Коррозия металлов

Металл, находясь в химическом и электрохимическом взаимодействии с внешней средой, разрушается с поверхности. Такое разрушение носит название коррозии.

Коррозия приносит огромный ущерб народному хозяйству, разрушая огромное количество металлических сооружений и машин.

Различают два вида коррозии:

  • Химическая коррозия вызывается реакцией металла с сухими газами и жидкими диэлектриками без появления электрического тока.
  • Электрохимическая коррозия возникает вследствие появления электрического тока в результате взаимодействия металла с окружающим его электролитом.

Виды коррозийных разрушений

Коррозионные разрушения можно разделить на три группы:

  • Равномерная коррозия проявляется в равномерном разрушении металла по всей его поверхности. Это бывает в металлах или сплавах с однофазной структурой (чистые металлы, твердые растворы, химические соединения).
  • Местная коррозия проявляется в том, что металл разрушается на отдельных участках поверхности. Этот вид коррозии наблюдается в многофазных сплавах с грубой структурой, также и в однофазных сплавах и чистых металлах при разрушении защитной пленки. Поверхностные дефекты в виде царапин, задиров, рисок вызывают местную коррозию, так как эти места создают условия для образования микроэлементов.
  • Межкристаллитная коррозия характеризуется распространением коррозии по границам зерен и обусловлена тем, что потенциал границы зерна ниже (анод), а потенциал зерна выше (катод). Этот вид коррозии является наиболее опасным, так как распространяется глубоко внутрь металла, не вызывая заметных изменений на поверхности. Этому виду коррозии подвержены хромоникелевые стали, алюминиевые сплавы, способные выделять дисперсные фазы.

Методы защиты металлов от коррозии

Техника пользуется различными методами защиты металлических изделий и конструкций от коррозии, учитывая причины и условия коррозии. Все способы борьбы можно свести к следующим группам защиты:

  • Легирование
  • Окисные пленки
  • Обработка коррозийной среды
  • Защита металлическим покрытием
  • Защита неметаллическим покрытием
  • Электрозащита
  • Протекторная защита

Защита от коррозии легированием сводится к введению в состав сплава легирующих элементов (Cr, Ni – в сталь), предупреждающих или уменьшающих коррозию.

Искусственное создание окисных пленок на поверхности металлического изделия оксидированием или фосфатированием.

Защита обработкой внешней среды заключается в удалении из нее вредных составляющих, вызывающих коррозию, или для понижения активности воды вводят в нее около 0,5% хромпика – бихромат калия К2Cr2О7, что практически устраняет коррозию.

Защита металлическими покрытиями широко применяют в промышленности. Различают два вида защиты: катодная и анодная. Катодными покрытиями для железа и стали являются покрытия Sn, Pb, Cu, Ni, анодными -–Zn, Al, Ca, K.

Защита неметаллическими покрытиями – нанесение на поверхность металлического изделия слоя краски или лака.

Электрозащита – подключение изделия к отрицательному полюсу источника тока. Широко применяется при защите от коррозии котлов и стальных деталей при их термической обработке в соляных ваннах.

Протекторная защита заключается в том, что к защищаемой конструкции присоединяют кусок металла или сплава, имеющего в данной среде более электроотрицательный потенциал, чем материал охраняемой конструкции. В качестве протектора для стальных конструкций применяют цинк.


Также читать статьи: