новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Атмосферная коррозия


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Атмосферная коррозия, разрушение металлов под действием приземного слоя атмосферы. Скорость процесса зависит от климатических факторов (главным образом влажности и температуры воздуха. и концентрации примесей, загрязняющих атмосферу (оксиды серы, азота, выбросы химических производств и др.). Различают сухую, влажную и мокрую атмосферную коррозию Сухая атмосферная коррозия происходит при относительной влажности воздуха ниже некоторой критической ( < 70% для чистой атмосферы). При наличии в атмосфере примесей, способных образовывать гидраты с малым парциальным давлением водяных паров. Граница критической влажности смещается к более низким значениям.

Сухая атмосферная коррозия протекает по механизму низкотемпературного окисления, включающему следующие стадии: хемосорбция О2 и Н2О на поверхности металла с их диссоциацией. образование зародышей кристаллизации оксидов и гидроксидов металла, тангенциальный рост кристаллов. слияние и образование сплошной, частично гидратированной оксидной пленки. При толщине пленки 2-5 нм дальнейшее окисление металла в чистой (без примесей) атмосфере прекращается.

Влажная атмосферная коррозия развивается при относительной влажности выше критической, то есть > 70% для чистой атмосферы, когда на поверхности металла возникает тонкая (от 2-3 до десятков молекулярных слоев) адсорбционная пленка воды, и происходит по электрохим. механизму. Катодная реакция имеет вид:

"

где n, m, р-стехиометрические коэффициенты электрохимического восстановления. Ох - О2, О3, Н2О2 и др. окислители, Red - их восстановленная форма (может быть заряженной). Металл М окисляется по анодной реакции:

Э

где Az- - анион (ОН-, SO42-, Cl- и др.), образующийся при растворении в воде примесей. В чистой атмосфере продукты анодной реакции - труднорастворимые гидроксиды, из которых формируется плотная защитная пленка, препятствующая дальнейшему развитию атмосферной коррозии (металл пассивируется). Примеси, способные растворяться в воде, активируют анодную реакцию вследствие образования легкорастворимых солей. Поэтому скорость влажной атмосферной коррозии в загрязненной атмосфере в сотни и тысячи раз больше, чем в чистой.

Мокрая атмосферная коррозия наблюдается при возникновении на поверхности металла фазовой (капельно-жидкой) пленки воды в результате выпадения дождя, конденсации атмосферной влаги (роса) или осаждения тумана и протекает по такому же электрохимическому механизму коррозии, как и в объемах электролитов. В начальных стадиях скорость атмосферной коррозии трудно пассивирующихся металлов определяется скоростью катодной реакции, но по мере накопления продуктов анодного растворения ионизация металла замедляется и скорость атмосферной коррозии уменьшается. Увеличение концентрации примесей в пленке воды стимулирует коррозию.

В реальных условиях наблюдаются все рассмотренные виды атмосферной коррозии Защитные свойства слоя продуктов атмосферной коррозии, предохраняющего металл от дальнейшего разрушения, можно усилить легированием металла Ni, Си, Сг (низколегированные атмосферостойкие стали, сплавы на основе Сu, Аl и др.). Для атмосферной коррозии характерны все виды коррозионного разрушения: равномерное, язвенное, питтинговое, щелевое, межкристаллитное, коррозионное растрескивание и др. По стойкости к атмосферной коррозии металлы и сплавы образуют ряд в такой же последовательности, как и по стойкости к коррозии в нейтральных электролитах, а именно: благородные металлы, легко пассивирующиеся металлы (Ti, A( Zr), конструкционные сплавы на основе Fe, Ni, Cu, Cd.

Для технических целей коррозионную агрессивность атмосферы оценивают по климатическим характеристикам и загрязненности. Основная климатическая характеристика – продолжительность сохранения на металлах адсорбционных или фазовых пленок воды. Соотв. различают климат сухой ( 500 ч/год), умеренно влажный (500 < <2500) и влажный ( >2500). Скорость атмосферной коррозии [г/(м2*год)] приближенно рассчитывают по уравнению:

9

где k0- скорость коррозии металла в сельской (условно чистой) атмосфере, bi,-ускорение коррозии примесью частиц i-ro сорта, ci-концентрация этой примеси. Реальная скорость атмосферной коррозии низкоуглеродистой стали от 30 (в сухой сельской атмосфере) до 8000 (в морской атмосфере), меди - от 1,7 до 65, цинка - от 1 до 95 г/(м2*год).

Металлы защищают от атмосферной коррозии с помощью гальванических, металлизационных и лакокрасочных покрытий. Широко используют консервацию смазками и полимерными покрытиями, применяют летучие и контактные ингибиторы коррозии

Лит.: Розенфельд И. Л., Атмосферная коррозия металлов, М., 1960; Михайловский Ю. Н., в кн.: Итога науки и техники. Коррозия и защита от коррозии, т. 3, М., 1974, с. 153-205; Михайловский Ю. Н. [и др.]. "Защита металлов", 1980, т. 16, в. 4, с. 396-413. © Ю.Н. Михайловский.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация