Коррозия сварных соединений реферат

Обновлено: 02.07.2024

Коррозия алюминиево-магниевых сплавов и их сварных соединений ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Как и технический алюминий, алюминиево-магниевые сплавы и их сварные соединения практически не коррозируют в атмосфере и в водопроводной воде. Иначе протекает коррозионное разрушение в морской воде или солевом растворе. В этих средах может происходить рассредоточенное общее или локальное разрушение, сопровождающееся поверхностными изъязвлениями. Наиболее агрессивной средой, в которой обычно находятся изделия из алюминиево-магниевых сплавов, является морская вода.

Для оценки стойкости сплавов в этой среде были проведены испытания в растворе 3% NaCl + 0,1% Н₂0₂. Применялись образцы сплава АМгбТ с повышенным содержанием магния размером 210×15×2 мм. Для получения различной структуры часть образцов после нагрева в воздушной среде при температуре 350 °C с выдержкой в течение 1 ч охлаждали на воздухе, а затем подвергали отпуску при 50 °C (24 ч), 100 °C (24 ч), 200 °C (5 ч), 300 °C (5 ч).

Часть образцов закаливалась в воде с 450 °C. Для проведения коррозионных испытаний пластинки загибали в петли. Испытание проводилось при постоянном погружении до появления трещины, видимой невооруженным глазом.

Неоднократно изучалась стойкость алюминиево-магниевых сплавов против коррозии под напряжением. Установлено, что эта стойкость в большой мере определяется наличием и расположением Р-фазы, по другим данным, Р'-фазы [Al₃Mg₂, (Al₈Mg₅)], выпадающей по границам зерен в результате распада твердого раствора магния в алюминии. Выделение этой фазы зависит от исходного содержания магния в сплаве и температуры. Относительно устойчивы сплавы, содержащие не более.

Некоторые исследователи утверждают, что как литые, так и деформированные образцы в морской воде обладают значительно более высокой коррозионной стойкостью в гомогенизированном состоянии. Другие предлагают для повышения коррозионной стойкости проводить отжиг металла при температуре ниже температурной границы твердого раствора магния. При этом происходит лишь частичный распад твердого раствора. Коррозионная стойкость сплава, содержащего более 7% Mg, наименьшая после закалки и искусственного старения при 100—150 °С, когда P-фаза выпадает из твердого раствора в мелкодисперсном виде. Предполагается, что коррозионная стойкость снижается вследствие выделения не только (3-, но и Р'-фазы, которая более активна, чем первая. К этому же выводу можно прийти по результатам исследования сплава АМгб толщиной 6 мм со снятым плакирующим слоем. Швы были выполнены автоматом аргонодуговым способом неплавящимся вольфрамовым электродом диаметром 4 мм. Испытания проводились в растворе 31 г NaCl + 25 мл НС1 (плотность 1,19) на 1 л воды при температуре 20 °C в течение 24 и 48 ч. Такой раствор вызывает как общую, так и межкристаллитную коррозию. Кроме того, образцы испытывали в растворе 3% NaCl + 1% НС1 в течение 30 сут.

Образцы размером 50×15 мм подвергались отжигу в течение 10 ч при температуре 100—500 °С с последующим охлаждением в воде.

По результатам испытаний было установлено, что скорость коррозии резко возрастает после отжига в интервале температур 125— 225 °C, затем резко снижается и вновь несколько возрастает при температуре отжига 300—400 °С, а при более высокой температуре снова падает либо не изменяется. Наиболее опасен интервал температур 125—255 °С при различной выдержке. Подобные испытания для сварных соединений показали, что значительная общая и межкристаллитная коррозия (МКК) наблюдается на образцах, содержащих основной металл, подвергавшийся нагреву при 200 °C в течение 10 ч. Следует указать на особое поведение шва, ЗТВ и основного металла. Шов практически не коррозирует, а ЗТВ на расстоянии 20 мм от оси шва (по обе стороны) интенсивно разрушается. Эта часть ЗТВ подвергалась кратковременному нагреву выше 250 °C в процессе сварки. Непосредственно у линии сплавления в ЗТВ отчетливо видна узкая полоска, практически неразрушенная, как и металл шва. Эта полоска находилась в процессе сварки в области температур выше 500 °C. Основной металл, не подвергавшийся влиянию высоких температур, заметно разрушался. Различие в скорости коррозии для образцов, не подвергавшихся нагреву при 200 °C, и соединений с основным металлом, отожженным при 200 °C, соответствует примерно одному порядку. В таком металле наблюдается непрерывная сетка выделений (3'- и (3-фаз. Прилегающие к выделениям участки твердого раствора обеднены магнием. Вследствие этого создается значительная разность потенциалов между анодным выделением и катодными участками обедненного магнием основного металла, что при наличии электролита вызывает интенсивное разрушение непрерывной сетки выделений по границам зерен. С повышением температуры образовавшаяся по границам зерен фаза укрупняется, теряет сплошность, в результате ухудшается травимость зерен и возрастает стойкость к межкристаллитному разрушению.

Выполнено исследование влияния пластической деформации на коррозию под напряжением сварных соединений сплава АМгб. Испытывались образцы из отожженного материала и сварных заготовок толщиной 3 мм. Деформация при растяжении образцов изменялась в пределах 0,2—10%. Пластическое сжатие обеспечивалось прокаткой роликами и скоростным деформированием при комнатной температуре, а также с нагревом до 360 °C. Коррозионные испытания проводились при постоянной нагрузке в 3%-ном растворе NaCl + 0,1% СН3СООН + 0,1% CH₃COONa. Было установлено, что стойкость образцов основного металла, подвергшихся сжатию до степени деформации при сжатии (р 2 %. Нагрев в период пластического сжатия повышает уровень критической деформации, а при растяжении несколько повышает коррозионную стойкость сплава. Обнаружено различие в стойкости основного металла и сварных соединений вдоль зоны сплавления. Здесь наблюдается скопление крупных включений 3-фазы, растворение которой способствует более интенсивному разрушению соединений, в то время как в основном металле и в металле шва 3-фаза распределена относительно равномерно. Снижение стойкости против коррозионного разрушения после растяжения объясняется локализацией деформации в пределах зерна и межзеренного пространства и возможностью дополнительного выделения 3-фазы под действием растягивающих напряжений. Коррозионное разрушение при больших степенях сжатия связано с появлением микротрещин, которые служат концентраторами напряжений в зоне сплавления. Нагрев в момент деформирования приводит к некоторому рассредоточению 3-фазы и снижает образование микротрещин.

При контактировании с агрессивной средой сварные соединения в процессе эксплуатации могут по-разному противостоять коррозии (разъеданию) металла. Чаще всего сварные соединения претерпевают химическую и электрохимическую коррозию.

Химической коррозией называется коррозия, сопровождающаяся образованием химических соединений с металлом при непосредственном воздействии соприкасающейся с ним среды, (например, сухого воздуха) без появления электрического тока.

Примером химической коррозии является окисление железа на воздухе при нагреве с образованием окислов (окалины) на его поверхности или образование гидроокиси железа в присутствии дистиллированной воды.

Пленки окислов железа непрочны, сплошность их легко нарушается и Железо (сталь) продолжает окисляться вглубь. Некоторые металлы (алюминий, высокохромистые стали и др.) при окислении образуют сплошные прочные пленки окислов, плотно прилегающие к поверхности металла и предохраняющие его от дальнейшего окисления.

Вместе с тем оксидные пленки на железе и стали, образуемые при определенных условиях (воронение в горячих растворах щелочей в присутствии окислителей), могут также защищать металл от дальнейшего окисления в коррозионномягких условиях (например, на воздухе).

Электрохимической коррозией называется коррозия в электролитах, сопровождающаяся появлением электрического тока. Электролитами могут быть кислоты и их растворы, щелочи и их растворы, растворы солей в воде (в том числе морская вода), а также вода, содержащая растворенный воздух.

При погружении металла в электролит положительные ионы, находящиеся на поверхности металла, будут переходить в раствор в количестве, зависящем от природы металла и электролита. Различные металлы обладают различной растворимостью в электролите, т. е. имеют различный электрохимический потенциал.

Электрохимический потенциал представляет собой величину, пропорциональную энергии перехода иона металла в электролит при данных условиях. Чем отрицательнее электрохимический потенциал металла в данном электролите при данных условиях, тем легче он растворяется в электролите.

Если два соединенных вместе различных металла опустить в электролит, то образуется гальваническая макропара с определенной разностью электрохимических (электродных) потенциалов. При этом один металл, обладающий более низким электрохимическим потенциалом, будет анодом, а второй (с более высоким потенциалом) — катодом.

Переходящие с анода в раствор (в электролит) положительные ионы металла (ион-атомы) сообщают раствору положительный заряд, а освободившиеся и оставшиеся в металле избыточные электроны заряжают анод отрицательно.

Вследствие избытка зарядов (образования электрического поля) в металле и в электролите возникает электрический ток: электронный в металле и ионный в электролите.

Отметим, что электропроводность жидких растворов (электролитов) обусловлена диссоциацией (распадом) молекул раствора на ионы: положительно заряженные — катионы и отрицательно заряженные — анионы. Под воздействием электрического поля катионы (+) перемещаются в электролите к катоду, а анионы (—) — к аноду и разряжаются.

При возможности беспрепятственного разряжения (нейтрализации) катионов на катоде за счет перешедших сюда электронов процесс будет протекать беспрерывно.

Вследствие того что из анода в раствор переходят материальные частицы металла (ион-атомы), происходит его разрушение (коррозия) — непрерывная потеря массы. Второй металл (катод) в этих условиях (в присутствии анода) в электролите не растворяется.

Аналогичное явление электрохимической коррозии может наблюдаться при соприкосновении с электролитом металла, имеющего двухфазную структуру.

В случае различных электрохимических потенциалов структурных фаз в условиях контактирования металла с электролитом он будет представлять большое количество гальванических микропар. Зерна фазы (или пограничные слои зерен), обладающие более отрицательным электродным потенциалом, оказавшись анодом, будут при этом подвергаться коррозии.

Стойкость против коррозии зависит от химического состава стали или другого металла, его структуры, состояния поверхности, напряжений в нем, химического состава, концентрации и температуры агрессивной среды, а также скорости перемещения этой среды по поверхности металла.

В зависимости от рабочей среды для изготовления сварных изделий и сооружений используют соответствующие стали или другие металлы (алюминий, титан, их сплавы и др.). Основной задачей сварщиков при этом является обеспечение равенства коррозионной стойкости различных участков соединения (шва, околошовной зоны и основного металла вдали от шва).

Нередки случаи, когда в результате неправильно выбранной технологии сварки металл шва оказывается менее коррозионностойким, чем свариваемая сталь.

Так, например, сварные швы, выполненные вручную на низколегированной хромокремненикелемедистой стали типа СХЛ (10ХСНД) низкоуглеродистыми электродами, сильно разрушаются в морской воде под действием коррозии.

Коррозия этих швов вызвана более низким содержанием в них хрома и никеля по сравнению с основным металлом. Электрохимический потенциал нелегированного шва ниже, чем легированного основного металла, и в макропаре с основным металлом при наличии электролита (морской воды) шов оказывается анодом, что и обусловливает интенсивную его коррозию.

Легирование металла шва хромом в количество 0,7— 1,0% повышает его электрохимический потенциал и коррозионную стойкость до уровня основного металла.

На рис. 44 показано влияние содержания хрома в металле шва на коррозию сварных соединений из стали 10ХСНД в морской воде. Глубина коррозии и относительная стойкость сварных швов с различным содержанием хрома за 1000 ч испытания характеризуются данными, приведенными в табл. 9.

Рис. 44. Влияние содержания хрома в металле шва на коррозию сварных соединений из стали 10ХСНД в морской воде при температуре 50°С за 1000 ч.

