Коррозионных характеристик

в одном акте. Правда, Л. Г. Гиндиным с сотрудниками была доказана возможность функционирования в неэлектролитах коррозионных гальванических элементов. Исследованием механизма коррозии свинца в диатоле, выполненным Р. Л. Бару на кафедре коррозии металлов МИСиС, установлена также возможность работы в нем гальванических макропар Pb—Zn и РЬ—Си, что указывает на растворение свинца и по электрохимическому механизму. Однако количественная оценка доли электрохимического механизма при коррозии металлов в неэлектролитах пока отсутствует. Суммарный процесс химической коррозии металлов в неэлектролитах так же, как и в сухих газах, может быть разделен на ряд стадий, каждая из которых определяет скорость процесса:

тыми макрогальваническими (имеющими размеры, хорошо различимые невооруженным глазом) или микрогальваническими (обнаруживаемыми лишь при помощи микроскопа) элементами (рис. 130). Таким образом, электрохимическая коррозия металлов напоминает работу гальванического элемента, в котором отрицательный электрод (например, цинк) растворяется, когда он соединен проводником со вторым электродом, на котором восстанавливаются ионы водорода или другие вещества 1, и поэтому ее можно рассматривать как результат работы большого числа коррозионных гальванических элементов на корродирующей поверхности металла, соприкасающейся с электролитом.

Причины возникновения электрохимической гетерогенности поверхности металл—электролит (типы коррозионных гальванических элементов) по И. Д. Томашову

Рис. 132. Типы коррозионных гальванических элементов

Возникновение коррозионных элементов происходит не только при Контакте разнородных металлов, но и при воздействии электролита на один и тот хе металл, отличающийся на различных участках физической или химической неоднородностью.. Примера коррозионных гальванических элементов приведены на рис.10.

Рис.10, Примеры коррозионных гальванических элементов:

Все перечисленные явления связаны между собой и оказывают друг на друга взаимное влияние. Из многочисленных экспериментальных данных можно сделать вывод, что кислород, вода и другие вещества, необходимые для протекания коррозионного процесса в электролитах, проникают через плёнки относительно свободно, по крайней мере гораздо легче, чем отводятся гидратиро-ванные ионы корродирующего под плёнкой металла. Таким образом, полимерные покрытия сильно затрудняют течение анодной реакции ионизации металла. Поверхность металлов, защищённых полимерными плёнками, приобретает более положительный стационарный потенциал. На рис. 35 приведены схемы коррозионных гальванических элементов, иллюстрирующие причины установления более положительного значения потенциала. Под пористыми плёнками, легко пропускающими кислород и воду (рис. 35, а), катодные процессы концентрируются на границе металл-полимерное покрытие. В связи с тем, что поверхность катодных участков значительно превышает поверхность анодных участков (пор), в порах возникают большие плотности коррозионного тока, заметная анодная поляризация и смещение потенциала в положительную сторону.

Рис. 35. Схемы коррозионных гальванических, элементов в системах «металл - полимерная плёнка - электролит»

Так как коррозионные процессы в щелях (зазорах) и в трещинах протекают в основном вследствие реализации там коррозионных гальванических элементов, рассмотрим вкратце термодинамические аспекты их функционирования.

Процесс коррозии может протекать по гомогенно-электрохимическому и гетерогенно-электрохимическому механизмам. Для жидких металлов, амальгам и чистых твердых металлов, поверхность которых эквипотенциальна, в любой точке поверхности могут происходить катодный или анодный процессы, скорости которых равны. При наличии на поверхности металла фаз с разными термодинамическими свойствами происходит пространственное разделение катодного и анодного процесса (гетерогенный механизм), возникают так называемые локальные элементы. Как правило, анодный процесс локализуется на менее благородной фазе. Причины возникновения электрохимической неоднородности и типы коррозионных гальванических элементов приведены в табл. 2.3.

ТАБЛИЦА 2.3. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ГЕТЕРОГЕННОСТИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛ — ЭЛЕКТРОЛИТ (ТИПЫ КОРРОЗИОННЫХ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ) ПО Н, Д. ТОМАШОВУ

2. Учитывать при работе в электропроводной среде не только совместимость материалов по ряду напряжений, соотношение анодных и катодных поверхностей, но и возможное изменение коррозионных характеристик после термической обработки, деформирования, при наличии зазоров, накоплении продуктов коррозии на их поверхности и т. п. Для безошибочной оценки совместимости материала следует знать все факторы, влияющие на возможное изменение их электрохимических характеристик как для металла, так и для среды с учетом особенностей конструкции самого изделия.

