ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пассивность сплавов из "Коррозия металлов" Некоторые другие системы сплавов тоже имеют свои критические составы, при которых проявляется пассивность, на что впервые обратил внимание Тамманн [24, 25]. Такими системами являются, например, N1—Си, N1—Мо, Со—Сг и N1—Сг, у которых критическое содержание компонентов, определяемое из значений крит. специфично для каждого сплава. Критические составы сплавов, при которых происходит пассивация, также наблюдаются в трех- и четырехкомпонентных системах, например в сплавах Ре—Сг—Мо [26] и Сг—N1—Ре [27]. [c.74] Критические составы сплава зависят от окружаюш,ей среды, в которой эти сплавы испытываются. Например, в 33%-ном растворе НМОз критическая концентрация хрома для сплавов Сг—Ре понижается до 7%, тогда как в растворе Ре504 критическое содержание хрома повышается до 20%. В водных растворах примерно при pH, равном 7, критическое содержание хрома равно 12%. У любых сплавов Сг—Ре и даже у чистого хрома в растворах соляной кислоты вследствие специфической активности СГ пассивность отсутствует. [c.74] Такого влияния окружающей среды следует ожидать, поскольку способность сплава к пассивации зависит от того, равен ли ток коррозии или превышает значение г рит, соответствующее пассивации в данной среде. [c.74] Как видно из рис. 32, при повышении концентрации легирующего компонента в сплаве понижается г рит, но при понижении pH (и повышении температуры) абсолютные значения 4рит возрастают. Скорость коррозии в свою очередь зависит от факторов, связанных с металлом и окружающей средой. [c.74] По адсорбционной теории считается, что не только кислород, но и многие другие вещества хемосорбируются на сплавах Сг—Ре, содержание легирующего компонента в которых выше критического, соответствующего пассивации. Если состав сплава ниже критического, то эти вещества реагируют с образованием пленки, не имеющей защитных свойств. Способность сплава к образованию адсорбционной пассивной пленки или пленки продуктов реакции зависит от электронной конфигурации в поверхностном слое сплава, особенно от взаимодействия -электронов. Теория электронной конфигурации описывает критические составы сплавов, которые соответствуют благоприятной электронной конфигурации, способствующей хемосорбции и пассивности. Когда -энергетический уровень заполнен электронами (как в металлах непереходных групп), сплав более склонен реагировать с образованием окислов, чем хемосорбированных пленок, но такие окислы, как говорилось ранее, по-видимому, не являются главной причиной коррозионной стойкости. [c.75] Из рис. 35 видно, что питтинговая коррозия этих сплавов в морской воде происходит в большинстве случаев при содержаниях выше 40—50% N1, т. е. в области тех составов, когда могут образовываться активно-пассивные микроэлементы. При более низких содержаниях N1, не дающих пассивности, наблюдается лишь равномерная коррозия. [c.77] Аналогично этому обрастание морскими организмами происходит значительно меньше на сплавах непассивных и корродирующих при скоростях, достаточных для перехода в раствор Си в Количествах, ядовитых для морских организмов. Минимальная концентрация Си , требуемая для отравления морских организмов, соответствует скорости коррозии меди, равной примерно 0,025 мм год, или 5 мг1дм день. На пассивных поверхностях, где общая скорость коррозии и образование Си значительно меньше, обрастание морскими организмами сильно увеличивается. Эти факты согласуются с теорией, утверждающей, что пассивность связана с характерными чертами переходного металла, особенно с такими составами, в которых-имеются неспаренные -электроны или -электронные вакансии. [c.77] В случае нержавеющих сталей предполагается, что -электронные вакансии хрома заполняются электронами железа [28]. При критическом составе, при котором вакансии поверхностных атомов, по-видимому, заполнены, как в сплавах, содержащих менее 12% Сг или более 88% Ре, коррозионное поведение этого сплава подобно поведению железа. При содержании выше 12% Сг -электронные вакансии у хрома не заполнены, и тогда сплав является пассивным и его поведение подобно поведению хрома. Соединения, связывающие электроны (окислители), подобно НЫОд, создают на поверхности дополнительные вакансии электронов, которые сдвигают критическое содержание хрома к более низким значениям. [c.77] Критические содержания хрома, соответствующие пассивности в сплавах Сг—N1 и Сг—Со, равные 14 и 8% соответственно, также могут быть связаны с переходом электронов от N1 или Со в незаполненный -уровень хрома [28, 31]. Аналогично этому сплавы с молибденом в большинстве случаев сохраняют высокую коррозионную стойкость, соответствующую стойкости молибдена (например, в хлоридах) до тех пор, пока -уровень поверхностных атомов молибдена остается незаполненным. [c.77] Вернуться к основной статье