Կոռոզիայի տեսակները - ինչպես է մետաղը ժանգոտվում: Ընդհանուր տեղեկություններ մետաղի կոռոզիայի մասին

բ.գ.թ. Վ.Բ. Կոսաչով, Ա.Պ. Գուլիդով, ՆՊԿ «Վեկտոր», Մոսկվա

Հոդվածում տեղեկատվություն է տրվում մետաղների կոռոզիայի մասին, որը կարող է օգտակար լինել ինժեներական և տեխնիկական աշխատողների լայն շրջանակի համար, որոնք ներգրավված են ջերմամատակարարման կազմակերպությունների սարքավորումները կոռոզիայից պաշտպանելու գործնական միջոցառումների իրականացման մեջ:

Կոռոզիան և դրա սոցիալական նշանակությունը

Ցանկացած կոռոզիոն գործընթաց հանգեցնում է կառուցվածքային նյութերի հատկությունների փոփոխության: Գործընթացի արդյունքը «քայքայիչ ազդեցություն» է, որը վատթարանում է ֆունկցիոնալ բնութագրերըմետաղական սարքավորումներ, միջավայր և տեխնիկական համակարգեր, համարվում է «վնասի ազդեցություն» կամ «քայքայիչ քայքայում»:

Ակնհայտ է, որ մետաղների կոռոզիայի հետ կապված տնտեսական կորուստները որոշվում են ոչ այնքան կոռոզիայից մետաղի արժեքով, որքան վերանորոգման աշխատանքների, ինժեներական համակարգերի աշխատանքի ժամանակավոր դադարեցման հետևանքով առաջացած կորուստներով և վթարների կանխարգելման ծախսերով։ , որոնք որոշ դեպքերում բացարձակապես անընդունելի են տեսակետից բնապահպանական անվտանգություն. Կոռոզիայի հետ կապված ծախսերի գնահատումները (ըստ արտասահմանյան աղբյուրների) հանգեցնում են այն եզրակացության, որ կոռոզիայի հետևանքների դեմ պայքարի տարեկան ընդհանուր ծախսերը կազմում են համախառն ազգային արդյունքի 1,5-2%-ը։ Այս ծախսերից որոշներն անխուսափելի են. Կոռոզիայից բոլոր վնասները ամբողջությամբ վերացնելն անիրատեսական կլինի: Այնուամենայնիվ, հնարավոր է զգալիորեն նվազեցնել կոռոզիայից կորուստները՝ գործնականում ավելի լավ օգտագործելու միջոցով կոռոզիոն գործընթացների և կոռոզիայից պաշտպանության մեթոդների մասին կուտակված գիտելիքները, որոնք ներկայումս ունեն հակակոռոզիոն ծառայությունները:

Կոռոզիոն գործընթացներ

«Մետաղների կոռոզիայից» հասկացությունը ներառում է մեծ խումբքիմիական գործընթացները, որոնք հանգեցնում են մետաղի ոչնչացմանը. Այս պրոցեսները միմյանցից կտրուկ տարբերվում են արտաքին դրսևորումներով, պայմաններով և միջավայրով, որտեղ դրանք տեղի են ունենում, ինչպես նաև արձագանքող մետաղների և առաջացող ռեակցիայի արտադրանքների հատկություններով։ Այնուամենայնիվ, կան բոլոր հիմքերը դրանք համատեղելու համար, քանի որ Չնայած կտրուկ տարբերություններին, այս բոլոր գործընթացներն ունեն ոչ միայն ընդհանուր արդյունք՝ մետաղի ոչնչացում, այլ նաև մեկ քիմիական էություն՝ մետաղի օքսիդացում։

Կոռոզիայի պատճառը մետաղների թերմոդինամիկական անկայունությունն է, որի արդյունքում դրանց մեծ մասը բնության մեջ հանդիպում է օքսիդացված վիճակում (օքսիդներ, սուլֆիդներ, սիլիկատներ, ալյումինատներ, սուլֆատներ և այլն)։ Այսպիսով, կոռոզիան կարող է սահմանվել որպես ինքնաբուխ պրոցես, որը տեղի է ունենում մետաղի շրջակա միջավայրի փոխազդեցության ժամանակ, որն ուղեկցվում է Գիբսի ազատ էներգիայի նվազմամբ և մետաղի քայքայմամբ: Կոռոզիան տեղի է ունենում «մետաղ-միջավայր» երկու փուլերի միջերեսում, այսինքն՝ դա տարասեռ բազմաստիճան գործընթաց է և բաղկացած է առնվազն երեք հիմնական կրկնվող փուլերից.

1 արձագանքող նյութերի (ներառյալ քայքայիչ նյութ) մատակարարումը փուլային միջերեսին.

2 մետաղի և քայքայիչ միջավայրի փոխազդեցության փաստացի ռեակցիան, որի արդյունքը մետաղի որոշակի քանակի օքսիդացված ձևի անցումն է կոռոզիոն արտադրանքի ձևավորմամբ, իսկ կոռոզիոն նյութը՝ կրճատված ձևի.

3 կոռոզիոն արտադրանքի հեռացում ռեակցիայի գոտուց:

Կոռոզիոն գործընթացների մեխանիզմներ

Մետաղների օքսիդացման գործընթացի մեխանիզմի համաձայն տարբերվում է քիմիական և էլեկտրաքիմիական կոռոզիան։

Քիմիական կոռոզիա . Կոռոզիայի այս տեսակը ներառում է մետաղների օքսիդացման և կոռոզիոն նյութի նվազեցման գործընթացներ, որոնցում մետաղական էլեկտրոնների փոխանցումն իրականացվում է ուղղակիորեն օքսիդացնող նյութի ատոմներին կամ իոններին (քայքայիչ նյութ), որն առավել հաճախ օդի թթվածին է:

2Me + O 2 --> 2MeO (1)

Ջերմամատակարարման պրակտիկայում քիմիական կոռոզիայի ամենատարածված և գործնականում կարևոր տեսակը գազի կոռոզիան է՝ մետաղների կոռոզիան չոր գազերում (օդ, վառելիքի այրման արտադրանք) բարձր ջերմաստիճաններՕ՜ Գազի կոռոզիայի արագության վրա ազդող հիմնական գործոններն են.

3 մետաղի (համաձուլվածքի) բնույթը;

4 գազային միջավայրի կազմը;

5 մեխանիկական հատկություններձևավորված կոռոզիոն արտադրանք (օքսիդային ֆիլմեր);

6 ջերմաստիճան:

Այսպիսով, երկաթի համար, ածխածնային պողպատների հիմնական բաղադրիչը, որն օգտագործվում է այրման պալատի էկրանների և տաք ջրի կաթսաների կոնվեկտիվ մասի արտադրության համար, գազի կոռոզիայի արագության կախվածությունը ջերմաստիճանից մոտ է էքսպոնենցիալին, Նկ. 1. Ջերմաստիճանը ազդում է պողպատի վրա ձևավորված օքսիդային թաղանթների բաղադրության և դրանց աճի օրենքների վրա, աղյուսակ. 1. Նրանց մեխանիկական և, համապատասխանաբար, պաշտպանիչ հատկությունները կախված են օքսիդային թաղանթների բաղադրությունից, քանի որ խիտ շարունակական օքսիդ թաղանթը կարող է պաշտպանել մետաղը հետագա օքսիդացումից: Թթվածնի մասնակի ճնշումը նույնպես ազդում է գազի կոռոզիայի արագության վրա: Մի շարք մետաղների օքսիդացման ժամանակ կայուն և բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանում թթվածնի մասնակի ճնշման բարձրացմամբ (Po 2), օքսիդացման արագությունը նախ կտրուկ աճում է, իսկ հետո, երբ որոշակի կրիտիկական արժեք (P o 2) հասել է, այն կտրուկ նվազում է և մնում է բավականին ցածր ճնշումների լայն շրջանակում, Նկար 2: Ջեռուցման ռեժիմը մեծ ազդեցություն ունի մետաղի օքսիդացման արագության վրա: Ջերմաստիճանի տատանումները (փոխարինվող ջեռուցում և սառեցում), նույնիսկ փոքր ընդմիջումներով, առաջացնում են օքսիդային թաղանթների ոչնչացում ներքին մեծ սթրեսների առաջացման պատճառով, որի արդյունքում մետաղի օքսիդացման արագությունը կտրուկ աճում է:

Գազի կոռոզիայից պաշտպանվելու համար օգտագործվում է պողպատների ջերմակայուն համաձուլվածք, ստեղծվում են պաշտպանիչ (նվազեցնող) մթնոլորտներ, և ջերմային դիֆուզիոն (ալյումինի, սիլիցիումի և քրոմի հիման վրա) և ցողված (ալյումինի, մագնեզիումի, ցիրկոնիումի օքսիդների հիման վրա) պաշտպանիչ ծածկույթներ։ օգտագործված.