Некоторые предполагают, что разрушения от КР объясняются недостаточным знанием имеющихся данных [245]. В этом отношении многообещающим должно быть изменение подхода к строительству космических и глубинных аппаратов, а именно более тщательный отбор материалов при конструировании. С этой целью сделана попытка дать перспективы развития механических свойств, вязкости разрушения, усталости и коррозионных характеристик недавно разработанных промышленных сплавов, таких как 7175-Т736, 7049-Т73 и Х7475-Т761, и некоторых разрабатываемых сплавов, которые еще не стали промышленными. В этом подходе, включающем рекомендации материалов для конструкторов, делается попытка увеличить их осведомленность об изменениях, происходящих в области развития алюминиевых сплавов.

способным к образованию защитной поверхностной пленки, более стойкой к струевому разрушению в потоке, чем в случае обычных латуней. Алюминиевая латунь превосходит по своей стойкости адмиралтейскую латунь, но уступает сплавам Си — № (см. рис. 56). Данные, представленные на рис. 56, получены в установке, использующей загрязненные воды Лос-Анджелесской гавани. В такой среде алюминиевая латунь не обладает столь высокой стойкостью, как медноникелевый сплав 70—30. В чистой морской воде стойкость алюминиевой латуни приближается к стойкости медноникелевого сплава 90—10 и алюминиевой латуни можно отдать предпочтение из-за ее более низкой стоимости. Сходство коррозионных характеристик алюминиевой латуни и сплава 90 Си—10 Ni!+Fe подтверждается представленными в табл. 41—44 результатами испытаний, проведенных в самых различных условиях.

Для изучения коррозионных характеристик дымовых газов при сжигании мазута в циклонной камере, в газоходе перед воздухоподогревателем был установлен измерительный зонд с охлаждаемым сжатым воздухом стеклянным колпачком, с помощью которого определялась температура сернокислотной точки росы по методу Джонстона. Кроме того, для контроля из этой же точки газохода отбирался газ для анализа на содержание в нем SO3 методом поглощения серного ангидрида 80% водным раствором изопропилового спирта с последующим титрованием серной кислоты 0,0IN раствором хлористого бария в присутствии индикатора «Торин».

лов, образующих контакты, и их коррозионных характеристик

Часть III учебного пособия посвящена изложению коррозионных характеристик ряда металлов и сплавов, а также неметаллических материалов. В части IV изложены основные методы защиты машин и аппаратов от коррозии.

Наибольшее распространение среди КМ благодаря лучшему комплексу технологических, коррозионных характеристик и достаточно высоким механическим свойствам получил класс конструкционных материалов, называемых боралюминием. Примером могут служить такие композиции как Д20-АД1-В, АД1-АМг6-В и др. Типичными представителями бора-люминиев являются материалы марки ВКА-1, ВКА-1Б. Конструкционные волокнистые композиционные материалы на основе свариваемого коррозионностойкого алюминиевого сплава марки 1561, армированного высокопрочными высокомодульными непрерывными волокнами бора (материал марки ВКА-1 Б) и тонкой стальной проволокой ВНС-9 (материал марки КАС-1), разработаны целенаправленно для использования их в качестве усиливающих элементов (в направлении действия главных напряжений) в высоконагруженных корпусных конструкциях из алюминиевого сплава судов [7]. Данные КМ относятся к разряду анизотропных, максимальные прочность и жесткость реализуются в направлении армирования в соответствии с законом аддитивности [7]. Ниже приве-

Сплавы системы Al—Zn—Mg обладают хорошими эксплуатационными свойствами (благоприятным сочетанием механических и коррозионных характеристик, хорошей свариваемостью) и высокой технологичностью в металлургическом производстве. Из них получают различные полуфабрикаты (листы, штамповки, прессованные профили) в структурно упрочненном состоянии за счет сохранения нерекристаллизованной структуры. Сплавы не охрупчиваются при криогенных температурах, хорошо полируются и анодируются, упрочняются термообработкой.

и коррозионных токов пар металл-покрытие в 3$ растворе f/a~Cl, позволяет сделать вывод о том, что применяя соответствующие методы термической обработки пленок в контролируемых газовых средах, можно добиваться оптимальных коррозионных характеристик полученных покрытий при их эксплуатации в условиях морской воды в парах с другими металлами и сплавами.

Установлено, что распад пересыщенного твердого раствора в МК сплавах, сопровождающийся выделением интерметаллидной фазы, приводит к заметному снижению коррозионных характеристик сплавов системы А1-Сг.