Піттінговая корозія.

Піттінговая корозія (точкова) — одін з найбільш небезпечних видів корозійного руйнування, полягаючий в утворенні крізних поразок — точкових язв, або піттінгов. При піттінгової корозії окремі ділянки поверхні металу розчиняються з великою швидкістю, тоді як решта поверхні може знаходитися в пасивному стані. Особливістю піттінгової корозії є те, що вона характерна для металів, що пасивуються, і протікає на окремих обмежених ділянках металевої поверхні унаслідок пошкодження пасивної плівки. До Піттінгової корозії схильні залізо і його сплави (неіржавіючі стали), алюміній н його сплави, цирконій, нікель н інші метали. Спостереження показують, що піттінговая корозія найчастіше виникає в розчинах містять разом з окислювачами (наприклад, кисень, розчинений в електроліті) іони галоїдів, що є активаторами пасивного стану. Найсильнішими активаторами є іони хлора і брому. Так, наприклад, на неіржавіючій сталі, що знаходиться в морській воді піттінг виникає через декілька місяців. Сприятливими умовами для виникнення піттінга є обростання металів морськими організмами, наявність щілин, застійних зон, місць, де відсутній рух морської води.

Згідно сучасним представленням піттінг є анодом, який розчиняється з великою швидкістю за рахунок контакту з непошкодженою пасивною плівкою, що є катодом. Зростання піттінга в глибину пояснюється несприятливим співвідношенням поверхонь анодних і катодних ділянок: мала поверхня анода відповідає більшій густині корозійного струму. Виникненню піттінга сприяють іони-активатори, наприклад хлор іони, які, адсорбуючись на поверхні пасивної плівки, взаємодіють з нею і, руйнуючи її, викликають утворення пари метал — пасивна плівка.

Піттінговая корозія найчастіше виникає в морській воді, водно-спиртових розчинах, що містять розчинений хлористий водень (хімічні виробництва), рассолах холодильних машин і рефрижераторів, в системах оборотного водопостачання хімічних підприємств (теплообмінники, холодильники). Для захисту від піттінгової корозії застосовують корозійно-стійкі метали і сплави—високохромістиє, хромоникельовиє стали з молібденом і кремнієм, наприклад Х18Н12М2Т або Х20Н20. Для розчинів з підвищеною концентрацією галоїдних іонів при високих температурах рекомендується використовувати титан. Ефективним засобом проти піттінгової корозії є інгібітори. Як інгібітори використовують сульфати, карбонати, хромати, нітрати. Так наприклад, добавка 1% Na2CO3 рассоли рефрижераторів без остачі пригнічувала піттінговую корозію на 5 років. Найефективнішим інгібітором проти піттінгової корозії є нітрат натрію. Піттінговую корозії можна запобігти, застосовуючи також анодний або катодний захист.

Контактна корозія.

Сучасна техніка використовує найрізноманітніші метали і сплави, які в конструкції, машині, апараті можуть знаходитися в контакті один з одним. Контакт різноманітних металів і сплавів і дію корозійного середовища можуть привести до виникнення контактної корозії унаслідок утворення

макропар. Звично метал, що має більш негативний електрохімічний потенціал (анод макропари), корродіровать інтенсивніше, ніж метал з позитивнішим значенням потенціалу (катод). Про небезпеку контактної корозії в першому наближенні можна судити по величині стандартних електродних потенціалів (табл. 1). З табл. 1 видно, щокожен вищестоящий метал будеанодом по відношенню до нижчестоячого.

Таблиця 1

Стандартні електродні потенціали деяких металів у водних розчинах при 25° З

З аналізу формули для швидкості корозійного процесу (див. з. 18) витікає, що чим більше різниця потенціалів контактіруємих металів, тим більше швидкість корозії. Тому можуть бути дуже небезпечні контакти, що приводять до швидкої корозії анода, і менш небезпечні, де корозія анода буде не дуже високою. Контактна корозія в значній мірі визначається також співвідношенням площ контактіруємих металів. Контактна корозія найбільш небезпечна в морській воді, деяких активних нейтральних середовищах, кислих середовищах, в атмосфері. Хімічна апаратура, опріснювальні установки, морські кораблі можуть нести значну утрату через контактну корозію. Про те, наскільки важливо враховувати контакт різнорідних металів при конструюванні, свідчить приклад яхти «Заклик моря». У 20-х роках нашого століття за замовленням американського мільйонера була побудована одна з кращих яхт в світі. Будівники яхти обшили днище яхти монель-металом (сплав 70% нікелю і 30% міді), а кіль, форштевень і раму керма виготовили із сталі. У морській воді в нижній частині яхти утворився сильний макрогальванічний елемент з катодом з монель-металу і анодом із сталі. Цей елемент настільки інтенсивно працював, що ще до завершення обробки яхта була виведена з ладу, жодного разу не вийшовши в морі.

Таким чином, при конструюванні морських судів, машин, устаткування, апаратів слід перш за все звертати увагу на правильний підбір контактіруємих металів і сплавів (якнайменша відмінність по потенціалах, сприятливе співвідношення площ). Якщо по конструктивних особливостях уникнути застосування різнорідних металів неможливо, то між ними вводять ізоляційні прокладки, наносять лакофарбні або інші ізолюючі покриття, використовують інгібітори корозії

ЛЕКЦІЯ 5

ОСНОВНІ МЕТОДИ БОРОТЬБИ З КОРОЗІЄЮ МЕТАЛІВ. МЕТАЛЕВІ ЗАХИСНІ ПОКРИТТЯ.

Для боротьби з корозією металів застосують різноманітні методи особливості не тільки самого металу, але і умов його експлуатації, що враховують. Тому немає якої-небудь єдиної системи вибору і застосування заходів захисту від корозії. Всі використовувані в практиці заходи можна класифікувати по характеру їх дії на три основні чинники, що визначають протікання корозійного процесу - метал, корозійне середовище і особливості конструкції виробу.

I. Дія на метал

До числа основних заходів боротьби можна віднести: корозійно-стійке легування, термообробку, застосування різних покриттів інгібіторів і мастил, а також використовування електрохімічного захисту,

Корозійно-стійке легування і термообробку використовують в основному тоді, коли метал конструкції не дозволяє застосовувати інші заходи захисту.

Для захисту від корозії застосовують металеві, неорганічні і органічні покриття. Металеві покриття одержують різним способами: електроосадженням (гальванічний спосіб), термодіффузійним насиченням поверхневого шару, шляхом занурення в гарячий метал (гарячий спосіб), плакуванням ,напиленям методом вакуумної конденсації і т.д.

Інгібітори і спеціальні захисні мастила застосовують в процесі експлуатації, а також при короткочасному і тривалому зберіганні. Ці засоби захисту при необхідності легко віддаляються і поновлюються.

Електрохімічний захист полягає у тому, що металоконструкції, що експлуатуються в морській воді, грунту або в іншому електропровідному середовищі, піддають зовнішній анодній або катодній поляризації, а також протекторному захисті.