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիա: Կոռոզիայի այս տեսակը ամենատարածվածն է և ներառում է այն դեպքերը, երբ մետաղի օքսիդացման և օքսիդացնող բաղադրիչի նվազեցման գործընթացները տեղի են ունենում առանձին հեղուկ էլեկտրոլիտային միջավայրում, այսինքն. էլեկտրական հոսանք հաղորդող միջավայրում։ Այդպիսի միջավայրեր կարող են լինել՝ բնական ջուրը, աղերի, թթուների, ալկալիների ջրային լուծույթները, ինչպես նաև որոշակի քանակությամբ էլեկտրոլիտ (խոնավություն) պարունակող օդը, հողը և ջերմամեկուսիչ կառույցները։ Այսպիսով, էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի գործընթացը երկու կոնյուգացիոն ռեակցիաների համադրություն է.

անոդային (օքսիդացում) Me → Me z+ + ze - (2),

և կաթոդիկ (նվազեցում) D + ze - → (Dze -) (3),

որտեղ D-ն ապաբևեռացնող է (օքսիդացնող նյութ), որը կլանում է էլեկտրոնները մետաղից։ Որպես ապաբևեռացնող կարող են հանդես գալ հետևյալը՝ էլեկտրոլիտում լուծված թթվածինը, ջրածնի իոնները (H +) և որոշ մետաղներ։ Մետաղի էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի գործընթացի ընդհանուր դիագրամը ներկայացված է Նկար 3-ում, իսկ երկաթի ժանգոտման հատուկ դեպքը նկարագրված է ռեակցիայով.

2Fe + 2H 2 O + O 2 → 2Fe 2+ + 4 OH - (4):

«Կաթոդ-անոդ» գալվանական տարրերի առաջացումը ածխածնային պողպատների վրա (հիմնականում. շինանյութխողովակաշարեր) էլեկտրոլիտների հետ շփման դեպքում հիմնականում տեղի է ունենում պողպատի մակերեսի տարբեր էլեկտրոդային պոտենցիալ ունեցող տարածքների տարբերակման պատճառով (տեղական կոռոզիոն տարրերի տեսություն): Տարբերակման պատճառները կարող են տարբեր լինել.

Մետաղական կառուցվածքի 7 տարասեռություն (ածխածնային պողպատները պարունակում են փուլեր՝ ֆերիտ և ցեմենտիտ, կառուցվածքային բաղադրիչներ՝ պեռլիտ, ցեմենտիտ և ֆերիտ, որոնք ունեն տարբեր էլեկտրոդային պոտենցիալներ);

8 պողպատի մակերեսին օքսիդ թաղանթների, աղտոտիչների, ոչ մետաղական ներդիրների և այլնի առկայությունը.

9. օքսիդացնող նյութի անհավասար բաշխումը մետաղ-էլեկտրոլիտ միջերեսում, օրինակ՝ տարբեր խոնավություն և օդափոխություն մետաղի մակերեսի տարբեր հատվածներում.

10 անհավասար ջերմաստիճանի բաշխում;

11 աննման մետաղների շփում:

Ամփոփ տվյալներ Ն.Դ. Տոմաշովը գալվանական կորոզիայի գոլորշիների մասին (Աղյուսակ 2), որոնց առաջացումը հնարավոր է. գոյություն ունեցող խողովակաշարերջեռուցման ցանցերը խոնավության կամ դրա հետքերի առկայության դեպքում թույլ են տալիս պնդել որ խողովակաշարերի և ջեռուցման ցանցերի մետաղական կոնստրուկցիաների ժանգոտման բոլոր դեպքերը տեղի են ունենում էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի հետևանքով.

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի հիմնական տեսակները

և մետաղի կոռոզիայից վնասի բնույթը

Կախված էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի գործընթացի պայմաններից (քայքայիչ միջավայրի տեսակը) առանձնանում են մթնոլորտային, հողային, մանրէաբանական և հեղուկ (թթու, ալկալային, աղի, ծովային և քաղցրահամ ջրերի) կոռոզիան։ Կախված աշխատանքային պայմաններից, կոռոզիայի վերը նշված տեսակներից որևէ մեկը կարող է առաջանալ այնպիսի գործառնական գործոնների ազդեցության տակ, ինչպիսիք են շփումը, խոռոչը, մետաղի սթրեսը և ուղղակի և փոփոխական հոսանքի արտաքին աղբյուրների ազդեցությունը:

Աղյուսակ 3-ը ներկայացնում է հնարավոր տեսակներըՋերմամատակարարման ձեռնարկությունների խողովակաշարերի և հզոր սարքավորումների էլեկտրաքիմիական կոռոզիա, ինչպես նաև անբարենպաստ գործառնական գործոններ, որոնք նպաստում են կոռոզիոն գործընթացների արագության բարձրացմանը: Նկար 5-9-ը ցույց է տալիս կառուցվածքային ածխածնային պողպատների կոռոզիայից առավել բնորոշ վնասը, որն առաջացել է տարբեր տեսակներէլեկտրաքիմիական կոռոզիա.

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիայից պաշտպանության մեթոդներ

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիայից պաշտպանությունը միջոցառումների մի շարք է, որոնք ուղղված են կոռոզիոն պրոցեսների կանխարգելմանը և արգելակմանը, շահագործման պահանջվող ժամանակահատվածում սարքավորումների և կառույցների աշխատունակության պահպանմանն ու պահպանմանը:

Մետաղական կառույցները կոռոզիայից պաշտպանելու մեթոդները հիմնված են նպատակային գործողությունների վրա, որոնք հանգեցնում են կոռոզիոն գործընթացների զարգացմանը նպաստող գործոնների ակտիվության ամբողջական կամ մասնակի կրճատմանը: Կոռոզիայից պաշտպանության մեթոդները կարելի է բաժանել մետաղի ազդեցության մեթոդների և շրջակա միջավայրի ազդեցության մեթոդների, ինչպես նաև. համակցված մեթոդներ. Մեթոդների դասակարգումը ներկայացված է Նկար 10-ում:

Մետաղի վրա ազդելու մեթոդներից ջերմամատակարարման կազմակերպությունների սարքավորումների և խողովակաշարերի պաշտպանության պրակտիկայում առավել լայնորեն օգտագործվում են մշտական ​​պաշտպանիչ և մեկուսիչ ծածկույթները (պոլիմեր, ապակե էմալ, մետաղական ցինկ և ալյումին): Քայքայիչ միջավայրի (ջրի) վրա ազդեցությունն օգտագործվում է կոնդենսիվ սարքավորումների և խողովակաշարերի ներքին կոռոզիայից պաշտպանելու համար՝ այն արգելակելով և օդազերծելով այն:

Խողովակաշարերի վրա կոռոզիոն պրոցեսների արագությունը կարող է զգալիորեն կրճատվել՝ օգտագործելով էլեկտրաքիմիական պաշտպանությունը: Այս տեսակի պաշտպանության դեպքում խողովակաշարի էլեկտրաքիմիական ներուժը տեղափոխվում է պահանջվող (պաշտպանիչ) պոտենցիալ շրջան (կառույցի բևեռացում)՝ միացնելով այն արտաքին հոսանքի աղբյուրին՝ կաթոդիկ պաշտպանության կայանին կամ պաշտպանին:

Հարկ է նշել, որ կոնկրետ օբյեկտի պաշտպանության տարբերակը պետք է ընտրվի դրա շահագործման պայմանների վերլուծության հիման վրա: Այս դեպքում բնութագրող ցուցանիշներին ներկայացվող պահանջները պահանջվող որակօբյեկտի շահագործումը, տեխնոլոգիական առանձնահատկություններընտրված պաշտպանության մեթոդ(ներ)ի կիրառումը և ձեռք բերված տնտեսական ազդեցությունը:

Սարքավորումների և, առաջին հերթին, ջերմային խողովակաշարերի շահագործման պայմանների աճող բարդությունը և օդի և ջրի հատուկ աղտոտիչների առաջացումը պահանջում են կոռոզիայից պաշտպանության մեթոդների մշտական ​​կատարելագործում: Ելնելով ջերմամատակարարման ձեռնարկությունների տարբեր սարքավորումների կոռոզիայից վնասների մասին ընդհանրացված տեղեկատվության վերլուծությունից՝ կարելի է եզրակացնել, որ ջերմամատակարարման մեջ կոռոզիայից պաշտպանվելու մեթոդների կատարելագործման հիմնական ուղղություններն են. բարելավված սպառողական հատկություններով խողովակաշարեր; օգտագործել ապակե էմալով և պոլիմերային ներքին ծածկույթներով խողովակների տաք ջրամատակարարման համար. Համակցված պաշտպանության տարբերակների օգտագործումը էլեկտրաքիմիական պաշտպանության կայանքների և պաշտպանիչ ծածկույթների համակցված օգտագործմամբ:

Աղյուսակ 1

Աղյուսակ 3.

