Виды коррозии металлов, их сущность.

Методы защиты металлов от коррозии

Коррозией называется разрушение металла вследст­вие его взаимодействия с окружающей средой.

Если металл корродирует сильно, то его называют активным, если слабо, — пассивным.

В зависимости от механизма разрушений коррозию подразделяют на химическую и электрохимическую. Хи­мической коррозией называют процессы разрушения ме­талла, происходящие в среде сухих газов или жидкостей, не проводящих электрический ток (масло, бензин, керо­син). Химическая коррозия характеризуется только окис­лительными процессами. Электрохимическая коррозия происходит в жидкостях, проводящих электрический ток, — электролитах (при прохождении электричес­кого тока разрушается поверхностный слой металла).

По виду агрессивной среды коррозию подразделяют на атмосферную, морскую, речную, почвенную, коррозию в электролитах (кислотах, щелочах, солях) и др. Опре­деляют коррозию и по характеру разрушения металла (рис. 1.17). При этом сплошная коррозия характерна толь­ко для однородных металлов.

Рис. 1.17. Виды коррозии в зависимости от ха­рактера разрушения металла:

а — сплошная; б — местная; в — язвенная, г — межкристаллическая.

Различают также коррозию под напряжением, возни­кающую в результате действия коррозионной среды и напряжения растяжения.

Для защиты металлов от коррозии применяют ряд методов. Различают активную и пассивную защиту. К ме­тодам активной защиты металлов от коррозииотносятся легирование, протекторная защита, рациональное кон­струирование, удаление компонентов, стимулирующих коррозию, и др.; к методам пассив­ной защиты- нанесение защитных металлических и не­металлических покрытий.

Примеры защиты от коррозии:

1. Уменьшить влажность среды.

2. Легирование стали коррозионно-стойкими метал­лами позволяет значительно сократить потери, сохранить её качественные характеристики. Известно, что нелегиро­ванные стали корродируют практически при любых кли­матических условиях, причем скорость коррозии – 140-1200 г/(м²·год).

3. Рациональное конструирование изделий с целью за­щиты их от коррозии предполагает уменьшение поверх­ности и особенно горизонтальных плоскостей, где скоп­ляется влага, сокращение количества соединений и др. Здесь, особенно на болтах или заклепках, металл корро­дирует особенно сильно.

4. Выполнить покрытия на поверхность металла:

а) металлические коррозионностойкие защитные покрытия наносят гальваническим осаждением, металлизацией, распылением, погружением в расплав, напылением в вакууме, диффузией. Для покрытий изде­лий и деталей применяют цинк, кадмий, алюминий, оло­во, свинец, никель, хром, медь, а также латунь и бронзу. Погружая такие детали в горячие подкисленные раство­ры хроматов калия и натрия, производят пассивирование покрытий. В результате замедляется их коррозия. Такие покрытия переливаются всеми цветами, что является ти­пичным признаком высококачественной антикоррозион­ной защиты, при этом не допускается наличие пор в покрытии,

б) протекторная защита заключается в присоединении к защищаемому металлу другого металла с более низким электрохимическим потенциалом (чаще всего маг­ния, цинка, алюминия, олова). Как протектор металл ускоренно корро­дирует, сохраняя в неприкосновенности защищаемое из­делие. Этот метод особенно эффективен для защиты труб, проложенных под землей.

в) в качестве неметаллических защитных покрытий широко используются пластмассы, смазочные материалы, смолы, полимерные пленки, резина, соедине­ния кремния и др.

г) к неметаллическим защитным покрытиям относятся также окисные и фосфатные пленки. Окисные пленки получают оксидированием (кипячением детали в водном растворе сильного окислителя). При этом детали приоб­ретают синий или черный цвет. Фосфатные пленки полу­чают обработкой деталей смесями фосфорной кислоты и ее солей. Если наряду с защитой от коррозии покрытие служит и для декоративных целей, его называют защитно-деко­ративным.

д) покрыть поверхность изолятором. Это эмалирование  (например, посуды), использование лакокрасочных материа­лов. Их доля среди средств пассивной защиты составляет 70—80 %. Они отличаются универсальностью примене­ния, простотой использования. Однако необходима тща­тельная предварительная подготовка поверхности.

Контрольные задания

1. Дайте определение коррозии металлов.

2. Как подразделяют коррозию по виду агрессивной среды?

3. Как подразделяют коррозию по характеру разрушения металла?

4. Назовите методы защиты от коррозии металлов.

5. Перечислите ме­тоды активной защиты металлов от коррозии.

6. Перечислите ме­тоды пассивной защиты металлов от коррозии.

Глава 2. Сплавы железа с углеродом