Види корозії і їх характеристики

Обучение по программе «Оператор котельной» (Часть 1)

Корозія собою являє процес руйнує характеру, що з’являється на будь-якій поверхні починаючи від кераміки і завершуючи металом. З’являється вона в результаті впливу хімічної або хіміко-фізичного типу. Причинами появи даного процесу як правило виступає кілька факторів. Ключовими фахівці називають власне нестійкість матеріалу до впливу термодинамічної характеру, яке з’являється в зовнішнього середовища.

ВИДЫ СТАЛЕЙ И ЛЕГИРОВАНИЕ [МАТЧАСТЬ]

Види корозії металів

На даний час різновидів корозії металів дуже багато, так як джерелами її появи як правило виступає досить велика кількість самих різних чинників. Загалом процеси які пов’язані з корозією відзначають по декількох параметрів, а конкретні типи корозії розрізняють між собою по схожості ознак прояви.
Залежно від характеру протікання корозія може виникати в 2-ух ключових формах, які можна зустріти і в звичайному житті.

1. характеру — інакше кажучи, її ще називають рівномірною. Цей різновид є однією з дуже поширених, так як причинами її виникнення є хімічні і електрохімічні реакції. Загальна може призводити до погіршення всієї поверхні предмета. Але, не звертаючи уваги на це, вона є однією з дуже безпечних, серед всіх наявних. Пов’язана ця відмінна риса, перш за все, з тим, що цей процес можна як передбачити, так і вгадати. В даному випадку корозія може бути:
2. рівномірної — в даному випадку ржа дає про себе знати одночасно на всій ураженій території. Прикладом може бути руйнування труб, зроблених із заліза, які знаходяться на відкритому повітрі;
3. нерівномірною — при такого різновиду швидкість реакції руйнування на поверхні змінюється, іншими словами руйнування однієї ділянки може відбуватися набагато швидше, ніж, наприклад, сусіднього.
4. місцевого характеру — на відміну від попереднього цей різновид спрямована на одну певну область, на якій і з’являється ураження.

механізм появи

Процеси які пов’язані з корозією поділяють на найрізноманітніші різновиди в залежності від механізмів протікання. Даний факт варто мати на увазі при роботі металевих виробів. Виділяють два ключових механізму:

1. Хімічний — з’являється в результаті контакту, що відбувається під час взаємного дії металу із середовищем. У процесі розвитку відбуваються реакції окислення елемента і відновлення одночасно. При цьому продукти, якого входять до складу реакції, не сепарованого в просторі.
2. Електрохімічного характеру — з’являється завдяки торкання розчину електроліту з існуючим металом. В якості електроліту як правило виступає як конденсат, так і вода від дощу. Подібним чином, можна говорити про те, що чим більше вміст солей і кислот у рідині, тим буде більше і провідність електрики, а ще й швидкість протікання самого процесу. Найбільш чутливими перед електрохімічним типом є металеві конструкції, а саме різні заклепки, з’єднання, які зварені, а ще місця їх пошкоджень.? Якщо особливості конструкції матеріалу роблять його максимально стійким до появи іржі, то процес розвитку корозії істотно сповільнюється. Прикладом можна назвати оцинкований сталь. Цинк має потенціал негативний, якщо зіставляти його, наприклад, з залізом, власне тому металевий сплав відновлюється, а цинк продовжує іржавіти. Втім, якщо на поверхні є спеціалізована плівки для захисту, це суттєво гальмує швидкість розвитку корозійних процесів.

Вплив зовнішнього середовища на метал

Ні для кого не стане секретом той момент, що це процес розвивається в основному на металеві поверхні, втім, є і виключення, при яких відбувається проникнення осередків ураження далеко в середину. Плюс до всього, корозійний процес може розвинутися практично у всіх наявних середовищах.

1. газового типу — корозії металів відбувається виключно в наявності газового середовища і тільки якщо є невелике вмісту води. Даний тип корозії найбільш часто зустрічається в промислових галузях, і ще в хімічних гілках.
2. Підземна — така різновиди з’являється в грунтовій обстановці, коли відбувається корозії труб або інших залишають.
3. погодний вигляд — процеси з’являються в повітрі або якщо є присутність мокрого газу.
4. біотипів — подібний тип розвивається переважно під впливом дуже різного роду мікроорганізмів на матеріали.
5. Корозія контактного типу — в такого різновиду беруть участь кілька різних металів, які один від одного відрізняються за власними потенціалами електроліту.
6. Корозія, яка з’являється переважно під напругою — іржавіння металу при цьому типі відбувається, тільки якщо присутні механічні напруги. Такого роду процес вважається небезпечним для конструкцій опорного типу. Важливим нюансом при цьому типі вважається конкретно корозійна втома, яка має накопичувальний ефект і може з’являтися при періодичному напрузі.
7. межкрістальной вид — ржа при подібному типі виникає переважно по крайкам вкраплень. Метал при подібній корозії дуже швидко не тільки позбавляється власної еластичності, а й міцності. Дуже часто від подібної різновиди страждають власне сплави, що мають у себе в складі нікель і алюміній.
8. виразковий вид — корозія з’являється в невеликому отворі або порожнечі металу. Дуже часто цей типу асоціюють власне із застійною зоною агресивного середовища, наприклад, під різними прокладками або зажимами.