Ոչ	Էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի տեսակը	Խողովակաշարերի տեղադրման մեթոդ (սարքավորման տեսակը)	Լրացուցիչ քայքայիչ գործոններ
1.	Մթնոլորտային կոռոզիա	Վերգետնյա և ալիքային խողովակաշարերի արտաքին մակերեսներ (ջրանցքի հեղեղման և տիղմի մակարդակով, որը չի հասնում մեկուսիչ կառույցներին): Տարբեր մետաղական կոնստրուկցիաների և սարքավորումների մակերեսներ, որոնք չեն շփվում ջրի և հողի հետ.	Խողովակաշարերի և մետաղական կոնստրուկցիաների մետաղի ներքին լարումներ, առաստաղներից կաթիլների հարվածային-մեխանիկական ազդեցություն. Տիպիկ կոռոզիայից վնաս. միատեսակ կոռոզիա, խայտաբղետ կոռոզիա հնարավոր է այն վայրերում, որտեղ կա կաթիլ:
2.	Ստորգետնյա կոռոզիա	Խողովակաշարերի արտաքին մակերևույթներ՝ առանց ալիքների տեղադրման (մեկուսացման ամբողջականության խախտման դեպքում), կապուղու տեղադրման (ալիքի պարբերական հեղեղում և տիղմում՝ ջերմամեկուսացման ուղեկցությամբ):	Ներքին լարումներ մետաղում, կոռոզիա արտաքին ուղղակի և փոփոխական հոսանքից, կաթիլների ազդեցություն: Կոռոզիայից բնորոշ վնաս. անհավասար կոռոզիա, կետային կոռոզիա, թափառող հոսանքների ազդեցության դեպքում հնարավոր է խողովակաշարի պատի վնասման միջոցով:
3.	Ստորջրյա կոռոզիա	Ալիքային խողովակաշարերի արտաքին մակերեսները. (Ջրանցքի մշտական ​​հեղեղում խողովակաշարի վրա ջերմամեկուսացման բացակայության դեպքում): Խողովակաշարերի ներքին մակերեսները և ջրի քիմիական մաքրման սարքավորումները (օդերատորներ, զտիչներ և այլն)	Ներքին լարումներ մետաղում, կոռոզիա արտաքին ուղղակի և փոփոխական հոսանքից: Եթե ​​խողովակաշարն ամբողջությամբ ընկղմված չէ, ջրագծի երկայնքով հնարավոր է կոռոզիա: Կոռոզիայից բնորոշ վնաս. անհավասար կոռոզիա, երբ ենթարկվում է թափառող հոսանքների, խողովակաշարի պատի վնասման և ջրագծի տարածքում խոցային վնասվածքների միջոցով: Տաք ջրամատակարարման խողովակաշարերի վրա կարող է առաջանալ երկաթե բակտերիաների կողմից մանրէաբանական կոռոզիայի գործընթաց: Տիպիկ կոռոզիայից վնաս. փոսային կոռոզիա (խողովակաշարերի ներքին մակերեսների համար), փոսային կոռոզիա, անհավասար կոռոզիա:

Մետաղների կոռոզիան մետաղների ինքնաբուխ ոչնչացումն է արտաքին միջավայրի հետ նրանց քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական փոխազդեցության պատճառով: Կոռոզիայի գործընթացը տարասեռ է (անհամասեռ), տեղի է ունենում մետաղի և ագրեսիվ միջավայրի միջերեսում և ունի բարդ մեխանիզմ: Այս դեպքում մետաղի ատոմները օքսիդացված են, այսինքն՝ կորցնում են վալենտային էլեկտրոններ, ատոմները միջերեսով շարժվում են դեպի արտաքին միջավայր, փոխազդում են դրա բաղադրիչների հետ և ձևավորում կոռոզիայից արտադրանք։ Շատ դեպքերում բազկաթոռի մետաղների կոռոզիան անհավասարաչափ է տարածվում մակերեսի վրա, կան տարածքներ, որտեղ տեղի է ունենում տեղային վնաս: Որոշ կոռոզիոն արտադրանք, ձևավորելով մակերեսային թաղանթներ, մետաղին կոռոզիոն դիմադրություն են հաղորդում: Երբեմն կարող են հայտնվել չամրացված կոռոզիոն արտադրանք, որոնք թույլ կպչունություն ունեն մետաղի հետ: Նման թաղանթների ոչնչացումը առաջացնում է բաց մետաղի ինտենսիվ կոռոզիա: Մետաղների կոռոզիան նվազեցնում է մեխանիկական ուժը և փոխում դրա մյուս հատկությունները: Կոռոզիոն պրոցեսները դասակարգվում են ըստ կոռոզիայից վնասի տեսակների, շրջակա միջավայրի հետ մետաղի փոխազդեցության բնույթի և դրա առաջացման պայմանների:

Կոռոզիան կարող է լինել շարունակական, ընդհանուր և տեղային: Շարունակական կոռոզիան տեղի է ունենում մետաղի ամբողջ մակերեսի վրա: Տեղական կորոզիայի դեպքում վնասվածքները տեղայնացված են մակերեսի առանձին հատվածներում:

Բրինձ. 1 Կոռոզիայից վնասի բնույթը.

I – համազգեստ; II - անհավասար; III - ընտրովի; IV - բծեր; Վ - խոցեր ; VI - կետեր կամ փոսեր; VII - ծայրից մինչև վերջ; VIII - թելերի նման; IX - մակերեսային; X - միջբյուրեղային; XI - դանակ; XII - ճեղքվածք

Ընդհանուր կոռոզիան բաժանվում է միատարր, անհավասար և ընտրովի (նկ. 1):

Միատեսակ կոռոզիան տեղի է ունենում մետաղի ամբողջ մակերեսի վրա նույն արագությամբ. անհավասար - մետաղի մակերեսի տարբեր մասերում անհավասար արագությամբ: Ընտրովի կոռոզիան ոչնչացնում է խառնուրդի առանձին բաղադրիչները:

Կետային կոռոզիայի դեպքում կոռոզիոն ախտահարումների տրամագիծը մեծ խորություն ունի։ Փոսային կոռոզիան բնութագրվում է սահմանափակ մակերեսի խորը վնասով: Որպես կանոն, խոցը գտնվում է կոռոզիոն արտադրանքի շերտից վեր։ Փոսային կոռոզիայի դեպքում մետաղի մակերեսի վրա նկատվում են առանձին դիպուկ վնասվածքներ, որոնք ունեն լայնակի փոքր չափեր և զգալի խորություն: Միջոցով տեղի է ունենում տեղային կոռոզիա, որն առաջացնում է մետաղական արտադրանքի ոչնչացում միջով և միջով, ֆիստուլների տեսքով: Թելային կոռոզիան հայտնվում է ոչ մետաղական ծածկույթների տակ և թելերի տեսքով: Ստորերկրյա կոռոզիան սկսվում է մակերևույթից և հիմնականում տարածվում է մետաղի մակերևույթից ներքև՝ առաջացնելով դրա ուռչում և շերտազատում:

Միջգրանուլային կոռոզիայի ժամանակ քայքայումը կենտրոնացած է մետաղի կամ համաձուլվածքի հատիկների սահմանների երկայնքով: Այս տեսակի կոռոզիան վտանգավոր է, քանի որ կա մետաղի ամրության և ճկունության կորուստ: Դանակի կոռոզիան տեղի է ունենում դանակի ձևով, որը կտրում է եռակցված միացության երկայնքով խիստ ագրեսիվ միջավայրում: Կոռոզիայից ճեղքվածքը տեղի է ունենում քայքայիչ միջավայրի և առաձգական մնացորդային կամ կիրառվող մեխանիկական սթրեսների հետ միաժամանակ ազդեցության դեպքում:

