ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Щелевая коррозия из "Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы" Во многих практических случаях эксплуатации металлических конструкций наблюдается щелевая коррозия, т. е. избирательное, интенсивное коррозионное разрушение металла в щели (зазоре). [c.83] Наличие щелей в аппаратах и конструкциях обычно неизбежно при сочленении различных деталей, между прокладочными материалами и металлом, в морских условиях, даже между обрастающими организмами и обшивкой корабля. Избирательная коррозия может привести к преждевременному износу конструкций, эксплуатируемых также в атмосферных условиях. В частности, от коррозии этого вида часто страдают клепаные конструкции, например, железнодорожные мосты. Возможны случаи разрушения строительных конструкций в местах контакта со строительными материалами. Наибольшую чувствительность к щелевой коррозии проявляют пассивные металлы нержавеющие стали. [c.83] Механизм щелевой коррозии для пассивных металлов и сплавов можно представить следующим образом. Во времени, вследствие затруднения доступа окислителя и расходования его в коррозионном процессе, снижается его концентрация в щели, и эффективность катодного процесса уменьшается. Если при уменьшении концентрации окислителя катодный ток обеспечивает поддержание пассивного состояния и потенциал коррозии сплава остается в пассивной области, то коррозионный ток практически не меняется. При дальнейшем уменьшении концентрации величина катодного тока становится настолько малой, что потенциал металла смещается в отрицательную сторону, металл в щели переходит в активное состояние и скорость его растворения увеличивается. Появление в растворе продуктов коррозии и их гидролиз приводят к подкислению раствора. Протекание коррозионного процесса при ограниченной скорости подвода свежего электролита вызывает дальнейшее понижение pH, что облегчает анодный процесс растворения металла и создает возможность протекания катодного процеса с водородной деполяризацией. Это увеличивает коррозионный ток. Процесс под-кисления коррозии в щели особенно ускоряется, если металл в щели при смещении потенциала в отрицательную сторону становится анодом по отношению к металлу открытой поверхности, что обычно наблюдается в практических случаях щелевой коррозии. [c.84] что наибольшее подкисление раствора может вызвать гидролиз ионов Ре+++, Сг+++, А1+++, Т1+++. [c.85] Для металлов, которые корродируют в активном состоянии с катодным контролем (например, углеродистые стали, железо в нейтральных растворах) возможно, наоборот, уменьшение скорости коррозии металла в щели по сравнению со скоростыо коррозии в объеме раствора из-за уменьшения скорости катодной реакции [50, с. 229]. [c.85] В связи с тем, что металл в щели находится в активном состоянии и имеет малую поляризуемость, увеличение катодной поляризуемости вне щели может привести к значительному увеличению тока пары и усилению разрущения в ней металла. Однако здесь нужно указать, что для металлов, легко пассивирующихся в хлоридных растворах, как например, для титана, и подходящих условий пассивируемости металла в щели наличие контакта с открытой поверхностью металла, являющейся катодом, может, наоборот способствовать пассивации металла в щели. [c.86] При коррозии низкоуглеродистых сталей в атмосферных условиях в зазорах коррозия может быть значительно больше, чем на открытой поверхности, так как в зазоре влага может накапливаться и долго сохраняться. [c.87] Однако в промышленной атмосфере иногда наблюдалась большая скорость коррозии открытой поверхности, чем в щели, потому, что диффузия коррозионно-активных газов и паров, сильно повышающих скорость коррозии металлов, на открытой поверхности была беспрепятственной, а в щели затрудненной. [c.87] Титан и его сплавы [2 41, с. 68 57, с. 2613, с. 2231]. Несмотря на высокую коррозионную стойкость титана и его сплавов в нейтральных растворах, отмечены случаи интенсивной коррозии титана в щелях при работе в горячих концентрированных растворах хлоридов магния и аммония, в растворах хлорида натрия и в морской воде, во влажном хлоре. Было показано, что титан и его сплавы (ВТ1, ВТ4, 0Т4) подвергались щелевой коррозии в море в случае обрастания (местное разрушение под обрастателями иногда достигало 0,1 мм за два года испытания). Щелевая коррозия титана возможна также в слабокислых растворах, так как известно, что потенциал титана в отсутствие кислорода в таких растворах разблагораживается и это может привести к активации титана. [c.87] Алюминий и его сплавы [50, с. 237]. Снлавы алюминия АМГ, АМЦ, плакированный Д16 и чистый А1 в зазорах корродируют интенсивнее, чем на открытой поверхности, и скорость коррозии увеличивается с уменьшением толщины зазора. При контакте с открытой поверхностью создаются эффективные макропоры, и коррозия в щели растет с увеличением открытой поверхности. [c.87] Медь и оловянистая бронза [50, с. 240] корродирует в зазорах со значительно меньшей скоростью, чем в объеме раствора. Это объясняется тем, что при увеличении концентрации собственных ионов в щели потенциал меди сдвигается в положительную сторону, и металл в щели становится катодом. Латуни корродируют в щели с больщей скоростью, чем в объеме раствора и подвергаются обесцинкованию. [c.88] Для использования в условиях морской воды при обычных температурах наиболее подходящими материалами являются титан и хромоникелевые стали с молибденом. Высокая коррозионная стойкость хрома позволяет рекомендовать хромирование для защиты от щелевой коррозии. В тех случаях, когда титан при работе в горячих концентрированных растворах хлоридов подвергается щелевой коррозии, рекомендуется использовать сплавы Т1 — 0,2 % Рб, который отличается повышенной стойкостью к щелевой коррозии [2, Т1— (1—2)% N1 [57, с. 2613 и особенно Т1 —2% N — 1 % Мо [216. [c.88] Вернуться к основной статье