Металдардың электрхимиялық коррозиясы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ ... ... ... 2

I Металл коррозиясына жалпы сипаттама ... ... ... ... ... ... .. ... ...3
1.1. Коррозиялық процестің термодинамикалық жағдайы ... 3-7

1.2. Коррозиялық процестің классификациясы ... ... .8-15
1.3. Коррозия жылдамдығын анықтау тəсілдері ... ... ... ... ..16-19

II Металдардың электрхимиялық коррозиясы ... ... ...20
2.1. Электрхимиялық коррозияның термодинамикасы ... ... ...24

2.2. Пурбе диаграммасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26- 30
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .32

КІРІСПЕ

Металл коррозиясы - металл немесе қорытпаның қоршаған ортамен физика-химиялық жəне химиялық өзара əсер ету салдарынан, əрекеттескен металл (қорытпа) мен ортаның немесе оның техникалық жүйесінің функционалдық қасиет-терінің төмен болуына əкеледі.

Коррозия - латынның corrodo - жемірілу немесе corrosio - бұзылу не мүжілу деген сөзінен шыққан. Өзара əсерлесу негізі - химиялық жəне электрохимиялық реакциялардың жүруі болып табылады. Кейде ол механикалық əсердің де салдарынан болады. Сондықтан, материалдың түрлі ортаның əсеріне қарсылық көрсету қабілеттілігі, коррозияға төзімділік немесе материалдың химиялық кедергісі деп аталады. Коррозияға ұшырайтын металды - коррозияланатын металл, ал коррозиялық процесс жүретін ортаны - коррозиялық орта деп атайды.

Коррозиялық процесс салдарынан металл толығымен немесе жартылай бұзылуы мүмкін. Металл мен коррозиялық ортаның өзара əсерлесуі нəтижесінде пайда болған химиялық қосылыс - коррозия өнімі болып табылады. Коррозия өнімі - металдың беткі қабатында тотықты қабыршық, кеуекті қабаттар немесе тат түрінде кездеседі. Металл бетінің адгезиялық дəрежесіне байланысты əр түрлі жағдайлар байқалады. Мысалы, темір қорытпаларының беткі қабатындағы таты металға тереңірек еніп, кеуектелуіне əкеледі. Ал оның əрі қарай дамуы салдарынан, тесікті бұзылыс береді. Керісінше, алюминийдің тотықтануы, оның беткі қабатында тығыз, əрі бірқалыпты тотықты қабыршық пайда болуын металды бұзылудан қорғайды.

Сонымен, корррозия - физика-химиялық процесс, ал оның коррозиялық жүру заңдылығы, гетерогендік жүйедегі термодинамика мен кинетиканың жалпы заңдылықтарымен анықталады. Ол сыртқы (температура, қысым, т.б.) жəне ішкі (құрамы, құрылымы, т.б.) коррозиялық себептерге байланысты..

Көптеген металдар (алтын, күміс, платина, мыстан басқа) табиғатта иондық күйде: оксидтер, сульфидтер, карбонаттар түрінде кездеседі. Бұл күйдегі кендер өте тиімді, өйткені олар ішкі энергиясының аздығымен сипатталады. Оны металды кеннен бөліп алуда жəне оның коррозия кезінде байқауға болады. Қосылыстан металл алуда жұтылған энергия мен еркін металдың энергиясы, металды қосылыстың энергиясына қарағанда жоғары екенін көруге болады. Осының салдарынан коррозиялық белсенді ортамен байланыста болатын металл, энергияның аз мəнімен тиімді энергетикалық күйге өтуге тырысады. Демек, коррозияның пайда болуының ең негізгі себебі - берілген ортада металдың термодинамикалық тұрақсыздығы.

Металл коррозиясының себебі - сыртқы ортамен химиялық немесе электрохимиялық өзара əрекеттесуі, ол металдар мен қорытпалардың радиоактивті ыдырау процесі мен эрозиядан (металдардың үйкелу, шлифтелу салдарынан механикалық бұзылу), коррозиялық процестерді шектейді.

Коррозиялық процесс - металл мен қоршаған орта сияқты екі фазалардың шекараларында жүреді. Яғни, сұйық немесе газды ортаның металмен өзара əрекеттесуінің гетерогендік процесі болып есептеледі.

Металдар коррозиясы көп не аз дəрежеде болса да, барлық жерде кездессе, демек металдарды өңдегенде не металл бұйымдар мен конструкцияларды қолдану кезінде де коррозиялық процесс жүреді.

МЕТАЛЛ КОРРОЗИЯСЫНА ЖАЛПЫ СИПАТТАМА

Техникада қолданылатын материалдар жұмыс жасау кезінде түрлі коррозиялық бұзылыстарға ұшырайды. Осының салдарынан осы материалдардың механикалық қасиеттері төмендеп, жұмыс жасау мерзімі əлдеқайда кемиді. Ал өндірістің өнімі ластанып, сапасы төмендеп, материалдың сыртқы түрі мен пішіні нашарлайды. Көптеген құрылғылық материалдар түрлі бұзылу түрлеріне ұшырайды, олар: механикалық тозу, үйкеліп тозу салдарынан болатын материал эрозиясы, биологиялық бұзылу. Механикалық үйкелумен тозуға қарағанда, коррозиялық процесс - химиялық реакциялардың жүруі салдарынан металл атомдары металдық күйден, химиялық күйге өту арқылы жүреді.

Металды коррозиядан қорғау мəселесі, металдарды қолданудың бастапқы кезінен-ақ басталған. Адамдар металдарды атмосфералық коррозиядан əр түрлі майлардың көмегімен, кейінірек басқа металдармен қаптау, сонан кейін жеңіл балқитын қалайыға батырумен сақтаған. Ежелгі грек тарихшысы Геродоттың (б. д. дейінгі V ғ.) жəне ежелгі Рим ғалымы Үлкен Плиний (б. д. дейінгі І ғ.) еңбектерінен темірді тот басудан сақтау үшін қалайыны қолданғанын білеміз. Қазіргі кезде коррозиямен күрес жан-жақты жүргізілуде, яғни материалдың коррозиялық тұрақтылығына əсер ететін металды, бұйым жұмыс жасайтын ортаны өзгертеді.

1.1. Коррозиялық процестің термодинамикалық жағдайы

Өндірісте қолданылатын техникалық металдар үшін атмосфералық жағдайда, металдық күй термодинамикалық жағынан тұрақсыз болады. Металдардың металдық күйден - иондық күйге өтуі, металдар үшін əр түрлі. Бұл берілген ортада сəйкес реакциялардың жүруі кезінде еркін энергияның кемуімен анық сипатталуы мүмкін.
Изобарлы-изотермиялық потенциал немесе Гиббс энергиясы

- коррозиялық процестің жүру мүмкіншілігінің критерийі болып, ол мына формуламен беріледі:

∆G = ∆Н - Т∆S.

мұндағы ∆Н - коррозиялық процестің жылулық əсерін анықтайтын, энтальпия; ∆S - жүйенің энтропиясының өзгерісі. Коррозиялық процестің өзіндік жүру шарты DGT 0 болып табылады.

DGT мəні оң мəнді болса, металл коррозиясының өнімі түзіледі де, өзіндік процесс қорғаушы бола алады. Егер G1 заттың бастапқы Гиббс энергиясы, ал G2 - реакция өнімінің Гиббс энергиясы болса, онда энергия өзгерісі мынанған тең: ∆G = G2 - G1.

Өзіндік процестер тек Гиббс энергиясы кем болған жағдайда ғана жүреді, демек G1 G2 немесе ∆GТ 0 болады.

Көптеген жағдайда металды қосылыстар үшін DGT мəні теріс болады. Онымен сəйкес қосылыстардың түзілуімен, металдың тотығу реакциялары өзіндік процесс болып жүретіндігін көреміз.
Мысалы: DG2980 = - 318,19 кДжмоль мəні Zn +12O2 -- ZnO

реакциясына тиісті, мырыш өзіндік тотығады. DGT мəні аз болған сайын, солғырлым металл коррозиясына ұмтылады. Сонымен, сілтілі ортада алюминий ( DG2980 = - 1141,3 кДжмоль) тұзды ортадағы темірге қарағанда ( DG2980 = - 304,2 кДжмоль) белсенді коррозияланады.

Н.Д. Томашов барлық металдардың термодинамикалық тұрақсыздығын дəрежесіне байланысты бес топқа бөледі.
Өте тұрақсыз металдар (асыл емес металдар): Li, Rb, Cs, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Ti, Zr, Mn, Cr, Zn, Fe. Бұл элементтер тіпті бейтарап сулы орталарда да коррозиялануы мүмкін.
Термодинамикалық тұрақсыз металдар (асыл емес метал-дар): Cd, In, Co, Ni, Mo, Pb, W. Оттегісі жоқ кезінде бейтарап орталарда тұрақты болады.

Жартылай термодинамикалық тұрақты металдар (жарты-лай асыл металдар): Bi, Sb, Re, Cu, Tc, Ag, Rh. Тұзды жəне бейтарап орталарда оттегісі жоқ кезінде тұрақты.

Термодинамикалық тұрақтылығы жоғары металдар (асыл металдар): Hg, Pd, Ir, Pt.
Өте тұрақты металдар: Au.

Төртінші жəне бесінші топтың кейбір металдарын ылғалды атмосферада тұрақты деп қарастыруға болады. Мұндай болатын болса, онда біз неге темір мен оның қорытпаларын, тіптен алюминий, магний, титан жəне олардың қорытпаларын техникада кеңінен қолданамыз? Оның себебі мынанда: термодинамика коррозиялық процестің принципиальды жүру ықтималдылығын бақылағанмен, нақты жағдайдағы оның жылдамдығы туралы ешқандай мəлімет бермейді.

Коррозияның нақты жүру жылдамдығын көптеген себептермен анықтауға болады. Мысалы, металдың беткі қабатының күйі жəне оның құрылымының ерекшелігімен, температурамен, коррозиялық ортаның құрамы жəне жүру жылдамдығымен, механикалық кернеулігі, т.б. анықталады.

1-кестеде əр түрлі жағдайдағы біршама техникалық маңызды металдар үшін еркін энергияның өзгеру шамалары келтірілген. Онда минус белгісі, еркін энергияның кемуіне сəйкес. Демек, иондық күйге өтудің термодинамикалық мүмкін екендігін көрсетеді. Осындай коррозиялық процестің мүмкіншілігі артқан сайын, еркін энергия ерекше кеми бастайды. Плюс белгісі, еркін энергияның артуына сəйкес, осы реакцияның өзіндік жүру мүмкіншілігінің жоқтығын көрсетеді.

1-кесте
Тұрақты қысым мен температурада металдың иондық

күйге өту реакциясы кезіндегі еркін энергияның
(изобаралық потенциалдың) өзгерісі

1 г - эквивалент металдың иондық күйге
Реакция
өтуіндегі еркін энергияның өзгерісі, ккал

Сутегі бөліну
Оттегі сіңірілу

жағдайында,
жағдайында,

рН = 0 болғанда
рН = 7 болғанда
K -- K[+]
- 67,4
- 86,2
Ca -- Ca[++]
- 63,3
- 85,1
Na -- Na[+]
- 62,5
- 81,3
Mg -- Mg[++]
- 54,6
- 73,4
Al -- Al+++
- 38,4
- 57,2
Mn -- Mn[++]
- 27,1
- 45,9
Zn -- Zn[++]
- 17,9
- 36,7
Cr -- Cr[+++]
- 17,1
- 35,9
Fe -- Fe[++]
- 11,6
- 30,4
Cd -- Cd[++]
- 9,2
- 28,0
Co -- Co[++]
- 6,4
- 25,2
Ni -- Ni[++]
- 5,7
- 24,5
Sn -- Sn[++]
- 3,13
- 21,93
Pb -- Pb[++]
- 2,90
- 21,7
H -- H[+]
+- 0,00
- 18,8
Cu -- Cu[++]
+ 7,78
- 11,02
Hg -- (12)Hg[++]
+ 16,65
- 2,25
Ag -- Ag+
+ 16,76
- 2,04
Pd -- Pd[++]
+ 22,75
+ 3,95
Ir -- Ir[+++]
+ 23,06
+ 4,26
Еркін энергияның шамасы оң мəнді болатын материалдар, оттегіні сіңірумен (Au, Pt, Ir, Pd) иондық күйге өту реакциясы жүреді. Олар табиғатта таза металдың сом тумасы күйінде кездеседі. Мұндай металдар - асыл металдар деп аталады.Оттектің иондалуынсыз реакцияның жүруі кезінде, еркін энергияның мəні оң болатын металдар, яғни сутегі ионының разрядталуы жағдайында (Cu, Hg, Ag), жартылай асыл металдар деп аталатын металдың табиғаттық кенінің бір бөлігі, сом тумасы түрінде болады. Ал барлық қалған асыл емес металдардың иондалу реакциясының мəні - теріс, табиғатта кендер мен тұздар түрінде кездеседі.