Таблица 9. Глубина коррозии и относительная стойкость шва в зависимости от содержания в нем хрома.

Содержание хрома в шве, %

Глубина коррозии шва, мм

Относительная стойкость шва (стойкость основного металла принята равной 1)

Старением металла называют процесс изменения структуры и, как следствие, механических свойств металла со временем. Он проявляется в повышении твердости и хрупкости металла. Если процесс старения происходит при комнатной температуре, то он называется естественным старением. Если процесс старения происходит при нагреве до заданной температуры с последующим охлаждением - искусственным старением. Искусственному старению подвергают в основном сплавы титана и алюминия для повышения прочности этих сплавов. Повышение прочности при искусственном старении оценивается при испытании на ударную вязкость металла шва. Коррозией называется процесс физикохимического разрушения металла под влиянием внешней среды. Коррозионная стойкость сварных соединений в различных средах и при различных температурах имеет большое значение, так как сварные швы и соединения часто работают в средах, способных вызвать разрушающую коррозию, таких как атмосферная влага, морская вода, растворы кислот и щелочей; совместное действие этих факторов. По характеру процесса различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия есть процесс окисления металла при непосредственном воздействии окружающей среды без присутствия электрического тока. Окисление железа и его сплавов происходит на воздухе, в дистиллированной воде, в концентрированных агрессивных средах и т. д. Электрохимическая коррозия характеризуется тем, что она протекает в электролитах (растворах солей, кислот, щелочей) и сопровождается появлением электрического тока. Стойкость против коррозии зависит от химического состава, структуры, состояния поверхности, напряженного состояния металла, а также от химического состава, концентрации, температуры и скорости перемещения агрессивной среды по поверхности металла. При ремонте корпусов речных и морских судов, например, установлено, что наружная поверхность подводной части корпуса имеет участки корродированного металла. Анализ причин коррозии показывает, что окалина, не удаленная с поверхности металла корпуса, обладает более высоким потенциалом и является катодом. Участки корпуса, где отсутствует окалина, являются анодом и поэтому металл подвергается усиленному коррозионному разрушению. Для защиты сварных конструкций от воздействия коррозии их окрашивают специальными грунтовыми красками. Для повышения коррозионной стойкости сварных швов на конструкциях из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, предназначенных для эксплуатации в морской воде или подобной среде, рекомендуется при ручной сварке вводить в металл шва 0,55 % никеля. Для этого применяют электроды марки Э-138/Н-50, имеющие основное покрытие и содержащее 0,7—1,1 % никеля. Автоматическая сварка под флюсом производится сварочной проволокой Св-08ГНА, содержащей 0,9—1,2 % никеля.

Сварочные работы: Практическое пособие для электрогазосварщика

Общие сведения о сварочных аппаратах

В данной главе рассмотрены сварочные аппараты для механизированной и автоматической дуговой сварки и их отдельные узлы: подающие механизмы, сварочные горелки, флюсовая и газовая аппаратура. Аппарат для механизированной дуговой сварки, включающий …

Источники со звеном повышенной частоты

Освоение производства источников питания со звеном повышенной частоты является перспективным и интенсивным направлением совершенствования оборудования для дуговой сварки. Ниже приводятся сведения об инверторных источниках тока ВДУЧ-301 и ВДЧИ-251 (табл. 9). …

Сварочные выпрямители

Отечественные сварочные выпрямители имеют, как правило, трехфазное питание, выполняются как на диодах, так и на тиристорах. В выпрямителях используются трехфазная мостовая, двойная трехфазная схема с уравнительным дросселем и кольцевая схема …

Продажа шагающий экскаватор 20/90

Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788

Почему коррозия называется коррозией?

2. Основы теории коррозии

Среда, в которой металл подвергается коррозии (корродирует) называется коррозионной или агрессивной средой (см. Приложение № 1). В случае с металлами, говоря об их коррозии, имеют ввиду нежелательный процесс взаимодействия металла со средой.