Որոշակի պայմաններում մետաղական արտադրանքը ենթակա է կոռոզիոն-հոգնածության ձախողման, որը տեղի է ունենում, երբ մետաղը միաժամանակ ենթարկվում է քայքայիչ միջավայրի և փոփոխական մեխանիկական սթրեսների:

Ելնելով շրջակա միջավայրի հետ մետաղի փոխազդեցության բնույթից՝ առանձնանում են քիմիական և էլեկտրաքիմիական կոռոզիան։ Քիմիական կոռոզիան մետաղի ոչնչացումն է ագրեսիվ միջավայրի հետ քիմիական փոխազդեցության ժամանակ, որն իրենից ներկայացնում է ոչ էլեկտրոլիտներ՝ հեղուկներ և չոր գազեր: Էլեկտրաքիմիական կոռոզիան մետաղի ոչնչացումն է էլեկտրոլիտի ազդեցության տակ երկու անկախ, բայց փոխկապակցված գործընթացների առաջացման ժամանակ՝ անոդային և կաթոդիկ: Անոդային պրոցեսը օքսիդատիվ է և առաջանում է մետաղի լուծարման ժամանակ. Կաթոդիկ պրոցեսը ռեդուկցիոն պրոցես է, որն առաջանում է միջավայրի բաղադրիչների էլեկտրաքիմիական նվազմամբ։ Ժամանակակից տեսությունմետաղի կոռոզիան չի բացառում քիմիական և էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի համատեղ առաջացումը, քանի որ էլեկտրոլիտներում որոշակի պայմաններում հնարավոր է մետաղի զանգվածի փոխանցում քիմիական մեխանիզմով:

Կոռոզիայի գործընթացի պայմանների համաձայն՝ կոռոզիայի ամենատարածված տեսակներն են.

1) գազի կոռոզիա, տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանի և մակերեսի վրա խոնավության իսպառ բացակայության դեպքում. Գազի կոռոզիայից ստացված արտադրանք - մասշտաբը որոշակի պայմաններում ունի պաշտպանիչ հատկություններ.

2) մթնոլորտային կոռոզիա, առաջանում է օդում. Մթնոլորտային կոռոզիայի երեք տեսակ կա. խոնավ մթնոլորտում - 40%-ից բարձր օդի հարաբերական խոնավությամբ; խոնավ մթնոլորտում - 100% հարաբերական խոնավությամբ; չոր մթնոլորտում - 40% -ից պակաս օդի հարաբերական խոնավությամբ; մթնոլորտային կոռոզիան ամենատարածված տեսակներից մեկն է, քանի որ մետաղական սարքավորումների մեծ մասը շահագործվում է մթնոլորտային պայմաններում.

3) հեղուկ կոռոզիա - մետաղների կոռոզիա հեղուկ միջավայրում. տարբերակել կոռոզիան էլեկտրոլիտներում (թթուներ, ալկալիներ, աղի լուծույթներ, ծովի ջուր) և ոչ էլեկտրոլիտներում (նավթ, նավթամթերք, օրգանական միացություններ);

4) ստորգետնյա կոռոզիա՝ մետաղների կոռոզիա, որն առաջանում է հիմնականում հողերում և հողերում պարունակվող աղային լուծույթների ազդեցությամբ. հողի և հողի քայքայիչ ագրեսիվությունը որոշվում է հողի կառուցվածքով և խոնավությամբ, թթվածնի և այլ քիմիական միացությունների պարունակությամբ, pH-ով, էլեկտրական հաղորդունակությամբ և միկրոօրգանիզմների առկայությամբ.

5) բիոկոռոզիա՝ մետաղների կոռոզիա՝ միկրոօրգանիզմների կամ դրանց նյութափոխանակության արտադրանքի ազդեցության և անաէրոբ բակտերիաներ, հանգեցնելով կոռոզիոն վնասվածքների տեղայնացմանը.

6) էլեկտրակոռոզիա, առաջանում է արտաքին հոսանքի աղբյուրի կամ թափառող հոսանքի ազդեցությամբ.

7) ճեղքերի կոռոզիա՝ մետաղի կոռոզիա նեղ ճաքերում, բացվածքներում. մ մետաղական սարքավորումների պարուրակավոր և ֆլանգավոր միացումներ,օգտագործվում է էլեկտրոլիտներում, չամրացված շփման վայրերում մետաղ մեկուսիչ նյութով;

8) կոնտակտային կոռոզիա՝ առաջանում է էլեկտրոլիտի մեջ տարբեր մետաղների շփման դեպքում.

9) սթրեսային կոռոզիա, առաջանում է, երբ մետաղը ենթարկվում է համակցված ագրեսիվ միջավայրի և մեխանիկական սթրեսների՝ մշտական ​​առաձգական (կոռոզիոն ճեղքվածք) և փոփոխական կամ ցիկլային (կոռոզիայից հոգնածություն).

10) կոռոզիոն կավիտացիա` մետաղի քայքայումը կոռոզիայի և հարվածի միաժամանակյա ազդեցության հետևանքով. Այս դեպքում մետաղի մակերեսի պաշտպանիչ թաղանթները ոչնչացվում են, երբ գազի փուչիկները պայթում են հեղուկի և պինդի միջերեսում.

11) կոռոզիոն էրոզիա՝ մետաղի ոչնչացում ագրեսիվ միջավայրի և մեխանիկական մաշվածության միաժամանակյա ազդեցության պատճառով.

12) ցրված կոռոզիա՝ մետաղների տեղային կոռոզիայից քայքայում, երբ ենթարկվում են ագրեսիվ միջավայրի երկու քսվող մակերևույթների միմյանց նկատմամբ տատանվող շարժման պայմաններում.

13) կառուցվածքային կոռոզիա՝ առաջացած համաձուլվածքի կառուցվածքային տարասեռությամբ. սա տեղի է ունենում արագացված գործընթացկոռոզիայից առաջացած վնասը ակտիվության բարձրացումցանկացած խառնուրդ բաղադրիչ;

14) ջերմային շփման կոռոզիա՝ առաջանում է մետաղի մակերեսի անհավասար տաքացումից առաջացած ջերմաստիճանի գրադիենտի պատճառով.

Կոռոզիան մետաղի, կերամիկայի, փայտի և այլ նյութերի ոչնչացումն է քիմիական կամ ֆիզիկաքիմիական փոխազդեցության արդյունքում: Ինչ վերաբերում է նման անցանկալի ազդեցության առաջացման պատճառներին, ապա դրանք տարբեր են. Շատ դեպքերում սա կառուցվածքային անկայունություն է թերմոդինամիկական ազդեցությունների նկատմամբ միջավայրը. Եկեք ավելի սերտ նայենք, թե ինչ է կոռոզիան: Կոռոզիայի տեսակները նույնպես պետք է հաշվի առնել, և դրանից պաշտպանվելու մասին խոսելը չի ​​խանգարի:

Որոշ ընդհանուր տեղեկություններ

Մենք սովոր ենք լսել «ժանգոտում» տերմինը, որն օգտագործվում է մետաղի և համաձուլվածքների կոռոզիայի դեպքում։ Գոյություն ունի նաև «ծերացում», որը բնորոշ է պոլիմերներին։ Ըստ էության, դա նույն բանն է. Վառ օրինակ է ռետինե արտադրանքի ծերացումը թթվածնի հետ ակտիվ փոխազդեցության պատճառով: Բացի այդ, որոշ պլաստիկ տարրեր ոչնչացվում են ազդեցության տակ Կոռոզիայի արագությունը ուղղակիորեն կախված է այն պայմաններից, որոնցում գտնվում է օբյեկտը: Այսպիսով, մետաղական արտադրանքի վրա ժանգը կտարածվի ավելի արագ, որքան բարձր լինի ջերմաստիճանը: Խոնավությունը նույնպես ազդում է՝ որքան բարձր է, այնքան արագ է դառնում ոչ պիտանի հետագա օգտագործման համար։ Փորձնականորեն պարզվել է, որ մետաղական արտադրանքի մոտավորապես 10 տոկոսը անդառնալիորեն դուրս է գրվում, և դրա մեղավորը կոռոզիան է: Կոռոզիայի տեսակները տարբեր են և դասակարգվում են՝ կախված միջավայրի տեսակից, ընթացքի բնույթից և այլն։ Դիտարկենք դրանք ավելի մանրամասն:

Դասակարգում

Ներկայումս ժանգոտման երկու տասնյակից ավելի տարբերակներ կան։ Կներկայացնենք միայն կոռոզիայի ամենահիմնական տեսակները. Պայմանականորեն դրանք կարելի է բաժանել հետևյալ խմբերի.