Металдардың термодинамикалық тұрақтылығын сипаттайтын металдар, осы металдардың коррозиялық сипаттамасын да береді. 1-кестенің жоғарғы жағында орналасқан металдардың (K, Na) коррозияға төзімділігі өте нашар, ал төменгі бөлігіндегі металдардың (Pt, Au) коррозияға тұрақтылығы керісінше, өте жоғары. Бірақ, кестеде көрсетілген металдардың коррозиялық тұрақтылығының мəні, жуық шамамен берілген. Ол коррозия процесінің нақты жылдамдығымен, берілген коррозиялық реакцияның еркін энергиясының кемуімен анықталмайтын-дығымен түсіндіріледі. Мысалы, мырышқа қарағанда, алюминийдің коррозияға ұшырау ықтималдылығы жоғары, ал хромның термодинамикалық тұрақтылығы темірге қарағанда жоғарырақ. Демек, атмосфералық ортада оның коррозияға төзімділігі жоғары болады.

Термодинамика есебі - коррозияның жүруі ықтимал ма, əлде коррозиялық процестің жүруі мүмкін бе, соны анықтауға мүмкіндік береді. Бірақ, ол коррозия жылдамдығы туралы нақты мəліметтер бермейді. Демек, коррозияның тек қауіпті екенін ғана бағалайды. Металдың термодинамикалық потенциалының мəнін, процестің қозғаушы күшін бағалау үшін қолданады. Сонымен, DGT мəнін біле отырып, коррозиялық процестің жүру ықтималдылығын анықтауға болады.

Коррозиялық процестің жылдамдығы, əр түрлі себептердің əсеріне байланысты. Атап айтқанда, металл табиғатына, оны алу технологиясына, қорытпаның құрамына, құрылымының түріне, ішкі кернеуге, белсенді ортаның құрамын сипаттайтын ішкі жəне беткі күйлерге, процестің жүру шартына (температураға, қысымға, гидродинамикалық шартқа) байланысты. Осы коррозиялық процестің жылдамдығы туралы ақпараттарды, термодинамикалық бағалау жəне процесс жүрісіне қорытынды беретін түрлі себептердің əсерін зерттейтін кинетикалық аймағын бағалаумен алуға болады.

Коррозиялық процесс, қатты заттың газ немесе сұйықтармен өзара əсерлесуі кезінде фазаларды бөлетін шекараларда жүреді. Мұндай механизмді - гетерогендік механизм деп атайды. Ол мына сатылардан тұрады:

əсер ететін заттарды, фазаларды бөлетін беткі қабатқа тасымалдаудан;
химиялық өзара əрекеттесуден;

реакциялық аймақтан реакция өнімін əкетуден.

Бұл сатылардың əрқайсысы жеке жүре алатын сатылар, олар бірінен соң бірі немесе бір-біріне параллель жүреді. Коррозия жылдамдығы, сол процестердің жүрісімен анықталады.

1.2. Коррозиялық процестің классификациясы

Коррозия процесі - металдың беткі қабатынан басталып, тереңірек еніп таралады. Осы жағдайда металдың түрі бұзылады. Бұл бұзылыстар төмендегі топтарға бөлінеді:

механикалық бұзылыс - ол əр түрлі сырттан түсірілген динамикалық күштердің салдарынан болады. Мысалы, біліктердің істен шығуы, қалың сымдардың үзілуі, т.б. Бұзылудың бұл түрі - қайтымды процесс. Өйткені, механикалық бұзылуларды қайта жөндеп немесе құрылымдық бөлшектерді қайта балқытып, жаңа бөлшектер алады.

металл эрозиясы - материалдардың бірте-бірте меха-никалық жолмен тозуы. Бұзылыстың бұл түрі қайтарылмайтын процесс. Бұл жағдайда үйкеліп тозған бөлшектерді (мысалы, электрлік жүргіштердің қос дөңгелектерінің қашалуы, подшип-никтердің тозуы, рельстердің мүжіліп үгілуі) қайта жөндеуге келмейді.

биологиялық жемірілу - бактериялар мен насекомдардың салдарынан, бөлшектердің жемірілуі.
коррозиялық бүліну - ең белсенді коррозиялық процесс. Бұл - бүлінудің халық шаруашылығына көп залал келтіретін түрі, əсіресе оның экономикалық қосымша шығындары жоғары.

