Мухортов Николай _ADB-20-10. Химия .Коррозия. 2 Термодинамика и кинетика коррозионных процессов
 Скачать 14.26 Kb.
|
|
1)КОРРОЗИЕЙ материалов называется самопроизвольное разрушение их вследствие химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой. Разрушение металлов и сплавов от коррозии отличается от других видов самопроизвольного разрушения, например, от эрозии или изнашивания, которые вызываются механическим взаимодействием с телом или средой. Коррозия металлов протекает непрерывно и приносит огромные убытки. У большинства металлов и сплавов в условиях их эксплуатации более устойчивым является окисленное (ионное) состояние, в которое они переходят в результате коррозии. Термин «коррозия» происходит от латинского слова «corrodere», что означает «разъедать». Потери от коррозии принято делить на прямые и косвенные. 2)Термодинамика и кинетика коррозионных процессов Первопричиной коррозии является термодинамическая неустойчивость металлов в различных средах при данных внешних условиях. Принципиальная возможность самопроизвольного протекания процесса коррозии определяется законами термодинамики. Протекание всякого самопроизвольного процесса сопровождается уменьшением свободной энергии. Оценить возможность самопроизвольного протекания процессов коррозии можно по изменению изобарно-изотермического потенциалаΔG. Самопроизвольный процесс окисления металла – коррозия возможен, если ΔG < 0, то есть знак ―минус означает, что изобарно−изотермический потенциал убывает ,и свободная энергия системы уменьшается. Наоборот, если ΔG > 0, то знак ―плюс у изобарно−изотермического потенциала соответствует увеличению свободной энергии, что указывает на невозможность самопроизвольного протекания этой реакции. 3) Виды и краткая характеристика: Независимо от огромного разнообразия условий протекания коррозионных процессов они могут быть классифицированы по двум основным признакам: – по механизму протекания процесса; – по характеру коррозионного разрушения 1)По механизму протекания процесса различают три типа коррозии: химическая, электрохимическая и электрокоррозия. I. Химической коррозией называется разрушение металла окислением его в окружающей среде без возникновения электрического тока в системе. В этом случае происходит взаимодействие металла с составными частями среды – с газами и жидкими неэлектролитами. 2) По характеру коррозионного разрушения металла различают ОБЩУЮ И МЕСТНУЮ КОРРОЗИЮ. [ 1 ; 2]. ОБЩАЯ КОРРОЗИЯ распространяется по всей поверхности металла, она может быть равномерной и неравномерной. К общей относятся многие случаи коррозии, например, когда в результате воздействия на металл электролитов продукты коррозии не остаются на поверхности металла. Так, интенсивная общая коррозия наблюдается при взаимодействии меди с азотной кислотой, железа с соляной кислотой, алюминия с едкими щелочами, цинка с серной кислотой и др. Равномерная общая коррозия представляет собой один из наименее опасных видов коррозии при условии, что скорость растворения металла вследствие коррозионных разрушений не превышает норм, определяемых требованиями к эксплуатации аппарата, прибора и т.п. При достаточной толщине металла коррозия мало сказывается на уменьшении механической прочности конструкции при равномерно распределенных напряжениях по сечению (растяжение, сжатие). Однако общая коррозия может быть опасной при работе деталей на изгиб и кручение, так как в этом случае разрушаются наиболее нагруженные слои. 1)МЕСТНАЯ КОРРОЗИЯ − вызывает разрушение только некоторых участков поверхности металла, а остальная часть не подвергается разрушению или скорость разрушения очень мала. 2) ИЗБИРАТЕЛЬНАЯ КОРРОЗИЯ – подразделяется на: компонентно−избирательную (селективную) или структурно−избирательную (интеркристаллитную). 3) Примером СТРУКТУРНО−ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ коррозии является коррозия серых чугунов. Структурно−избирательная коррозия серых чугунов заключается в преимущественном разрушении ферритной составляющей, вследствие чего образуется скелет из графита, заполненный продуктами коррозии . При этом механическая прочность чугунов резко понижается. 4)МЕЖКРИСТАЛЛИТНАЯ КОРРОЗИЯ характеризуется избирательным разрушением металла по границам зерен . Вследствие этого при малом изменении массы и внешнего вида может происходить весьма значительная потеря прочностных свойств металла . 5) Примером СТРУКТУРНО−ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ коррозии является коррозия серых чугунов. Структурно−избирательная коррозия серых чугунов заключается в преимущественном разрушении ферритной составляющей, вследствие чего образуется скелет из графита, заполненный продуктами коррозии . При этом механическая прочность чугунов резко понижается. 6)МЕЖКРИСТАЛЛИТНАЯ КОРРОЗИЯ характеризуется избирательным разрушением металла по границам зерен . Вследствие этого при малом изменении массы и внешнего вида может происходить весьма значительная потеря прочностных свойств металла . |