ЗАЩИТА ОТ КОРОЗИЯ

Корозията е процес на химично или електрохимично разрушаване на метали под въздействието на околната среда. Установено е, че всяка година около 10% от произведените метали се губят безвъзвратно от корозия, т.е. годишното производство на голям металургичен завод.

В процеса на химическо разрушаване върху металната повърхност се образува филм от корозионни продукти, обикновено оксиди. В някои случаи този филм може да защити основния метал от по-нататъшна корозия. Сравнително плътни филмови оксиди се образуват върху повърхността на алуминий, олово, калай, никел и хром. Когато желязото се окислява в сух въздух или в атмосфера на сух кислород, също се образува доста плътен филм, но докато расте, той се напуква и отлепва от метала. Най-често химическата корозия възниква в сухи газове при високи температури (метални фитинги на пещи, двигателни клапани, лопатки на газови турбини и др.) Или в неелектролитни течности (окисляване на метали в алкохол, бензин, масло, мазут и др.).

По време на електрохимична корозия металът се разрушава поради разтварянето му в течна среда, която е електролит. Същността на процеса на електрохимична корозия се състои в това, че атомите, разположени във възлите на кристалната решетка на метала, при контакт с разтвора на електролита преминават в разтвора под формата на йони, оставяйки еквивалентен брой електрони в метала. Преходът на металните атоми в йони и тяхното разтваряне в течен електролит се определя от стойността на нормалния електроден потенциал. Той характеризира напрежението на електрическия ток, който трябва да бъде приложен към интерфейса между твърд метал и течен електролит, за да се предотврати преминаването на метален йон в разтвор. Колкото по-негативно, толкова е нормалноелектроден потенциал, толкова по-изразена е склонността на метала да се разтваря в електролити (например оловото се разтваря много по-бавно от желязото). Този тип корозия може да възникне и когато два различни метала влязат в контакт в присъствието на електролит, когато между тези метали възниква галваничен ток. В галванична двойка от всеки два метала, металът, който има по-отрицателен електроден потенциал, ще се разтвори. Например желязото има по-нисък отрицателен електроден потенциал от цинка и по-висок отрицателен електроден потенциал от медта. Следователно, когато желязото влезе в контакт с цинка, цинкът ще бъде унищожен, а когато желязото влезе в контакт с медта, желязото ще бъде унищожено. По време на корозия се образуват галванични двойки не само между отделни зони на контактни метали, но и между микроскопично малки кристали от една и съща сплав, ако те се различават по химичен състав и физични свойства. В резултат на това възниква корозионно увреждане, което може да проникне много дълбоко и да премине по границите на зърната (междукристална корозия). Например в перлита феритът е по-електроотрицателен от цементита и ще се разпадне при подходящи условия.

По този начинелектрохимичната корозияе разрушаване на сплав, придружено от появата на електрически ток в резултат на работата на множество микрогалванични клетки върху корозираща метална повърхност.

Скоростта на разтваряне на метала в електролита се влияе от примесите, методите за обработка на метала и концентрацията на електролитите. Металът под натоварване корозира много по-бързо от ненатоварения, тъй като целостта на защитния филм се нарушава и се образуват микропукнатини (корозионно напукване). Унищожаване на метал чрез едновременно въздействиередуващи се натоварвания и корозивна среда се нарича корозионна умора.

В зависимост от естеството на околната среда електрохимичната корозия бива подводна, атмосферна, почвена, причинена от блуждаещи токове. Електрохимичната корозия на металите във водата се причинява от наличието на разтворен кислород в нея. При атмосферна корозия тънък слой от влага служи като електролит, докато самият процес на корозия не се различава от корозията във вода.

В резултат на корозия на стоманата на нейната повърхност се появява смес от различни хидратирани железни оксиди със състав "FeO-pH2O + mFe2O3- Съдържание на книгата: "Строителни материали"