Жалпы коррозиялық процесс жүру механизмі, жүру шарты жəне бұзылу сипаты бойынша классификацияланады.

Жүру механизмі бойынша коррозиялық процесті - химиялық жəне электрхимиялық деп бөлуге болады.
Химиялық коррозия - гетерогендік реакцияның таза химиялық кинетиканың негізгі заңдылықтарына бағынады жəне құрғақ ортада жүретін коррозия түріне жатады (электролит емес немесе құрғақ газдардағы коррозия).
Электрхимиялық коррозия - электрхимиялық кинетика заңдылықтарына бағынады жəне электр тогымен жүретін коррозия жағдайына жатады (мысалы, электролиттегі металдың коррозиясы).
Жүру шарты бойынша коррозиялық процестің мына түрлері болады.
Газ коррозиясы - көбіне жоғарғы температурада, беткі қабатының ылғалдылық конденсациясының толық болмаған жағдайында жүреді.
Электролит еместегі коррозияға - белсенді органикалық заттардың металға əсер ету жағдайларында болатын коррозия жатады. Оның электр өткізгіштігі жоғары емес (мысалы бензиндегі, керосиндегі, мұнайдағы коррозия).
Электролиттегі коррозия - коррозияның кеңінен тараған түрі. Ортаның химиялық сипатына байланысты - қышқылды, сілтілі, тұзды, теңізді, т.б. коррозия болып бөлінеді. Ол, металдың беткі қабатына белсенді ортаның əсер ету шартына байланысты. Коррозияның бұл түрінің тағы да қосымша сипаттамасы бар: толық батыру кезіндегі коррозия, ауыстырмалы батыру немесе су сызығы (ватерлиния) бойынша болатын коррозия, ауыстырмалы
батыру кезіндегі коррозия, тынық электролиттегі коррозия, араластыру кезіндегі коррозия, т.с.с.

Топырақты, жер бетіндегі немесе жер астындағы коррозияға - металға жердің немесе топырақтың əсері кезінде пайда болатын коррозияны жатқызады (мысалы, жер астында жатқан құбыр немесе жоғарғы вольтты электр тогының өту сымының бұзылуы).

Атмосфералық коррозия - коррозияның кеңінен тараған түрі. Ол өйткені көптеген металды құрылғыларды, атмосфера-лық жағдайда қолданады.

Электрлік коррозия немесе сыртқы токтың салдарынан болатын коррозия - сырттан токты ендіргенде туатын коррозия (мысалы, катодтық қорғаушысы бар станцияның жер астындағы құбырының болатты анодтық жерленуінің еруі).

Əр түрлі токтың салдарынан болатын коррозия - түрлі (адасу) токтардың əсерінен болатын металдың коррозиясы. Əртекті ток деп - электрлік тізбектен немесе кез келген токтан шығып, оның жерге өтуін айтады. Металды құрылғыларға түйісіп, металдан жерге немесе суға шығатын жерінде коррозияны тудырады (жер астындағы құбырдың коррозиясын тудырады).

Контактылы (түйісу) коррозия - берілген электролитте əр түрлі стационарлы потенциалы бар металдың байланысымен туатын электрхимиялық коррозия (мысалы, мыста бөлшектер-мен байланыста болатын алюминийден дайындалған бөлшектер-дің теңіз суындағы коррозиясы);

Кернеу салдарынан болатын коррозия - коррозиялық орта мен механикалық кернеудің бір уақытта əсер етуінен болатын коррозия. Түсірілген күш периодты өзгере ме, əлде көбірек немесе азырақ тұрақты ма - бұл ендірілген күшке немесе ішкі кернеудің əсерінен туатын кернеулер, мына жағдайлар бойынша бөлінеді: күштің периодты өзгеруінен немесе коррозиялық қажудан болатын коррозия, сыртқы созылған кернеуден коррозиялық жарылу жəне ішкі созылған кернеуден коррозиялық жарылу. Көптеген инженерлік құрылғылар - көпірлер, шахталы арқандар, біліктер, үлкен қысымды қазандар

- осы типті коррозиядан жиі бұзылады.

Биокоррозия - мұны кейбір жағдайларда, жерасты коррозиясы немесе микроорганизмдер бөлінгенде, өнімнің қатысымен коррозия процесін жылдамдататын электролиттегі коррозиялардан байқауға болады.

Коррозиялық кавитация - коррозиялық ортаның соққылық əсері жағдайындағы металл коррозиясы (мысалы, теңіз кемелері жотасының жұмысы кезінде, су ағысымен соғылудан болатын коррозия).

Коррозиялық эрозия - үйкеліспен коррозиялық ортадан бір уақытта туатын коррозия (мысалы, теңіз суындағы білік мойынының подшипникпен үйкелесуінен бұзылуы).
Саңылаулы коррозия - бөлек-бөлек бұйымдар арасында тесіктер мен саңылауларда болатын коррозия (мысалы судағы, болатты құрылғылардың бұрандамалы жəне фланецті қосылыстары.
Фреттинг коррозиясы - коррозиялық ортада екі беттің бір-бірімен тербелісті араласуы кезінде металдың бұзылуын көрсететін коррозия (мысалы серіппенің, болт басының, подшипник қондырғысы бөлшегінің коррозиясы).
Коррозиялық бұзылу сипаты бойынша - тұтас немесе жалпы жəне жергілікті коррозия болып бөлінеді.
Жалпы коррозия - металдың барлық беті бойынша біртегіс жəне біртегіс емес болып бұзылудың таралуы (1 - І, ІІ-сурет).
Жергілікті коррозия кезінде металдың бөлек беткі қабаттары бұзылады. Жергілікті коррозияның бұзылу дəрежесі біркелкі емес (1, ІІІ - XII сурет).
Дақ түріндегі коррозия - металдың беткі қабатының бөлек бөлімшелерінің азырақ тереңділікке бұзылуын көрсететін коррозия (мысалы, теңіз суындағы жездің коррозиясы).

Эрозия түрінде коррозия - дақ түріндегі коррозиядан, металл қабатына үлкен тереңділікке өтуімен ерекшеленеді (мысалы, топырақтағы болаттың коррозиясы).

1-сурет. Коррозиялық бұзылу сипаты: біртегіс - І; біртегіс емес - ІІ; жинақты - III; дақты - IV; жаралы - V; питтингілі - VI; тесікті - VII; жіп тəрізді - VIII; беткі қабаттың астындағы - ІX; кристаларалық - X; үшкір - ХI; жарылысты - XII; d жəне h - коррозиялық бұзылыстың диаметрі мен тереңдігі
Питтингілік коррозия (питтинг, ағылшынның pitting - шұңқырлы тесіктермен қапталу деген сөзінен шыққан) металдың беткі қабатында нүкте түрінде бұзылуы. Ол көбіне тесікке айналады (мысалы, теңіз суындағы тоттанбайтын болаттың коррозиясы). Питтингі көбіне қорғаушы қабатта, яғни ішкі кернеу салдарынан болатын жарықтан, кеуектен, ұсақ қосылыстардан түзіледі. Питтингі өте жұқа бөлшектен (мембраннан) жəне ықшам сызбалы сымдардан бастап, қалың қабатты қондырғыларды, ыдыстар мен құбырларды да бұзады. Коррозияның осы түрінен бұзылған химиялық жəне энергетикалық жабдықтар 15 - 50% құрайды. Питтингілі коррозиядан коррозиялық жарықтар дамиды да, оның қауіптілігін арыттырады (2-сурет). Питтингілі коррозияда анодты реакция жүреді M = Mz[+] + zе (z - ионның заряд саны).
Металдың Епк-cының шамасы - оның табиғатына, құрамына, ерітіндінің құрамына сА концентрациясына жəне анион активаторлардың табиғатына байланысты. Кəдімгі температурада сулы ерітіндіде галогенид-ионының Епк шамамен 0,1В-ке сА концентрациясының өсуімен төмендейді. Ал Сl[-], Br[-], I[-] қатарында Fe, Zr, Al жəне басқаларында өседі, ал кейбір металдарда Ti, Nb, Та олар төмендейді.

2-сурет. А жəне В жобасындағы қимасы мен питтингілі

пішінді коррозия: - кристаллографиялық қимасымен; ə - жара типтес;
- ішкі жылтыр бетімен жарты сфера; в - металды қабырғаның тесілуі; М - металл, ЗС - қорғаушы қабат
Кристаллитаралық коррозия (КАК), 1, Х - суретте көрсетілгендей, жергілікті коррозияның ең қауіпті коррозиясы. Ол металл түйіршігін бұзбай, төзімділігі азырақ шекаралары арқылы тереңірек енеді. Металдар мен қорытпаларға сырттан күш түсіруде, металл мен қорытпалардың механикалық қасиеттері (беріктігі мен пластикалылығы) айрықша бұзылады. Əсіресе, осындай коррозиялық бұзылудан кейін материал ұнтаққа айналуы да мүмкін. Кристаллитаралық коррозияға көптеген темір негізіндегі қорытпалар (соның ішінде, ферритті, аустенитті, аустенитті-ферритті, т.б. болаттар), никель, алюминий, т.б. материалдар ұшырайды. Коррозияның бұл түрі электрхимиялық процесс болып табылады. Осы жағдайда қатты ерітінді фазалық түйіршіктерінің шекаралары материалдың легірлеуші компоненттерінің карбидтерімен байытылып (артық фазалармен), ал түйіршік шекараларын жанайтын бөлімшелер осы компоненттерден кедейленген аймақтар түзілуімен, ыдырау арқылы жүреді. Сол немесе басқа белсенді орталардың əсерінен артық фазалар не көрші аз фазалы аймақтар анодта ериді. Мысалы, коррозияға төзімді болаттарда кристаллитаралық коррозия хроммен байытылған. Атап айтқанда, фазалық түйіршік шекаралырының бойымен хром карбидінің бөлінуі жүреді. Хромы кеміген көрші аймақтар, бəсең күйге өтеді.

Беткі қабат астындағы коррозия - бөлек бөлімшелерде қорғаушы қаптамалардың (қабыршақтар, бояулар, т.б.) бұзылуы кезінде болатын коррозия. Соңдықтан металл беткі қабаттың астында бұзылады. Ал оның өнімі, металл ішінде қалып қояды. Беткі қабат астындағы коррозия көбіне металдың қатпарлануы мен кебуіне əкеледі. Мысал ретінде, металдың беткі қабатында көпіршіктердің пайда болуын келтіруге болады.
Жарылумен жүретін коррозияны - жергілікті коррозия-ның бір түрі деп қарастыруға болады. Оның коррозиялық бұзылуын, созылған кернеудің үлкен бағытымен анықтауға болады. Бұл жағдайда коррозиялық жырық тек түйіршік шекараларымен таралып қоймай, кристаллит денесін кесіп бөлуі де мүмкін. Коррозиялық қажудан бұзылу - тұрақты созылған кернеуден болатын коррозияда осы типі бойынша жүреді.
Жинақты коррозия - бірнеше құрылымдық құраушылар-дан тұратын қорытпалар мен қатты ерітінді түрдегі қорытпалар-да кездеседі. Бірінші жағдайда, коррозия құрылымдық - таңдаулы, ал екінші жағдайда, компонентті - таңдаулы деп аталады. Құрылымдық - таңдаулы коррозияға мысал ретінде - олеум əсерінен сұр шойынның графиттелуін алады. Онда еру салдарынан, ферритті-перлитті құраушылардан, салыстырмалы жұмсақ графит скелеті пайда болады. Компонентті - таңдаулы коррозияға мысал ретінде - күкірт қышқылының ерітіндісіндегі жездің мырышсыздану процесі жатады. Ол - қорытпаның мырышсыздануы мен беткі қабатта кеуекті тұнбаның пайда болуына əкеледі.
Жергілікті коррозияның ерекшелігі - оның металды құрылғылардың аз аймағын эрозиялауы. Бұл жағдайда металдың еру жылдамдығы, негізгі беткі қабаттың еру жылдамдығынан айрықша жоғары болады. Жергілікті коррозияның металға ену жылдамдығы бірнеше ммжылына жетеді.

1.3. Коррозия жылдамдығын анықтау тəсілдері
Металда жүретін коррозия жылдамдығын əр түрлі теңдеулермен жазып беруге болады. Егер металдың жалпы шығыны қауіпті болса, онда ол бірлік бетке жəне бірлік уақытқа қатысты металл массасы шығынының массалық көрсеткішімен бағаланады. Мысалы, г(см2·сағ) немесе г(м2·жыл). Егер металл тесіліп, коррозияға ұшырайтын болса, онда ол тереңділік көрсеткішімен, яғни ммжылына коррозиялық бұзылудың ену тереңділігімен бағаланады.

Массалық (гравиметрлік) өлшеу тəсілдерінен басқа, коррозия жылдамдығы мен металл шығынын, көлемдік(волюметрлік) тəсілмен де бағалауға болады. Бұл тəсіл металдың тотығуы кезіндегі газ шығынымен немесе ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.