Физико-химическая сущность изменений, которые претерпевает металл при коррозии является окисление металла. Любой коррозионный процесс является многостадийным:

Необходим подвод коррозионной среды или отдельных ее компонентов к поверхности металла.
Взаимодействие среды с металлом.
Полный или частичный отвод продуктов от поверхности металла (в объем жидкости, если среда жидкая).

Известно что большинство металлов ( кроме Ag,Pt ,Cu,Au) встречаются в природе в ионном состоянии: оксиды, сульфиды, карбонаты и др., называемые обычно руды металлов. Ионное состояние более выгодно, оно характеризуется более меньшей внутренней энергией. Это заметно при получение металлов из руд и их коррозии. Поглощенная энергия при восстановлении металла из соединений свидетельствует о том , что свободный металл обладает более высокой энергией, чем металлическое соединение. Это приводит к тому, что металл находящийся в контакте с коррозионно- активной средой стремится перейти в энергетически выгодное состояние с меньшим запасом энергии. То есть можно сказать, что первопричиной коррозии является термодинамическая неустойчивость системы, состоящей из металла и компонентов окружающей (коррозионной) среды. Мерой термодинамической неустойчивости является свободная энергия, освобождаемая при взаимодействии металла с этими компонентами. Но свободная энергия сама по себе ещё не определяет скорость коррозионного процесса, т. е. величину, наиболее важную для оценки коррозионной стойкости металла. В ряде случаев адсорбционные или фазовые слои (плёнки), возникающие на поверхности металла в результате начавшегося коррозионного процесса образуют настолько плотный и непроницаемый барьер, что коррозия прекращается или очень сильно тормозится. Поэтому в условиях эксплуатации металл, обладающий большим сродством к кислороду, может оказаться не менее, а более стойким (так, свободная энергия образования окисла у Cr или Al выше, чем у Fe, а по стойкости они часто превосходят Fe).

3. Классификация коррозионных процессов

3.1. По виду (геометрическому характеру) коррозионных разрушений на поверхности или в объёме металла.

Коррозию, захватившая всю поверхность металла, называется сплошной . Её делят на равномерную и неравномерную в зависимости от того, одинакова ли глубина коррозионного разрушения на разных участках. При местной коррозии поражения локальны и оставляют практически незатронутой значительную (иногда подавляющую) часть поверхности. В зависимости от степени локализации различают коррозионные пятна, язвы и точки (питтинг) . Точечные поражения могут дать начало подповерхностной коррозии. распространяющейся в стороны под очень тонким (например, наклёпанным) слоем металла, который затем вздувается пузырями или шелушится. Наиболее опасные виды местной коррозии — межкристаллитная (интеркристаллитная) , которая, не разрушая зёрен металла, продвигается вглубь по их менее стойким границам, и транскристаллитная, рассекающая металл трещиной прямо через зёрна. Почти не оставляя видимых следов на поверхности, эти поражения могут приводить к полной потере прочности и разрушению детали или конструкции. Близка к ним по характеру ножевая коррозия, словно ножом разрезающая металл вдоль сварного шва при эксплуатации некоторых сплавов в особо агрессивных растворах. Иногда специально выделяют поверхностную нитевидную коррозию, развивающуюся, например, под неметаллическими покрытиями, и послойную коррозию, идущую преимущественно в направлении пластической деформации. Специфична избирательная коррозия, при которой в сплаве могут избирательно растворяться даже отдельные компоненты твёрдых растворов (например, обесцинкование латуней).

3.2. По механизму реакций взаимодействия металла со средой (химическая и электрохимическая коррозия).

Коррозия является химической , если после разрыва металлической связи атомы металла непосредственно соединяются химической связью с теми атомами или группами атомов, которые входят в состав окислителей, отнимающих валентные электроны металла. Химическая коррозия возможна в любой коррозионной среде, однако чаще всего она наблюдается в тех случаях, когда коррозионная среда не является электролитом (газовая коррозия, коррозия в неэлектропроводных органических жидкостях). Скорость её чаще всего определяется диффузией частиц металла и окислителя через поверхностную плёнку продуктов коррозии (высокотемпературное окисление большинства металлов газами), иногда — растворением или испарением этой плёнки (высокотемпературное окисление W или Mo), её растрескиванием (окисление Nb при высоких температурах) и изредка — конвективной доставкой окислителя из внешней среды (при очень малых его концентрациях).

