ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетические характеристики коррозии при излу. чении из "Защита от коррозии старения и биоповреждений машин оборудования и сооружений Т1" Ионизирующее излучение (нейтроны, протоны, а-, р-, у-излучение) — мощный энергетический фактор, который необходимо учитывать при использовании атомной энергии. [c.532] Излучение иа 1. .. 3 порядка усиливает коррозию ряда металлов в атмосферных условиях, заметно влияет на развитие процесса в органических средах и на коррозионную стойкость урановых сплавов [2]. [c.532] Радиолизный эффект обусловлен действием излучения на коррозионную среду, прежде всего воду. Образующиеся при радиолизе воды перекись водорода, озон и радикалы ОН и НОа — энергичные катодные деполяризаторы, поэтому радиолизный эффект стимулирует катодный процесс. Это в основном характерно для металлов, не склонных к пассивации и не имеющих на поверхности конверсионных пленок. [c.533] Наибольше влияние на значение оказывает р и р . Поскольку поляризация характеризует сопротивление протеканию электродных реакций, то все факторы, облегчающие этот процесс, т. е. стимулирующие деполяризацию, будут усиливать коррозию. [c.533] Продукты радиолиЗа возникают не только в диффузионном слое жидкости и на поверхности электрода, но И во всем объеме раствора. Поэтому часть продуктов радиолиза существует в растворе доли секунд (Н, ОН, НО2), другая сохраняется долгое время после воздействия излучения, например Н2О3. [c.534] Процесс радиолиза более интенсивен, если часть продуктов удаляется из сферы облучения. [c.534] Эта реакция ингибирует процесс ионизации металла (Ме Ме + е), забирая часть тока, что приводит к снижению ц и уменьшению величины Кэ- При этом может возникнуть область пассивного состояния для определенных металлов. Вместе с тем наличие сильных окислителей и сдвиг потенциала корродирующего металла в положительную сторону может перевести металл из пассивной области в область перепассивации. Таким образом, действие продуктов радиолиза на анодный процесс носит сложный характер и требует изучения в каждом конкретном случае. [c.534] Следует особо отметить коррозию металлов в системах, содержащих четыреххлористый углерод I4. Коррозия металлоконструкций таких систем значительно усиливается при воздействии ионизирующего излучения. Последнее стимулирует рост хлор производных малоустойчивых продуктов радиолиза, например фосгена и др., которые в результате гидролиза образуют соляную кислоту. Для интенсивного протекания процесса достаточно небольшого количества воды в системе. Коррозия происходит по электрохимическому механизму в тонкой водяной пленке на поверхности металла. Концентрация НС1 в ней может достичь высоких значений. [c.534] Излучение вызывает изменение структуры окислов, в результате чего увеличивается их толщина. Одновременно происходит снижение защитной способности окисной пленки, она легче растворяется в электролите. [c.535] Радиолиз воды стимулирует дальнейший рост окисного слоя на металле в результате возможных реакций хМе Н- уО г - Меа.(ОН) / д Ме+ Н0-2 Ме О1,5 ,-0,5 НзО. [c.535] Более рыхлая структура окислов с большим количеством микродефектов имеет повышенную склонность к гидратации. Это характерно для алюминиевых сплавов. Эффект 9до стимулирует анодный процесс. Фоторадиационный эффект также связан с воздействием излучения на окисную пленку. Он учитывает фото-электро-химические явления, которые возникают на границе окисел-электролит благодаря образованию дополнительного количества носителей тока определенного типа. [c.535] Фоторадиационный эффект заключается в изменении полупроводниковых свойств конверсионных пленок. Он может проявляться в ограниченной области значений потенциалов, различной для разных металлов и гораздо более узкой, чем значения потенциалов для продуктов радиолиза. Эфр в меньшей степени влияет на кинетику процесса коррозии, чем Эр и Эде [5]. Ионизирующее излучение может интенсифицировать процесс коррозии в результате тепловых эффектов. При поглощении энергии излучения металлом выделяется значительное количество теплоты (1 МэВ соответствует Ь10 кДж). [c.536] Более интенсивное протекание коррозионного процесса следует ожидать от действия заряженных частиц, достигающих поверхности корродирующего металла. Передача энергии от них локализована в пограничном слое металл— электролит , поэтому эффект воздействия выше, чем от воздействия нейтральных частиц. [c.536] Можно охарактеризовать области проявления и влияние каждого эффекта на коррозию. Haибbл ie общий характер носит радиолизный эффект Эр. Он характерен для всех видов ионизирующих излучений и проявляется более всего, когда окисная пленка на электроде отсутствует или очень тонка. Для водных растворов Эр значим в области значений между потенциалами выделения кислорода и водорода. [c.536] Деструктирующий эффект Э проявляет коррозионное действие только на окисных электродах. Этот эффект характерен для излучения частиц большой массы. Причем с ростом массы частиц растет интегрально доза поглощений энергии окисным слоем. не имеет места при у-излучении. [c.536] Представление о влиянии излучения на скорость коррозии можно получить из рассмотрения кривых рис. 18.1. [c.536] Усиление коррозии циркалоя-2 в активном уранилсуль-фате — результат деструкции защитной пленки осколками деления урана. Более легкие частицы, например электроны, не усиливают коррозию циркалоя-2 [3]. [c.537] Радиолизный эффект, облегчая протекание катодного и анодного процессов, в зависимости от условий может ускорять или замедлять коррозию металлов. Значение Эр, как правило, невелико. И его проявление возможно в двух случаях при наличии агрессивных веществ (соляной кислоты и др.), облегчающих анодный процесс ионизации металла (рис. 18.2) при условиях, стимулирующих увеличение коэффициента использования радикалов в катодной реакции (например, при наличии в растворе ионов переменной валентности). [c.538] Деструктирующий эффект может привести к значительному ускорению процесса коррозии, поскольку существенно влияет на связи оксида и поверхности металла. Максимальное его проявление может привести к полной потере защитных свойств окисной пленкой. Эффект как бы создает условия для развития коррозии, увеличивая количество дефектов в конверсионном покрытии. [c.538] Вернуться к основной статье