Види корозії — як іржавіє метал?

Всі різновиди корозії з’являються з тих чи інших причин. Основний з них є нестійкість з точки зору термодинаміки матеріалів до з’єднань, які є в робочих середовищах, де функціонують вироби з металів.

1 Як діляться корозійні прояви?

Під корозією припускають руйнування матеріалів, викликане фізико-хімічним або переважно хімічним впливом середовища. Перш за все, корозію поділяють по типу на електрохімічну і хімічну, за характером — на місцеву і суцільну.
Тутешня корозія буває ножовий, межкристаллитной, наскрізний (наскрізна корозія відома господарям машин, які не спостерігають за станом кузова власного ТЗ), виразкової, підповерхневої, ниткоподібної, виразкової. Вона також вимальовується крихкістю, тріщиною і плямами. Безперервне окислення може бути вибірковим, неоднаковим і однаковим.

Є такі види корозії:

• біологічна — викликана роботою мікроорганізмів;
• атмосферна — руйнування матеріалів під впливом повітря;
• рідинна — окислення металів в неелектролітів та електролітах;
• контактна — утворюється при взаємному дії в електролітичної обстановці металів з різними величинами нерухомих потенціалів;
• газова — стає потенційною при дуже високих температурах в газових атмосферах;
• біла — нерідко зустрічається в побутових завдання та цілі (на предметах, виготовлених зі сталі оцинкованої, на батареях опалення);
• структурна — має відношення до неоднорідності матеріалів;
• щілинна — з’являється тільки в щілинах і зазорах, присутніх у виробах з металу;
• ґрунтова — наголошується в грунтах і грунтах;
• фреттинг-корозія — утворюється при пересуваннях (коливальних) по відношенню один до одного 2-ух поверхонь;
• зовнішнім струмом — руйнування конструкції, що викликається вплив електроструму, що надходить від якогось зовнішнього джерела;
• блукаючими струмами.

Плюс до цього, є кажучи інакше корозійна ерозія — іржавіння металів при терті, корозія під напругою, викликана механічною напругою і впливом агресивного середовища, кавітація (процес іржавіння плюс ударний контакт конструкції із зовнішньою атмосферою). Ми привели основні варіанти корозії, про деякі з яких далі розповімо більш детально.

2 Що собою являє фреттинг-корозія?

Таке явище в більшості випадків кріпиться при тісному взаємному дії (щільному контакті) пластмаси або гуми з металом або 2-ух металів. Руйнування матеріалів при цьому відбувається в місці їх контакту через що з’являється в цій області тертя, що викликається впливом корозійного середовища. На конструкції в даному випадку, в основному, діє щодо велике навантаження.

ШПАКЛЁВКА АВТО. Подготовка к покраске. Кузовной ремонт на видео.

Дуже часто, фреттинг-корозія вражає рухаються дотичні сталеві або металеві вали, деталі підшипників, різноманітні болтові, шліцьові, заклепочні і шпонкові з’єднання, канати і троси (іншими словами ті вироби, які сприймають певні коливальні, вібраційні і кругові напруги).
По суті, фреттинг-корозія утворюється через вплив активної корозійного середовища в конфігурації з зносом механічного характеру.

Механізм даного процесу наступний:

на поверхні контактуючих матеріалів під впливом корозійного середовища з’являються продукти корозії (оксидна плівка);

• зазначена плівка валитися при терті і залишається між контактуючими матеріалами.

Згодом процес руйнування оксидної плівки стає все набагато інтенсивніше, що в більшості випадків виявляється основою освіти контактного руйнування металів. Фреттинг-корозія протікає з різною швидкістю, яка залежить від типу корозійного середовища, структури матеріалів та навантажень, що впливають на них, температури середовища. Якщо на контактуючих поверхонь виникає біла плівка (зустрічається процес знебарвлення металу), мова дуже часто йде власне про фреттинг-процесі.

Усунути погані для конструкцій з металу результати, які викликає фреттинг-корозія, за допомогою таких дій:

• Застосування мастильних в’язких складів. Дана методика працює, якщо на вироби не працюють надто надмірні навантаження. Перед нанесенням мастила поверхню металів насичується фосфатами (малорозчинними) марганцю, цинку або простого заліза. Цей спосіб захисту від фреттинг-корозії вважається непостійним. Він залишається практичним до того часу, поки через ковзання склад захисту абсолютно не прибирається. Мастила, до речі, не застосовуються для оберігання конструкцій з високолегованих сталей.
• Грамотний підбір матеріалів для виробництва конструкції. Фреттинг-корозія утворюється дуже нечасто, якщо об’єкт створено з твердих і м’яких металів. Наприклад, сталеві поверхні рекомендується покривати сріблом, кадмієм, оловом, свинцем.
• Застосування додаткових покриттів зі спеціальними якостями, підкладок, кобальтових сплавів, матеріалів з малим показником коефіцієнта тертя.