• Քիմիական կոռոզիան քայքայիչ միջավայրի հետ փոխազդեցության գործընթաց է, որի դեպքում օքսիդացնող նյութի կրճատումը տեղի է ունենում մեկ գործողությամբ: Մետաղը և օքսիդացնող նյութը տարածականորեն բաժանված չեն:
• Էլեկտրաքիմիական կոռոզիան մետաղի փոխազդեցության գործընթացն է ատոմների իոնացման և տարբեր ակտերում օքսիդացնող նյութի կրճատման հետ, սակայն արագությունը մեծապես կախված է էլեկտրոդի ներուժից:
• Գազի կոռոզիա - մետաղի քիմիական ժանգոտում, որի նվազագույն խոնավությունը (0,1 տոկոսից ոչ ավելի) և/կամ բարձր ջերմաստիճանը գազային միջավայրում է: Ամենից հաճախ այս տեսակը հանդիպում է քիմիական և նավթավերամշակման արդյունաբերության մեջ:

Բացի այդ, դեռևս մեծ քանակությամբ ժանգոտման գործընթացներ կան։ Դրանք բոլորը կոռոզիայից են։ Կոռոզիայի տեսակները, բացի վերը նկարագրվածներից, ներառում են կենսաբանական, ռադիոակտիվ, մթնոլորտային, կոնտակտային, տեղային, նպատակային ժանգոտում և այլն:

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիան և դրա առանձնահատկությունները

Այս տեսակի ոչնչացման դեպքում գործընթացը տեղի է ունենում, երբ մետաղը շփվում է էլեկտրոլիտի հետ: Վերջինս կարող է լինել կոնդենսատ կամ անձրեւաջուր։ Որքան շատ աղեր և թթուներ է պարունակում հեղուկը, այնքան բարձր է էլեկտրական հաղորդունակությունը, հետևաբար՝ գործընթացի արագությունը: Ինչ վերաբերում է մետաղական կոնստրուկցիաների կոռոզիայից առավել ենթակա վայրերին, ապա դրանք գամեր, եռակցված միացումներ և մեխանիկական վնասվածքների վայրեր են: Եթե ​​երկաթի համաձուլվածքի կառուցվածքային հատկությունները դարձնում են այն ժանգոտելու դիմացկուն, գործընթացը որոշ չափով դանդաղում է, բայց դեռ շարունակվում է։ Վառ օրինակցինկապատ է. Բանն այն է, որ ցինկն ավելի բացասական ներուժ ունի, քան երկաթը։ Այս պարզ պատճառով երկաթի համաձուլվածքը վերականգնվում է, բայց ցինկի համաձուլվածքը կոռոզիայից է ենթարկվում։ Այնուամենայնիվ, մակերեսի վրա օքսիդ թաղանթի առկայությունը մեծապես դանդաղեցնում է ոչնչացման գործընթացը: Իհարկե, էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի բոլոր տեսակները չափազանց վտանգավոր են, և երբեմն նույնիսկ անհնար է նրանց դեմ պայքարել:

Քիմիական կոռոզիա

Մետաղի այս փոփոխությունը բավականին տարածված է: Վառ օրինակ է մետաղական արտադրանքի թթվածնի հետ փոխազդեցության արդյունքում մասշտաբի տեսքը։ Բարձր ջերմաստիճանն այս դեպքում գործում է որպես գործընթացի արագացուցիչ, և դրան կարող են մասնակցել այնպիսի հեղուկներ, ինչպիսիք են ջուրը, աղերը, թթուները, ալկալիները և աղի լուծույթները: Եթե ​​խոսենք այնպիսի նյութերի մասին, ինչպիսիք են պղնձը կամ ցինկը, ապա դրանց օքսիդացումը հանգեցնում է ֆիլմի ձևավորմանը, որը դիմացկուն է հետագա կոռոզիայից: Պողպատե արտադրանքները ձևավորում են երկաթի օքսիդներ: Հետագա զարգացումները հանգեցնում են ժանգի առաջացմանը, որը ոչ մի պաշտպանություն չի ապահովում հետագա ոչնչացումից, այլ ընդհակառակը, նպաստում է դրան։ Ներկայումս քիմիական կոռոզիայի բոլոր տեսակները վերացվում են ցինկապատման միջոցով: Կարող են օգտագործվել նաև պաշտպանության այլ միջոցներ:

Բետոնի կոռոզիայի տեսակները

Կառուցվածքի փոփոխությունները և շրջակա միջավայրի ազդեցության տակ բետոնի փխրունության բարձրացումը կարող են լինել երեք տեսակի.

• Ցեմենտ քարի մասերի ոչնչացումը կոռոզիայի ամենատարածված տեսակներից մեկն է: Դա տեղի է ունենում, երբ կոնկրետ արտադրանքը համակարգված ենթարկվում է տեղումների և այլ հեղուկների: Արդյունքում, կալցիումի օքսիդի հիդրատը լվանում է, և կառուցվածքը խախտվում է:
• Փոխազդեցություն թթուների հետ. Եթե ​​ցեմենտի քարը շփվում է թթուների հետ, ձևավորվում է կալցիումի բիկարբոնատ՝ ագրեսիվ քիմիական տարր կոնկրետ արտադրանքի համար:
• Քիչ լուծվող նյութերի բյուրեղացում. Սա, ըստ էության, նշանակում է կենսակոռոզիա: Հիմնական բանն այն է, որ միկրոօրգանիզմները (սպորներ, սնկեր) մտնում են ծակոտիները և զարգանում այնտեղ, ինչի հետևանքով ոչնչացվում են:

Կոռոզիայից. տեսակները, պաշտպանության մեթոդները

Տարեկան միլիարդավոր դոլարների կորուստները հանգեցրել են նրան, որ մարդիկ պայքարում են դրա դեմ վնասակար ազդեցությունները. Վստահաբար կարող ենք ասել, որ կոռոզիայի բոլոր տեսակները հանգեցնում են ոչ թե բուն մետաղի, այլ արժեքավոր մետաղական կոնստրուկցիաների կորստի, որոնց կառուցումը մեծ ծախսեր է պահանջում։ Դժվար է ասել՝ հնարավո՞ր է 100 տոկոսանոց պաշտպանություն ապահովել։ Այնուամենայնիվ, մակերեսի պատշաճ պատրաստման դեպքում, որը բաղկացած է հղկող պայթեցումից, կարելի է լավ արդյունքների հասնել: Ներկերի ծածկույթը հուսալիորեն պաշտպանում է էլեկտրաքիմիական կոռոզիայից, երբ ճիշտ կիրառվում է: Եվ հատուկ մակերեսային մշակումը հուսալիորեն կպաշտպանի ստորգետնյա մետաղների ոչնչացումից:

Ակտիվ և պասիվ վերահսկման մեթոդներ

Ակտիվ մեթոդների էությունը կրկնակի էլեկտրական դաշտի կառուցվածքի փոփոխությունն է։ Դա անելու համար օգտագործեք աղբյուրը ուղղակի հոսանք. Լարումը պետք է ընտրվի այնպես, որ պաշտպանվող արտադրանքը մեծանա։ Մեկ այլ չափազանց տարածված մեթոդ է «զոհաբերական» անոդը: Այն քայքայվում է՝ պաշտպանելով բազային նյութը։

Պասիվ պաշտպանությունը ներառում է ներկի և լաքի օգտագործումը: Հիմնական խնդիրն է ամբողջությամբ կանխել խոնավության և թթվածնի մուտքը պաշտպանված մակերես: Ինչպես նշվեց վերևում, իմաստ ունի օգտագործել ցինկ, պղինձ կամ նիկելապատում: Նույնիսկ մասամբ քանդված շերտը կպաշտպանի մետաղը ժանգոտումից: Իհարկե, մետաղի կոռոզիայից պաշտպանվելու այս տեսակներն արդյունավետ են միայն այն դեպքում, երբ մակերեսը չունի տեսանելի թերություններ՝ ճաքերի, չիպսերի և այլնի տեսքով:

Մանրամասն ցինկապատում

Մենք արդեն դիտարկել ենք կոռոզիայի հիմնական տեսակները, և հիմա ես կցանկանայի խոսել դրա մասին լավագույն փորձըպաշտպանություն։ Դրանցից մեկը ցինկապատումն է: Դրա էությունը կայանում է նրանում, որ ցինկը կամ դրա համաձուլվածքը կիրառվում է մշակվող մակերեսի վրա, ինչը մակերեսին տալիս է որոշ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ: Հարկ է նշել, որ այս մեթոդըհամարվում է ամենատնտեսողներից և արդյունավետներից մեկը, և դա չնայած այն հանգամանքին, որ այս տարրի համաշխարհային արտադրության մոտավորապես 40 տոկոսը ծախսվում է ցինկի մետաղացման վրա: Պողպատե թիթեղները, ամրացնողները, ինչպես նաև գործիքները և այլ մետաղական կոնստրուկցիաները կարող են ցինկապատվել: Հետաքրքիրն այն է, որ մետաղացման կամ ցողման միջոցով կարելի է պաշտպանել ցանկացած չափի և ձևի արտադրանք: Ցինկը չունի դեկորատիվ նպատակ, թեև ոմանց օգնությամբ հատուկ հավելումներհնարավոր է դառնում փայլուն մակերեսներ ստանալ։ Սկզբունքորեն այս մետաղը ունակ է ապահովելու առավելագույն պաշտպանությունագրեսիվ միջավայրում.

Եզրակացություն

Այսպիսով, մենք ձեզ ասացինք, թե ինչ է կոռոզիան: Դիտարկվել են նաև կոռոզիայի տեսակները: Այժմ դուք գիտեք, թե ինչպես պաշտպանել մակերեսը վաղաժամ ժանգոտումից: Մեծ հաշվով, դա անելը չափազանց պարզ է, բայց որտեղ և ինչպես է օգտագործվում արտադրանքը, զգալի նշանակություն ունի: Եթե ​​այն մշտապես ենթարկվում է դինամիկ և վիբրացիոն բեռների, ապա ներկերի մեջ մեծ է ճաքերի հավանականությունը, որի միջով խոնավությունը կմտնի մետաղի մեջ, ինչի արդյունքում այն ​​աստիճանաբար կփչանա։ Այնուամենայնիվ, տարբեր ռետինե միջադիրների և հերմետիկների օգտագործումը այն վայրերում, որտեղ մետաղական արտադրանքները փոխազդում են, կարող է մի փոքր երկարացնել ծածկույթի կյանքը:

Դե, այս ամենը այս թեմայի շուրջ է: Հիշեք, որ կոռոզիայի հետևանքով կառույցի վաղաժամ ձախողումը կարող է հանգեցնել անկանխատեսելի հետևանքներ. Ձեռնարկությունում հնարավոր են խոշոր նյութական վնասներ և մարդկային զոհեր՝ կրող մետաղական կառուցվածքի ժանգոտման հետևանքով։

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԿՈՐՈԶԻԱ– ֆիզիկաքիմիական կամ քիմիական ռեակցիամետաղի (համաձուլվածքի) և շրջակա միջավայրի միջև, ինչը հանգեցնում է մետաղի (համաձուլվածքի), շրջակա միջավայրի կամ դրանք ներառող տեխնիկական համակարգի ֆունկցիոնալ հատկությունների վատթարացման:

Կոռոզիա բառը գալիս է լատիներեն «corrodo» - «կրծել» բառից (ուշ լատիներեն «corrosio» նշանակում է «կոռոզիա»):

Կոռոզիա է առաջանում քիմիական ռեակցիամետաղ՝ շրջակա միջավայրի նյութերով, որոնք հոսում են մետաղի և շրջակա միջավայրի սահմանին: Ամենից հաճախ դա մետաղի օքսիդացումն է, օրինակ՝ մթնոլորտային թթվածնով կամ թթուներով, որոնք պարունակվում են լուծույթներում, որոնց հետ մետաղը շփվում է: Դրան հատկապես ենթակա են ջրածնի ձախ կողմում գտնվող լարման շարքում (ակտիվության շարք) մետաղները, ներառյալ երկաթը:

Կոռոզիայի հետևանքով երկաթը ժանգոտվում է։ Այս գործընթացը շատ բարդ է և ներառում է մի քանի փուլ: Այն կարելի է նկարագրել ամփոփ հավասարմամբ.

4Fe + 6H 2 O (խոնավություն) + 3O 2 (օդ) = 4Fe (OH) 3

Երկաթի (III) հիդրօքսիդը շատ անկայուն է, արագ կորցնում է ջուրը և վերածվում երկաթի (III) օքսիդի։ Այս միացությունը չի պաշտպանում երկաթի մակերեսը հետագա օքսիդացումից: Արդյունքում երկաթե առարկան կարող է ամբողջությամբ ոչնչացվել։

Շատ մետաղներ, ներառյալ բավականին ակտիվները (օրինակ, ալյումինը), երբ կոռոզիայից են ենթարկվում, ծածկվում են խիտ, լավ կապակցված օքսիդ թաղանթով, որը թույլ չի տալիս օքսիդացնող նյութերին ներթափանցել ավելի խորը շերտեր և, հետևաբար, պաշտպանում է մետաղը կոռոզիայից: Երբ այս թաղանթը հանվում է, մետաղը սկսում է փոխազդել օդի խոնավության և թթվածնի հետ:

Ալյումինը նորմալ պայմաններում դիմացկուն է օդի և ջրի, նույնիսկ եռացող ջրի նկատմամբ, բայց եթե սնդիկը կիրառվի ալյումինի մակերևույթի վրա, ստացված ամալգամը քայքայում է օքսիդ թաղանթը, այն հրում է մակերեսից, և մետաղը արագ վերածվում է ալյումինի սպիտակ փաթիլների։ metahydroxide:

4Al + 2H 2 O + 3O 2 = 4AlO(OH)

Միաձուլված ալյումինը փոխազդում է ջրի հետ՝ արտազատելով ջրածինը.

2Al + 4H 2 O = 2AlO(OH) + 3H 2

Որոշ բավականին ոչ ակտիվ մետաղներ նույնպես ենթակա են կոռոզիայի: Խոնավ օդում հիմնական աղերի խառնուրդի առաջացման արդյունքում պղնձի մակերեսը ծածկվում է կանաչավուն ծածկով (պատինա)։

Երբեմն, երբ մետաղները կոռոզիայի են ենթարկվում, տեղի է ունենում ոչ թե օքսիդացում, այլ համաձուլվածքներում պարունակվող որոշ տարրերի կրճատում: Օրինակ՝ բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում պողպատներում պարունակվող կարբիդները կրճատվում են ջրածնով։

Ջրածնի առկայության դեպքում մետաղների ոչնչացումը հայտնաբերվել է XIX դարի կեսերին: Ֆրանսիացի ինժեներ Sainte-Claire Deville-ն ուսումնասիրել է հրացանների տակառների անսպասելի պատռվածքների պատճառները։ Նրանց հետ քիմիական վերլուծություննա մետաղի մեջ ջրածին է գտել։ Դևիլը որոշեց, որ հենց ջրածնային հագեցվածությունն է պողպատի ամրության հանկարծակի անկման պատճառը։

Ջրածինը մեծ դժվարություններ է առաջացրել արդյունաբերական ամենակարևոր քիմիական գործընթացներից մեկի՝ ամոնիակի սինթեզի սարքավորումների նախագծողների համար։ Այս սինթեզի առաջին սարքերը տևեցին ընդամենը մի քանի տասնյակ ժամ, իսկ հետո փշրվեցին փոքր մասերի: Միայն տիտանի, վանադիումի կամ մոլիբդենի ավելացումը պողպատին օգնեց լուծել այս խնդիրը:

Մետաղների կոռոզիան կարող է ներառել նաև դրանց տարրալուծումը հեղուկ հալված մետաղներում (նատրիում, կապար, բիսմուտ), որոնք օգտագործվում են, մասնավորապես, որպես միջուկային ռեակտորներում որպես հովացուցիչ նյութեր։

Ստոյխիոմետրիայի առումով մետաղների կոռոզիան նկարագրող ռեակցիաները բավականին պարզ են, բայց իրենց մեխանիզմով պատկանում են բարդ տարասեռ գործընթացներին։ Կոռոզիայի մեխանիզմը որոշվում է հիմնականում ագրեսիվ միջավայրի տեսակով:

Երբ մետաղական նյութը շփվում է քիմիապես ակտիվ գազի հետ, դրա մակերեսին հայտնվում է ռեակցիայի արտադրանքի թաղանթ: Նա կանխում է հետագա շփումմետաղ և գազ. Եթե ​​այս թաղանթի միջոցով տեղի է ունենում արձագանքող նյութերի հակադիֆուզիոն, ապա ռեակցիան շարունակվում է: Գործընթացը հեշտացվում է բարձր ջերմաստիճանում: Կոռոզիայի ընթացքում արտադրանքի թաղանթը անընդհատ խտանում է, և մետաղը ոչնչացվում է: Մետաղագործությունը և բարձր ջերմաստիճան օգտագործող այլ արդյունաբերությունները մեծ կորուստներ են կրում գազի կոռոզիայից:

Կոռոզիան առավել տարածված է էլեկտրոլիտային միջավայրերում: Որոշ տեխնոլոգիական գործընթացներում մետաղները շփվում են հալած էլեկտրոլիտների հետ։ Այնուամենայնիվ, ամենից հաճախ կոռոզիան տեղի է ունենում էլեկտրոլիտային լուծույթներում: Պարտադիր չէ, որ մետաղն ամբողջությամբ ընկղմվի հեղուկի մեջ։ Էլեկտրոլիտային լուծույթները կարող են առկա լինել մետաղի մակերեսի վրա բարակ թաղանթի տեսքով: Նրանք հաճախ հղիանում են շրջապատող մետաղշրջակա միջավայր (հող, բետոն և այլն):

Մոսկվայի մետրոպոլիտենի կամրջի և Լենինսկի Գորի կայարանի շինարարության ժամանակ նրանք հավելել են մեծ թվովնատրիումի քլորիդ՝ կանխելու բետոնի սառեցումը, որը դեռ չի ամրացել: Կայանը կառուցվել է հնարավորինս շուտ(ընդամենը 15 ամսում) և բացվեց 1959թ. հունվարի 12-ին: Այնուամենայնիվ, բետոնի մեջ նատրիումի քլորիդի առկայությունը պատճառ դարձավ պողպատե ամրացման ոչնչացմանը: Երկաթբետոնե կոնստրուկցիաների 60%-ը ենթարկվել է կոռոզիայի, ուստի կայանը փակվել է վերակառուցման համար , գրեթե 10 տարի տևողությամբ։ Միայն 2002 թվականի հունվարի 14-ին վերաբացվեցին մետրոյի կամուրջը և Վորոբյովի Գորի կայարանը։

Ճանապարհներից և մայթերից ձյունն ու սառույցը հեռացնելու համար աղերի (սովորաբար նատրիումի կամ կալցիումի քլորիդ) օգտագործումը նաև հանգեցնում է մետաղների ավելի արագ քայքայմանը: Տրանսպորտային միջոցներն ու ստորգետնյա հաղորդակցությունները լրջորեն տուժել են։ Ենթադրվում է, որ միայն Միացյալ Նահանգներում աղերի օգտագործումը ձյան տեղումների և սառույցի դեմ պայքարելու համար հանգեցնում է տարեկան մոտ 2 միլիարդ դոլարի վնասների՝ շարժիչի կոռոզիայի հետևանքով և 0,5 միլիարդ դոլար՝ ճանապարհների, ստորգետնյա մայրուղիների և կամուրջների լրացուցիչ վերանորոգման համար:

Էլեկտրոլիտային միջավայրում կոռոզիան առաջանում է ոչ միայն մետաղների վրա թթվածնի, ջրի կամ թթուների ազդեցությամբ, այլ նաև էլեկտրաքիմիական գործընթացներով: Արդեն 19-րդ դարի սկզբին։ Էլեկտրաքիմիական կոռոզիան ուսումնասիրել են անգլիացի գիտնականներ Համֆրի Դեյվին և Մայքլ Ֆարադեյը։ Էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի առաջին տեսությունը առաջ է քաշվել 1830 թվականին շվեյցարացի գիտնական Դե լա Ռիվեի կողմից։ Այն բացատրում էր կոռոզիայի առաջացումը երկու տարբեր մետաղների շփման կետում:

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիան հանգեցնում է ավելի ակտիվ մետաղների արագ ոչնչացմանը, որոնք տարբեր մեխանիզմներում և սարքերում շփվում են էլեկտրաքիմիական լարման շարքի աջ կողմում գտնվող պակաս ակտիվ մետաղների հետ: Ծովի ջրում գործող երկաթե կամ ալյումինե կոնստրուկցիաներում պղնձե կամ արույրային մասերի օգտագործումը զգալիորեն մեծացնում է կոռոզիան: Հայտնի են նավերի կործանման և խորտակման դեպքեր, որոնց երկաթե ծածկը ամրացված էր պղնձե գամերով։

Առանձին-առանձին ալյումինը և տիտանը դիմացկուն են ծովի ջուր, բայց եթե դրանք շփվեն մեկ ապրանքի մեջ, օրինակ՝ ստորջրյա լուսանկարչական սարքավորումների տուփի մեջ, ապա ալյումինը շատ արագ քայքայվում է, և տուփը արտահոսում է։

Էլեկտրաքիմիական գործընթացները կարող են տեղի ունենալ նաև միատարր մետաղում: Դրանք ակտիվանում են, եթե առկա են մետաղի հատիկի բաղադրության տարբերություններ մեծ մասում և սահմաններում, անհամասեռ մեխանիկական սթրես, միկրոաղտոտումներ և այլն։ Զարգացման մեջ ընդհանուր տեսությունՄեր շատ հայրենակիցներ մասնակցել են մետաղական նյութերի էլեկտրաքիմիական կոռոզիային, այդ թվում՝ Վլադիմիր Ալեքսանդրովիչ Կիստյակովսկին (1865–1952) և Ալեքսանդր Նաումովիչ Ֆրումկինը (1895–1976):

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի առաջացման պատճառներից են թափառական հոսանքները, որոնք առաջանում են հոսանքի մի մասի արտահոսքի պատճառով։ էլեկտրական սխեմաներհողի կամ ջրային լուծույթների մեջ, որտեղ դրանք ընկնում են մետաղական կառուցվածքների վրա։ Այնտեղ, որտեղ հոսանքը դուրս է գալիս այդ կառույցներից, մետաղի տարրալուծումը նորից սկսվում է հողի կամ ջրի մեջ: Թափառող հոսանքների ազդեցության տակ մետաղների ոչնչացման նման գոտիները հատկապես հաճախ նկատվում են վերգետնյա էլեկտրական տրանսպորտի տարածքներում (տրամվայի գծեր, երկաթուղային տրանսպորտէլեկտրական քաշում): Այս հոսանքները կարող են հասնել մի քանի ամպերի, ինչը հանգեցնում է մեծ կորոզիայի վնասների: Օրինակ, մեկ տարվա ընթացքում 1 Ա հոսանքի անցումը կհանգեցնի 9,1 կգ երկաթի, 10,7 կգ ցինկի, 33,4 կգ կապարի տարրալուծմանը։

Կոռոզիան կարող է առաջանալ նաև ճառագայթման, ինչպես նաև բակտերիաների և այլ օրգանիզմների թափոնների ազդեցության տակ: Մետաղական կոնստրուկցիաների մակերեսին բակտերիաների զարգացումը կապված է կենսակոռոզիայի երեւույթի հետ։ Նավերի ստորջրյա հատվածի աղտոտումը փոքր ծովային օրգանիզմներով նույնպես ազդում է կոռոզիոն գործընթացների վրա։

Մետաղի հետ միաժամանակ ազդեցությամբ արտաքին միջավայրև մեխանիկական սթրեսները, բոլոր կոռոզիոն գործընթացները ակտիվանում են, քանի որ դա նվազեցնում է մետաղի ջերմային կայունությունը, ոչնչացնում է մետաղի մակերևույթի օքսիդ թաղանթները և ուժեղանում էլեկտրաքիմիական գործընթացներայն վայրերում, որտեղ հայտնվում են ճաքեր և անկանոնություններ.

