Общие сведения о коррозии
Коррозия (окисление металлов) - это процесс самопроизвольного разрушения металла в результате его окислительно-восстановительного взаимодействия с окружающей средой.
Основная причина возникновения коррозии металлов - термодинамическая нестабильность данных металлов, степень которой зависит от характера среды и конкретных условий. То есть на поверхности металла протекают различные реакции (электрохимические/химические), которые и вызывают коррозионное разрушение металла/сплава.
Выделяют следующие виды коррозии:
По условиям протекания
- газовая,
- атмосферная,
- жидкостная,
- подземная (в почве/грунте),
- структурная (связана со структурной неоднородностью металла),
- контактная (вызвана взаимодействие металлов, которые имеют разный электродный потенциал в электролите),
- щелевая (в щелях между металлами),
- под напряжением,
- коррозионная кавитация (коррозионное и ударное действие окружающей среды одновременно).
По механизму протекания реакции:
- химическая коррозия,
- электрохимическая коррозия.
Рассмотрим последние два вида более подробно.
Химическая коррозия
Химическая коррозия - это процесс разрушения металла, который не сопровождается возникновением электрического тока.
Выделяют два вида химической коррозии:
- Газовая. Разрушение металла происходит под действием газа при высокой температуре, причем пленка жидкости не конденсируется на поверхности металла. Такой коррозии подвергаются металлические аппараты/детали, которые работают при повышенной температуре при воздействии агрессивных газов.
- Жидкостная. При данном виде коррозии разрушение металла происходит в сухих газах или жидких средах, не проводящих электрический ток (жидких металлах, неэлектролитах). К неэлектролитам относятся, например, бензол, жидкий бром, расплавленная сера. При этом процесс протекает в несколько стадий: диффузия реагента к поверхности металла, адсорбция реагирующих частиц, реакция реагента с металлом, десорбция продуктов с поверхности металла, диффузия продуктов.
Электрохимическая коррозия
Электрохимическая коррозия - это процесс разрушения металлов, протекающий в водном растворе электролита с возникновением электрического тока.
Поверхность металла, подвергающегося коррозии, можно представить в виде системы, состоящей из анода и катода, которые находятся в одном электролите. Данный процесс сопровождается перемещением электронов в самом металле и ионов в электролите.
Процесс электрохимической коррозии состоит из следующих процессов:
- анодного (образуются гидратированные ионы в результате растворения металла в электролите);
- перемещения электронов металла от анодного участка к катодному, а также анионов и катионов в растворе электролита;
- катодного (присоединение электронов ионами раствора, которые способны восстанавливаться на катодных участках).
Методы защиты металлов от коррозии
Выделяют следующие методы защиты металлов от коррозии:
- легирование - введение добавок для образования коррозионностойких сплавов, которые превосходят по стойкости основной металл;
- защита покрытиями (не-/металлическими;
- электрохимическая защита - нейтрализация тока;
- обработка коррозионной среды - введение в среду ингибиторов коррозии.
