Коррозия теорияларының негіздері

Металдың коррозияғы ұшырайтын ортасын коррозиялық немесе агрессивтік орта деп атайды. Металдардың коррозиясы жайлы айтсақ, олардың ортамен өзара әсерлесуінің болмау мүмкіндігін көздейді.

Коррозия барысындағы металдың физико-химиялық өзгерісі металдың тотығуы болып табылады. Әрбір коррозиялық процесс көп сатылы болады:

1. Металдың бетіне коррозиялық ортаның немесе оның жеке компоненттерінің жақындауы қажет.

2. Ортаның металмен әсерлесуі.

3. Металдың бетінен өнімдердің толық немесе бөлшектік

Көптеген металдар (Ag, Pt, Cu, Au) табиғатта ион түрінде кездеседі: оксидтер, сульфдтер, карбонаттар және т. б. Металдың иондық түрі өте ұтымды, ол ішкі энергиясының өте аз мөлшерімен сипатталады. Бұл металдардың рудалардан және олардың коррозиясынан алынуынан байқалады. Қосылыстағы металдың тотықсыздану кезіндегі жұтылған энергия металдық қосылысқа қарағанда бос металдың энергиясы көп екендігіне куәлік етеді. Бұл коррозиялық-активтік ортамен контактіде болған металл, энергияның артық мөлшерімен энергетикалық ұтымды жағдайға өтуге тырмысатына әкеледі. Яғни, коррозияның басты себебі, қоршаған ортаның компоненттерінен және металдың термодинамикалық жүйесінің тұрақсыздығы болып табылады. Осы компоненттермен металдың өзара әсері нәтижесінде босатылатын бос энергия – термодинамикалық тұрақтылықтың шараларының бірі. Бірақ, бос энергия өзінен-өзі коррозиялық процестің жылдамдығын анықтамайды, яғни, металдың коррозиялық тұрақтылығының бағасы үшін маңызды роль ойнайтын ұзындығы. Коррозиялық процестің басталу нәтижесінде металдың бетінде өте жүрмейтін немесе коррозия тоқтатылатын нығыз және өтпейтін барьер түзіледі. Сондықтан да эксплуатация шарттарында оттекпен жақын тұратын металл өте тұоақты болуы мүмкін.

Қорғалмаған шойын және болат көптеген ортада коррозия ұшырайды, бірақ коррозиялық бұзылудың дәрежесі бірнеше факторлардан құралады, олардың ішінде ең бастысы металдың құрамы мен бетінің күйіне және коррозиялық орта мен жергілікті жағдайға байланысты.

Аз және орташа көміртекті конструкциялық болаттың механикалық қасиеттерін қоспалар арқылы арттыруға болады.

Қарапайым болаттың құрамында темір мен көміртек және болаттың механикалық қасиетімен қамтамасыз ететін марганец мен кремний элементтерінің аз мөлшердегі қоспасынан құралады. Құрамының өзгеруі қорытылған бірдей металл партияларында аз байқалады. Бірақ мыстың болат құрамында болуының бір ерекшелігі. Құрамында мыс жоқ болатқа 0,2% Cu қосатын болсақ, болаттың ауадағы коррозия жылдамдығын екі-үш есеге азайтады, ал мыс концентрациясын ұлғайта беретін жағдайда болаттың коррозияға шағын беріктігі пайда болады.

Егер біз коррозиялық қасиет теталдың құрамына байланысты десек, онда темір негізіндегі қорытпаларды үш үлкен топқа бөлуге болады:

1) қарапайым шойын, дәнекерленетін темір, қоспалысыз болат – бұл материалдардың барлығы дерлік коррозияға оңай беріледі.

2) 2-3% көбінесе мыс, хром және никельмен аз қоспаланған болат. Бұлар да коррозияға бейім, бірақ белгілі бір атмосфералық жағдайда пайда болатын коррозиялық пленка қорғанышты болады. Жоғарыды айтылған болатқа қарағанда мұндай болатта коррозиялық процестің жылдамдығы бірнеше есеге азаяды. Мұндай аз қоспаланған болат қартайып жатқан деп аталады.

3) мысалыға 18% Cr, 8% Ni и 3% Mo-мен көп қоспаланған, тот баспайтын болат. Бұл болат белгілі бір жағдайда мүлдем коррозияға ұшырамайды.

Тот баспайтын болат көптеген тұздарға (оның ыдырауы кезінде пайда болатын концентрациясы жоғары қышқылға дейін) беріктілік көрсетеді. Бірақ галоидтсуттекті қышқылдардың тұздары белгілі бір жағдайда өздері питтингті коррозияға соқтырады. Әдеттегінше жоғарғы температура мен осы тұздардың жоғарғы концентрациясында, рН-тың төменгі көрсеткішінде жүретін коррозияның бұл түріне хром, никель, молибденнің көп мөлшері бар болат түрі үлкен беріктілік көрсетеді. хлорноватистой кислоты

Дата добавления: 2015-07-11