Коррозия является электрохимической , если при выходе из металлической решётки образующийся катион вступает в связь не с окислителем, а с другими компонентами коррозионной среды; окислителю же передаются электроны, освобождающиеся при образовании катиона. Такой процесс возможен в тех случаях, когда в окружающей среде существуют два типа реагентов, из которых одни (сольватирующие или комплексообразующие) способны соединяться устойчивыми связями с катионом металла без участия его валентных электронов, а другие (окислители) могут присоединять валентные электроны металла, не удерживая около себя катионы. Подобными свойствами обладают растворы или расплавы электролитов, где сольватированные катионы сохраняют значительную подвижность. Таким образом, при электрохимической коррозии удаление атома из металлической решётки (что составляет суть любого коррозионного процесса) осуществляется в результате двух независимых, но сопряжённых, связанных между собой электрическим балансом, электрохимических процессов: анодного — переход сольватируемых катионов металла в раствор, и катодного — связывание окислителем освобождающихся электронов. Отсюда следует, что процесс электрохимической коррозии можно замедлить не только путём непосредственного торможения анодного процесса, но также воздействуя на скорость катодного. Наиболее распространены два катодных процесса: разряд водородных ионов (2е + 2H + = H₂ ) и восстановление растворённого кислорода (4e +O₂ +4H + = 2H₂ O или 4e +O₂ +2H₂ O = 4ОН - ), которые часто называют соответственно водородной и кислородной деполяризацией.

Анодный и катодный процессы с той или иной вероятностью и в той или иной последовательности протекают в любых точках металлической поверхности, где катионы и электроны могут взаимодействовать с компонентами коррозионной среды. Если поверхность однородна, то катодные и анодные процессы равновероятны по всей её площади; в таком идеальном случае коррозию называют гомогенно-электрохимической (отмечая таким образом отсутствие какой-либо неоднородности в распределении вероятности электрохимических процессов в любой точке поверхности, что, конечно, не исключает термодинамической гетерогенности взаимодействующих фаз). В действительности на металлических поверхностях существуют участки с различными условиями доставки реагирующих компонентов, с разным энергетическим состоянием атомов или с различными примесями. На таких участках возможно более энергичное протекание либо анодного, либо катодного процессов, и коррозия становится гетерогенно-электрохимической.

3.3. По типу коррозионной среды

Некоторые коррозионные среды и вызываемые ими разрушения столь характерны, что по названию этих сред классифицируются и протекающие в них коррозионные процессы.

Как правило, металлические изделия и конструкции подвергаются действию многих видов коррозии - в этих случаях говорят о действии так называемой смешанной коррозии.

Газовая коррозия – коррозия в газовой среде при высоких температурах.

Атмосферная коррозия – коррозия металла в условиях атмосферы при влажности, достаточной для образования на поверхности металла пленки электролита (особенно в присутствии агрессивных газов или аэрозолей кислот, солей и т.д.). Особенностью атмосферной коррозии является сильная зависимость ее скорости и механизма от толщины слоя влаги на поверхности металла или степени увлажнения образовавшихся продуктов коррозии.

Жидкостная коррозия – коррозия в жидких средах. По условиям воздействия жидкой среды на металл этот тип коррозии также характеризуется как коррозия при полном погружении, при неполном погружении, при переменном погружении, имеющие свои характерные особенности.

Подземная коррозия – коррозия металла в грунтах и почвах. Характерной особенностью подземной коррозии является большое различие в скорости доставки кислорода (основной деполяризатор) к поверхности подземных конструкций в разных почвах (в десятки тысяч раз).

3.4.По характеру дополнительных воздействий

Утечка электрического тока через границу металла с агрессивной средой вызывает в зависимости от характера и направления утечки дополнительные анодные и катодные реакции, могущие прямо или косвенно вести к ускоренному местному или общему разрушению металла ( коррозия блуждающим током ). Сходные разрушения, локализуемые вблизи контакта, может вызвать соприкосновение в электролите двух разнородных металлов, образующих замкнутый гальванический элемент, — контактная коррозия. В узких зазорах между деталями, а также под отставшим покрытием или наростом, куда проникает электролит, но затруднён доступ кислорода, необходимого для пассивации металла, может развиваться щелевая коррозия, при которой растворение металла в основном происходит в щели, а катодные реакции частично или полностью протекают рядом с ней на открытой поверхности.

Принято выделять также биологическую коррозию, идущую под влиянием продуктов жизнедеятельности бактерий и др. организмов, и радиационную коррозию — при воздействии радиоактивного излучения.

4. Показатель скорости коррозии

Для установления скорости коррозии металла в данной среде обычно ведут наблюдения за изменением во времени какой-либо характеристики, объективно отражающей изменение свойства металла. Чаще всего в коррозионной практике используют следующие показатели.

1. Показатель изменения массы - изменение массы образца в результате коррозии отнесенный к единице поверхности металла S и к единице времени (например, г/м ч)

в зависимости от условий коррозии различают:

а) отрицательный показатель изменения массы

где m - убыль массы металла за время коррозии после удаления продуктов коррозии.

б) положительный показатель изменения массы

где m - увеличение массы металла за время вследствие роста пленки продуктов коррозии.

Если состав продуктов коррозии известен, то можно сделать пересчет от К к К и наоборот

К-m= К+m (nok A Me / n Me Aok)

где А и М - атомная и молекулярная масса Ме и окислителя соответственно; n и n валентность металла и окислителя в окислительной среде.

2.Объемный показатель коррозии

К - объем поглащенного или выделившегося в процессе газа V отнесенный к единице поверхности металла и единице времени (например, см/см ч).

объем газа обычно приводят к нормальным условиям.

Применительно к электрохимической коррозии когда процесс катодной деполяризации осуществляется за счет разряда ионов водорода, например, по схеме 2Н + 2е = Н, или ионизация молекул кислорода О + 4е +2НО = 4ОН; вводятся соответственно кислородный (К ) и водородный (К ) показатель соответственно.

Водородный показатель коррозии - это объем выделившегося Н в процессе коррозии. отнесенный к Su .

Кислородный показатель коррозии - это объем поглощенного в процессе О , отнесенный к Su .

3.Показатель сопротивления

Изменение электрического сопротивления образца металла за определенное время испытаний также может быть использован в качестве показания коррозии (К ).

КR = (R/Ro) 100% за время t

где R0 и R электрическое сопротивление образца соответственно до и после коррозии.

У этого способа есть некоторый недостаток толщина металла во все время испытаний должна быть одинаковой и по этой причине чаще всего определяют удельное сопротивление, т.е. изменение электрического сопротивления на единицу площади образца (см,мм) при длине равной единице. Этот метод имеет ограничения применения (для листового металла не более 3мм). Наиболее точные данные получают для проволочных образцов. Этот метод не пригоден для сварных соединений.

4.Механический показатель коррозии

Изменение какого-либо свойства металла за время коррозии . Сравнительно часто пользуются изменением предела прочности. Прочностной показатель при этом выражается:

Кo= ( в/во) 100% за время t

где в изменение предела прочности при растяжении после коррозии образца в течении времени ; во предел прочности до коррозии.

5.Глубинный показатель коррозии

К - глубина разрушения металла П в единицу времени (например, мм/год)

Глубина коррозионного разрушения П может быть средней или максимальной. Глубинный показатель коррозии можно использовать для характеристики как равномерной., так и неравномерной коррозии (в том числе и местной) металлов. Он удобен для сравнения скорости коррозии металла с различными плотностями. Переход от массового, токового и объемного к глубинному возможен при равномерной коррозии.

10-бальная шкала для оценки общей коррозионной стойкости металлов

Читайте также: