Межкрісталлітная корозія.

Як відомо, метали і сплави є полікрісталлічеськіє тілами, що складаються з багатьох дрібних безладно орієнтованих і зрощених один з одним кристалів, створюючих окремі зерна. Межі між кристалами складають перехідну зону з сильно спотвореними кристалічними гратами. У зв'язку з цим межі зерен володіють надмірною енергією, що приводить до значного підвищення хімічної активності меж. За наявності корозійного середовища межі зерен інтенсивно корродіровать, що викличе виборче руйнування кристалів. Корозія такого роду приводить до катастрофічного пониження міцності і пластичності металу або сплаву, передчасному руйнуванню відповідальних конструкцій, апаратів, машин. Межкрісталлітная корозія спостерігається у сплавів заліза (високохромові і хромоникельовиє), алюмінію (магнієво-алюмінієві і мідно-алюмінієві), нікелю (сплави нікель — хром — молібден, нікель — молібден) і ін.

Схильність сплавів до межкрісталлітной корозії найчастіше пов'язана із структурними змінами — розпадом деяких твердих розчинів, виділенням нових фаз на межах зерен. Це звичайно відбувається при термічній обробці або зварці; разом з тим поява і розвиток межкрісталлітной корозії визначаються складом корозійного середовища.

Особливу небезпеку представляє межкрісталлітная корозія неіржавіючих сталей, широко вживаних у відповідальних вузлах, апаратах, конструкціях. Описані численні випадки раптового руйнування автоклавів, апаратів високого тиску, теплообмінників, виготовлених з неіржавіючих сталей, унаслідок межкрісталлітной корозії.

Межкрісталлітная корозія неіржавіючих сталей виникає при неправильному режимі термічної обробки, зварки і в значній мірі визначається змістом вуглецю. Прийнято вважати, що максимальний вміст вуглецю в неіржавіючих сталях, що не викликає появи межкрісталлітной корозії, рівно 0,07 %. Межкрісталлітная корозія неіржавіючих сталей пояснюється збідненням твердого розчину сплаву по межах зерен хромом з випаданням при нагріванні в інтервалі температур 400—850°С карбідів хрому. При цьому унаслідок відмінності коефіцієнтів дифузії вуглецю і хрому в утворенні карбідів бере участь майже весь вуглець сплаву, а хром — тільки той, що знаходиться біля кордонів зерен. Збіднення прикордонних ділянок зерен хрому знижує їх пасивуючу здатність, крім того, виникають корозійні мікропари: зерно (катод) — збіднена хромом активна межа зерна (анод). Ефективними засобами боротьби з межкрісталлітной корозією є:

1. Зниження змісту вуглецю. Так, зменшення вуглецю в сталі Х18Н9 до 0,015% практично усуває схильність її до межкрісталлітной корозії.

2. Легування стали титаном, ніобієм, танталом, які володіють більшою схильністю до карбідообразованію, ніж хром.

3. Термічна обробка сталей при 1050—1100° Із з подальшим швидким охолоджуванням у воді.

Щілиста корозія.

Щілиста корозія зустрічається в багатьох практичних випадках експлуатації конструкцій, машин, апаратів за наявності в них зазорів, щілин застійних зон. Наявність щілин викликає інтенсивне корозійне руйнування металу. Щілиста корозія спостерігається в атмосфері, морській воді і в інших електролітах. Найбільшою схильністю до цього виду корозії володіють метали, що пасивуються, і сплави: неіржавіючі стали, алюмінієві сплави, залізо, хром, нікель, титан і ін.

Щілиста корозія пояснюється гальмуванням катодного процесу кисневої деполяризації унаслідок утрудненості доставки кисню у вузьких щілинах. Метал, в щілині стає при цьому анодом, а катодом є метал відкритої поверхні, де катодна деполяризація протікає без утруднень. Виникає інтенсивно працююча макропара і метал в щілині (анод) розчиняється, Накопичення в щілинах продуктів корозії (солей відповідних металів) приводить унаслідок протікаючого гідролізу їх до зменшення рН корозійного середовища і відповідно збільшенню інтенсивності роботи анодів. Для захисту від щілистої корозії використовують наступні методи: ущільнення зазорів різними полімерними матеріалами, мастилами, герметиками, що виключають попадання в них електролітів і вологи; раціональне конструювання; застосування інгібіторів; підбір матеріалів, що володіють малою схильністю до щілистої корозії.