal-vanicheskie елементи, състоящи се от голям брой на повърхността на mikrogalvanicheskih двойки. Това се дължи на различните свойства на микро - и макроструктура, присъствието на неметални включване

NIJ, различни нива на дефекти в кристалната решетка, и така нататък. Г.

Има и други причини за корозия двойки ето -kalnyh:

1) присъствието на метална повърхност -образуваният корозия продукт (ръжда скала) или -образуваният (невалиден) metalliches кал защитни покрития (хром, никел, цинк), които са местни катоди (по-малко анодните);

2) хетерогенността на стреса и структурни ко стоящи метални части: обтегнати и деформирани метални части (местни на-Klep, локално огъване, топлина засегната зона) е по-анодна Xia и се разтварят по-бързо;

3) контакт на метали с различна знак пара електрон-манипулиране, потенциал (стомана + мед + цинк стомана, и т. П.).

Фиг. 12 февруари са диаграми на корозия onnyh елементи, и Фиг. 12.3 е диаграма раз-позиция на корозивни пара в заваръчното съединение.

Един от основните фактори на корозия на метали във водни разтвори на киселини, основи и вода е технически рН стойност на рН, т.е. логаритъм на CON Центрация на водородните йони в разтвор, взети с Nym на обратен знак ..:

негодува комплекс мулти-електрод-korotkozamk-горе електрохимична система, типични макро-електроди, които са шев, топлинно засегната зона (с поредица от преходните структури) и основния метал.

корозия крекинг заварени с единство при статични и динамични натоварвания в кисела среда протича по-бързо, отколкото в неутрална и алкална и се състои от два основни етапа:

• започване крак и инкубационен период;

• развитие на пукнатини, развиващ се от време на критичен растеж и последващо унищожаване lavinoob по различен начин.

Установено е, че когато естеството на умора скорост ТОПЛИННО zheniya на повърхността на фрактурата със заварени съюз, в присъствието на корозивна среда драстично количка-разтопи.

За повечето комбинации от метали и контакт - прокси медии имат определени прагове Athres стрес, под който напукване не е про-идващи общо или специфично база данни тестване. Обикновено, Athres варират в интервала от (0.2. 1.0) ог [16], и тяхната зависимост от времето, показано на фиг. 12.7. Установено е, че по-високите напрегната-ност заварки (около STM1 ^ м + н), по-голяма концентрация на ефекта на стреса въздействие върху намаляване на стойността на прагови напрежения.

Фиг. 12.7. Зависимостта на фрактура период стрес тест

Оценка резистентност методи корозия на заварки класифициран унищожаване [8, 11]: 1 - за целта; 2 - от тип обект; 3 - вид на медии; 4 - от типа на стресово състояние; 5 - от гледна точка на устойчивост на счупване.

За всички тези методи се сравнят резултатите-Tata тест заварка елемент (шев зона термичен ефект) с основния метал, и промяната на индикатор се оценява относителните коефициенти-cients показващи промяната на свойствата на металните ла шев KMS или заваряване цяло К * за тест VRE-пръстен в околната среда по отношение на основния метал.