Іноді фреттинг-корозія попереджається за допомогою створення поверхонь, що контактують між собою, з невеликою величиною ковзання. Однак дана методика використовується рідше, з огляду на об’єктивних труднощів її реалізації.

3 Головні типи атмосферної корозії

Під цим видом корозійного руйнування матеріалів розуміють корозію, до якої схильні споруди і конструкції, що функціонують в приземної атмосферної частини. Атмосферна корозія буває мокрою, мокрій і сухій. Остання з перерахованих протікає по хімічній схемі, перші дві — по електрохімічної.
Атмосферна корозія мокрого типу стає потенційною тоді, коли на металах є маленька по товщині (максимум одного мікрометра) плівка вологи. На ній і відбувається конденсація вологих крапель. Конденсаційний процес може йти по адсорбційної, хімічної або капілярної схемою.

Атмосферна корозія сухого типу з’являється без наявності мокрої плівки на поверхні металів. На перших етапах руйнування матеріалу йде дуже швидко, але після швидкість корозії значно сповільнюється. Суха атмосферна корозія може протікати і набагато активніше, якщо на конструкції впливають якісь газові сполуки, що знаходяться в атмосфері (сірчисті і інші гази).
Атмосферна корозія мокрого типу утворюється при стовідсотковій повітряної вологості. Їй схильні будь-які об’єкти, які використовуються в воді або регулярно піддаються дії вологи (наприклад, обливаються водою).

Атмосферна корозія завдає серйозної шкоди конструкціям з металів, з цієї причини для боротьби з нею створюються різні методики:

• Зменшення вологи (відносної) повітря. Порівняно нескладний і при цьому високоефективний спосіб, який полягає в осушенні повітря і підігріві приміщень, де використовуються конструкції з металу. Атмосферна корозія при подібній методиці сильно сповільнюється.
• Покриття поверхонь неметаллическими (лаки, фарби, пасти, мастильні композиції) і металевими (нікелеві і цинкові) складами.
• Легування металів. Атмосферна корозія стає менш бурхливою в тому випадку, коли в метал додають фосфор, титан, хром, мідь, алюміній, нікель в несуттєвих кількостях. Вони припиняють анодний процес або переводять сталеві поверхні в пасивний стан.
• Застосування інгібіторів — летючих або контактних. До летючим відносять дициклогексиламін, бензоати, карбонати, моноетаноламін. А найбільш відомим інгібітором контактного типу вважається нітрит натрію.

Галилео. Металлургия (часть 1)

4 Трохи про газове й інших видах корозії

Газова корозія відзначається, в основному, при дуже високих температурах в атмосфері сухих парів і газів. Найбільше від неї страждають підприємства хімічної, нафтогазової та металургійної промисловості, так як вона вражає ємності, де проводиться переробка хімічних сполук і речовин, двигуни спецмашин, хімічні установки і агрегати, газові турбіни, обладнання для термічні обробки і плавлення сталі і металів.
Протікає газова корозія при окисленні:

• вуглекислого газу (углекислотная корозія);
• сірководню (сірководнева корозія);
• водню, хлору, самих різних галогенів, метану.

Дуже часто газова корозія викликана впливом кисню. Розпад металів при ній йде по далі наведеній схемі:

• іонізація поверхні металу (з’являються електрони і катіони, які наповнюють оксидну плівку);
• дифузія (до газової фазі) електронів і катіонів;
• ослаблення міжатомних зв’язків в кисневій молекулі, викликане адсорбцией (фізичної) на поверхні металу кисню;
• адсорбція хімічного типу, яка веде до створення щільної плівки оксидів.

Після чого іони O проникають всередину плівки, де вони контактують з катіонами металу. Газова корозія, що викликається впливом інших хімічних сполук, проходить за тим же принципом.
Явище водневої корозії стали відзначається в технологічному обладнанні, яке працює в водневих атмосферах при високих (від 300 МПа) тиску і температурах понад 200 ° С. Така корозія утворюється за рахунок контакту карбідів, що входять в сталеві сплави, з воднем. Візуально вона погано видно (поверхню конструкції не має явних пошкоджень), однак при цьому показники міцності виробів зі сталі значно стають менше.
Є також поняття корозії з водневою деполяризацією. Даний процес може відбуватися при певній величині парціального тиску в обстановці, на якій розташована електроліт. У більшості випадків явище корозії з водневою деполяризацією зустрічається в обох випадках:

• при невисокій активності в електролітичному розчині іонів металу;
• при дуже високій активності в електроліті іонів водню.

Вуглекислотна корозія вражає нафтове обладнання і магістралі з труб, які функціонують в середовищах, що містять двоокис вуглецю. Зараз цей вид корозійного руйнування оберігають шляхом експлуатації нержавеек з малим рівнем легування. Ідеальні результати, на практиці, відзначаються при застосуванні сплавів з включенням хрому від 8 до 13 відсотків.