Коррозия металлов

Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Однако в связи с образованием на поверхности цинка оксидной плёнки процесс коррозии сильно замедляется.

В процессе химического разрушения на поверхности металла образуется пленка из продуктов коррозии, обычно оксидов. В некоторых случаях эта пленка может защищать лежащий под ней металл от дальнейшей коррозии. При электрохимической коррозии металл разрушается вследствие его растворения в жидкой среде, являющейся электролитом.

Он характеризует то напряжение электрического тока, которое надо приложить к границе раздела твердого металла с жидким электролитом, чтобы воспрепятствовать переходу иона металла в раствор. Чем отрицательнее нормальный электродный потенциал, тем более резко выражено стремление металла к растворению в электролитах (например, свинец растворяется значительно медленнее, чем железо).

Химическая коррозия

Например, в перлите феррит более электроотрицателен, чем цементит, он и будет разрушаться в соответствующих условиях. В зависимости от характера окружающей среды электрохимическая коррозия может быть подводной, атмосферной, почвенной, вызванной блуждающими токами. Электрохимическая коррозия металлов в воде обусловливается присутствием в ней растворенного кислорода.

При конструировании необходимо избегать форм, способствующих задержке влаги. Для защиты металла от коррозии применяют различные способы. Металлические покрытия бывают двух типов — анодные и катодные. При горячем методе покрытия изделия погружают в ванну с расплавленным защитным металлом, температура которого ниже, чем температура плавления изделия (цинк, олово, свинец).

Покрываемое изделие при этом служит катодом, а осаждаемый металл — анодом. Металлизация — покрытие поверхности детали расплавленным металлом, распыленным сжатым воздухом. Преимуществом этого метода защиты металла является то, что покрывать расплавом можно уже собранные конструкции.

Оксидирование — защита оксидными пленками. Фосфатирование состоит в получении на изделии поверхностной пленки из нерастворимых солей железа или марганца в результате погружения металла в горячие растворы кислых фосфатов железа или марганца. В общем случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика, дерево или полимер. Сплавы, пластики и прочие материалы в этом отношении характеризуются термином «старение».

Коррозировать могут два различных металла, соединенных между собой, если на их стык попадет, например, конденсат из воздуха. У разных металлов различные окислительно-восстановительные потенциалы и на стыке металлов образуется фактически гальванический элемент. При этом металл с более низким потенциалом начинает растворяться, в данном случае, коррозировать. Это проявляется на сварочных швах, вокруг заклепок и болтов.

Например, образование окалины при взаимодействии металлов с кислородом при высоких температурах. Пассивная борьба с коррозией – это применение эмалей, лаков, оцинковки и т.п. Наносить защитные покрытия на металл можно различными способами. От того, насколько качественно будет очищена поверхность металла, во многом зависит успех всего комплекса мер по защите от коррозии.

Если поверхность металла соприкасается с коррозионно-активной средой, и при этом нет электрохимических процессов, то имеет место т.н. химическая коррозия. Более всего подвержены коррозии чистые металлы. Этот вид коррозии особо присущ металлам с высокими отрицательными потенциалами.

Еще по этой теме: