Особливості корозії сплавів

Майже в усякому сплаві має місце гальванічна корозія, так як сплави неоднорідні за хімічним складом і являють собою сукупність твердого розчину, структурних утворень, які вкладають евтектики, хімічних сполук. Ці складові мають різні електродні потенціали. При зіткненні сплавів з електролітом одні ділянки сплаву будуть анодами і почнуть руйнуватися, а ділянки, які є катодами, зберігаються незмінними (рис. 4). Так як таких анодних і катодних ділянок в сплаві дуже багато, то сплав можна розглядати що складається з великого числа електродів, т. Е. Як багатоелектродного мікроелемент.

Мал. 4. Корозія сплавів:
а - поверхня до корозії, б - після корозії

Таке явище називається мікрогальваніческой корозією. З сплаву в розчин витягується більш активний компонент. Внаслідок цього поверхня його збагачується більш благородним металом. Така корозія називається виборчої або селективної. Іноді компоненти сплаву переходять в розчин в тих же пропорціях, в яких вони містяться в сплаві. В результаті реакцій в розчині менше активний компонент може з'являтися назад на твердій поверхні, і в цьому випадку виборча корозія здається.
Метали і сплави можуть розчинятися одночасно як за механізмом електрохімічної, так і хімічної корозії.

Співвідношення між швидкостями цих типів руйнування змінюється в залежності від умови: електроднихпотенціалів, складу розчину температури, руху середовища. В останньому випадку полегшується доступ корозійних агентів до поверхні видалення з неї продуктів корозії. Більшість видів корозії - електрохімічні. Корозійне розтріскування напружених металів також має електрохімічну - природу.

Стан металу по відношенню до дії певного середовища може бути активне і пасивне. Пасивувати називається такий стан металу, при якому він не кородує в даному середовищі. Якщо залізо опустити в концентровану азотну кислоту, то на його поверхні утворюється дуже тонкий, але щільний шар окису і спостерігається пассивирование. В такому стані залізо не розчиняється ні в концентрованій, ні в розведеної азотної кислоти. Вивчення пасивного стану і розробка його теорії допомогли створити в СРСР вперше в світі метод анодної захисту металів і сплавів. Перші успіхи пов'язані з роботами Я. М. Колотиркін, Н. Д. Томашова, І. В. Розенфельда та інших дослідників.

Не можна говорити про стійкість того чи іншого металу і сплаву без урахування середовища. Адже навіть такий корозійно-стійкий метал, як золото, по суті кородує в "царській горілці" - суміші соляної та азотної кислот (3. 1). Вуглець в залізовуглецевих сталях прискорює корозію в кислоті, в нейтральних розчинах підвищує швидкість корозії, а в деяких окислювальних середовищах він збільшує стійкість виробів.

Структура сплавів має безпосереднє відношення до їх корозійного поведінки. Гомогенні сплави більш стійкі, ніж гетерогенні при рівних умовах. Показано, що накопичення карбідів (FеСr) 26 С6 або ТіС на поверхні сталей веде до самопассіваціі. Однак якщо при будь-яких умовах починається виборча корозія, то ці сполуки можуть становити велику небезпеку. Наприклад, в окислювальних середовищах сталь, легована титаном, володіє відносно низькою корозійну стійкість через можливе виборчого розчинення ТіС. Отримання подібних даних дозволяє давати рекомендації по використанню сплавів карбід ТіС і Mo2 C можуть бути рекомендовані для додання корозійної стійкості виробів в відновної середовищі. В окислювальних же середовищах найвідоміші карбіди утворюють наступний ряд у міру підвищення стійкості:

Це важливо для практичних цілей, так як (в залежності від умов роботи металевої конструкції) допомагає підібрати матеріал для її спорудження.