|
Читайте также: |
Стандартный электродный потенциал железа равен φоFe2+/ Fe = - 0,44 В и φо Fe 3+/Fe = - 0,37 В. Поэтому при коррозии железа в раствор переходят катионы Fe 2 +.
Железо может корродировать и с кислородной, и с водородной деполяризацией.
В нейтральных растворах коррозия железа протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Образующиеся при этом первичные продукты – катионы Fe2+ и анионы ОН− взаимодействуют с образованием гидроксида железа (П) белого цвета, который окисляется кислородом воздуха до гидроксида железа (Ш) бурого цвета:
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H2O = 4Fe(OH)3.
При повышении концентрации кислорода в воде скорость коррозии железа сначала увеличивается, достигая максимального значения при содержании кислорода 16 см3/л, а затем уменьшается. Уменьшение скорости коррозии связано с пассивацией железа кислородом вследствие образования адсорбционной пассивной или оксидной пленки.[12].
В нейтральных растворах хлоридов и сульфатов с повышением концентрации соли скорость коррозии железа сначала увеличивается, а затем несколько уменьшается
При коррозии с кислородной деполяризацией при полном погружении в раствор электролита скорость коррозии железа контролируется скоростью диффузии кислорода к ее поверхности.
Большое влияние на скорость коррозии железа оказывает рН раствора.
Рис.5.1.1. Влияние рН на скорость коррозии железа в воде
В кислых средах при повышении рН до 4 скорость коррозии закономерно уменьшается, а при рН = 4- 9,5 - остается постоянной. При увеличении рН раствора выше 9,5 у пограничного слоя раствора рН также увеличивается, в результате чего железо пассивируется и скорость коррозии уменьшается.[2].
При большой концентрации щелочи и повышенной температуре скорость коррозии железа увеличивается.
В неокислительных кислотах – соляной, разбавлено серной и др. – коррозия железа происходит с водородной деполяризацией. При повышении концентрации серной кислоты скорость железа сначала увеличивается, достигая максимального значения при концентрации около 50 %, а затем уменьшается. В 70-100 %-ных растворах H2SO4 железо пассиваруется и коррозия не происходит. В растворе соляной кислоты скорость коррозии железа меньше, чем в растворе серной кислоты той же концентрации.
На скорость коррозии железа в растворах кислот большое влияние оказывает природа аниона. Влияние этих анионной связывают с их адсорбцией на поверхности железа, в результате чего тормозятся катодный и анодный процессы и скорость коррозии уменьшается.
Атмосферная коррозия железа протекает с кислородной деполяризацией. Скорость коррозии железа под тонкой пленкой влаги больше, чем при полном погружении в раствор электролита.
На скорость атмосферной коррозии железа влияют относительная влажность, состав атмосферы, продолжительность увлажнения и др.
Загрязнение атмосферы газообразными продуктами – оксидом серы, хлористым водородом, сероводородом, хлором, а также твердыми продуктами – хлоридом натрия, сульфатом натрия, частицами угля – вызывает увеличение скорости коррозии железа. Образующиеся продукты коррозии остаются на поверхности железа и оказывают защитное действие. В процессе эксплуатации пленка продуктов коррозии может нарушаться, и скорость увеличивается.
Низколегированные стали. Основным компонентом, определяющим механические свойства углеродистых и низколегированных сталей, является углерод. Повышение содержания углерода увеличивает скорость коррозии стали в кислотах.
Нержавеющие стали. Наибольшее распространение получили хромистые и хромоникелевые аустенитные нержавеющие стали.
Высокохромистые стали. Находящийся в твердом растворе хром способствует возникновению и сохранению пассивной пленки в окислительных средах.
В речной воде, атмосфере, разбавленной азотной кислоте при комнатной температуре и т.д. стали с небольшим содержанием хрома находятся в активном состоянии.
На коррозионную стойкость хромистых сталей большое влияние оказывает содержание углерода и термическая обработка. Поэтому для обеспечения высокой коррозионной стойкости хромистой стали с увеличением содержания углерода необходимо вводить дополнительные количества хрома.
Хромоникелевые аустенитные стали. Введение никеля в нержавеющие хромистые стали расширяет аустенитную область и улучшает их механические свойства. В отличие от хромистых сталей хромоникелевые аустенитные стали хорошо поддаются сварке, обладают высокой пластичностью.
Большой недостаток нержавеющих сталей – их склонность в определенных условиях к межкристаллитной, точечной, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию.
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 514 | Нарушение авторских прав