Կոռոզիան հանգեցնում է մետաղների հսկայական անդառնալի կորստի ամեն տարի արտադրված երկաթի մոտ 10%-ը ամբողջությամբ ոչնչացվում է։ Ըստ ինստիտուտի ֆիզիկական քիմիաՌԱՍ, Ռուսաստանում ամեն վեցերորդ պայթուցիկ վառարանը իզուր է աշխատում՝ ամբողջ ձուլած մետաղը վերածվում է ժանգի։ Մետաղական կոնստրուկցիաների ոչնչացում, գյուղատնտեսական և տրանսպորտային միջոցներ, արդյունաբերական սարքավորումները հանգեցնում են պարապուրդի, վթարների և արտադրանքի որակի վատթարացման: Հաշվի առնելով հնարավոր կոռոզիան, հանգեցնում է մետաղի ծախսերի ավելացման բարձր ճնշման ապարատների, գոլորշու կաթսաների, թունավոր և ռադիոակտիվ նյութերի մետաղական տարաների և այլնի արտադրության մեջ: Սա մեծացնում է ընդհանուր կորոզիայի կորուստները: Զգալի գումարներ պետք է ծախսվեն հակակոռուպցիոն պաշտպանության վրա։ Ուղղակի կորուստների, անուղղակի կորուստների և կոռոզիայից պաշտպանության ծախսերի հարաբերակցությունը գնահատվում է (3–4):1:1: Արդյունաբերական երկրներում կոռոզիայից վնասը հասնում է ազգային եկամտի 4%-ին։ Մեր երկրում այն ​​կազմում է տարեկան միլիարդավոր ռուբլի։

Մետաղների արտադրության շարունակական աճի և դրանց շահագործման պայմանների խստացման պատճառով կոռոզիայի հետ կապված խնդիրները մշտապես սրվում են։ Միջավայրը, որտեղ օգտագործվում են մետաղական կոնստրուկցիաները, գնալով ավելի ագրեսիվ է դառնում, այդ թվում՝ դրա աղտոտվածության պատճառով։ Տեխնոլոգիայում օգտագործվող մետաղական արտադրանքները գործում են ավելի ու ավելի բարձր ջերմաստիճանների և ճնշման, գազերի և հեղուկների հզոր հոսքերի պայմաններում: Հետեւաբար, մետաղական նյութերը կոռոզիայից պաշտպանելու խնդիրները գնալով ավելի արդիական են դառնում: Մետաղների կոռոզիայից ամբողջությամբ կանխելն անհնար է, ուստի դրա դեմ պայքարելու միակ միջոցը այն դանդաղեցնելու ուղիներ գտնելն է:

Մետաղները կոռոզիայից պաշտպանելու խնդիրն առաջացել է դրանց կիրառման գրեթե հենց սկզբում։ Մարդիկ փորձել են պաշտպանել մետաղներից մթնոլորտային ազդեցությունօգտագործելով ճարպեր, յուղեր, իսկ ավելի ուշ՝ պատելով այլ մետաղներով և, առաջին հերթին, ցածր հալեցման թիթեղով (թիթեղապատում): Հին հույն պատմիչ Հերոդոտոսի (մ.թ.ա. 5-րդ դար) և հին հռոմեացի գիտնական Պլինիոս Ավագի (մ.թ.ա. 1-ին դար) աշխատություններում արդեն հիշատակումներ կան երկաթի ժանգից պաշտպանելու համար անագի օգտագործման մասին։ Ներկայումս կոռոզիայի դեմ պայքարն իրականացվում է միանգամից մի քանի ուղղություններով. նրանք փորձում են փոխել միջավայրը, որտեղ գործում է մետաղական արտադրանքը, ազդել հենց նյութի կոռոզիոն դիմադրության վրա և կանխել մետաղի և արտաքին ագրեսիվ նյութերի շփումը: միջավայրը։

Կոռոզիան կարող է լիովին կանխվել միայն իներտ միջավայրում, օրինակ, արգոն մթնոլորտում, բայց դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում անհնար է իրականում ստեղծել նման միջավայր կառույցների և մեխանիզմների շահագործման ընթացքում: Գործնականում միջավայրի քայքայիչ ակտիվությունը նվազեցնելու համար նրանք փորձում են դրանից հեռացնել ամենաակտիվ բաղադրիչները, օրինակ՝ նվազեցնում են ջրային լուծույթների և հողերի թթվայնությունը, որոնց հետ մետաղները կարող են շփվել: Երկաթի և դրա համաձուլվածքների, պղնձի, արույրի, ցինկի և կապարի կոռոզիայի դեմ պայքարի մեթոդներից մեկը ջրային լուծույթներից թթվածնի և ածխաթթու գազի հեռացումն է։ Էներգետիկ ոլորտում և տեխնոլոգիայի որոշ ճյուղերում ջուրը նույնպես ազատվում է քլորիդներից, որոնք խթանում են տեղային կոռոզիան։ Հողի թթվայնությունը նվազեցնելու համար իրականացվում է կրաքարային երեսպատում:

Մթնոլորտի ագրեսիվությունը խիստ կախված է խոնավությունից։ Ցանկացած մետաղի համար գոյություն ունի որոշակի կրիտիկական հարաբերական խոնավություն, որից ցածր այն չի ենթարկվում մթնոլորտային կոռոզիայի: Երկաթի, պղնձի, նիկելի, ցինկի համար այն կազմում է 50–70%: Երբեմն, այն ապրանքների անվտանգության համար, որոնք ունեն պատմական արժեք, նրանց ջերմաստիճանը արհեստականորեն պահպանվում է ցողի կետից բարձր։ Փակ տարածքներում (օրինակ, փաթեթավորման տուփերում) խոնավությունը նվազեցվում է սիլիկա գելի կամ այլ ներծծող նյութերի միջոցով: Արդյունաբերական մթնոլորտի ագրեսիվությունը որոշվում է հիմնականում վառելիքի այրման արտադրանքներով ( սմ. ՄԻՋԱՎԱՅՐԻ ԱՂՏՏՈՏՈՒՄ): Թթվային անձրևների կանխարգելումը և վնասակար գազերի արտանետումների վերացումը օգնում են նվազեցնել կոռոզիայից առաջացած կորուստները:

Մետաղների ոչնչացումը ջրային միջավայրում կարող է դանդաղեցնել կոռոզիայի ինհիբիտորների միջոցով, որոնք փոքր քանակությամբ (սովորաբար 1%-ից պակաս) ավելացվում են ջրային լուծույթներին: Նրանք նպաստում են մետաղի մակերևույթի պասիվացմանը, այսինքն՝ օքսիդների կամ այլ վատ լուծվող միացությունների բարակ և խիտ թաղանթի ձևավորմանը, ինչը կանխում է հիմնական նյութի ոչնչացումը։ Այդ նպատակով օգտագործվում են որոշ նատրիումի աղեր (կարբոնատ, սիլիկատ, բորատ) և այլ միացություններ։ Եթե ածելիներընկղմել կալիումի քրոմատի լուծույթի մեջ, դրանք շատ ավելի երկար են պահվում։ Հաճախ օգտագործվում են օրգանական ինհիբիտորներ, որոնք ավելի արդյունավետ են, քան անօրգանականները։

Կոռոզիայից պաշտպանության մեթոդներից մեկը հիմնված է նոր նյութերի մշակման վրա, որոնք ունեն ավելի բարձր կոռոզիոն դիմադրություն: Քայքայիչ մետաղների փոխարինողների որոնումները շարունակվում են։ Պլաստիկները, կերամիկաները, ապակին, ռետինը, ասբեստը և բետոնն ավելի դիմացկուն են շրջակա միջավայրի ազդեցություններին, բայց շատ այլ հատկություններով դրանք զիջում են մետաղներին, որոնք դեռևս ծառայում են որպես հիմնական կառուցվածքային նյութեր:

Ազնիվ մետաղները գործնականում դիմացկուն են կոռոզիայից, բայց դրանք չափազանց թանկ են համատարած օգտագործման համար, ուստի դրանք օգտագործվում են միայն ամենակարևոր մասերում, օրինակ, ոչ կոռոզիոն էլեկտրական կոնտակտների արտադրության համար: Նիկելը, ալյումինը, պղինձը, տիտանը և դրանց վրա հիմնված համաձուլվածքներն ունեն բարձր կոռոզիոն դիմադրություն։ Դրանց արտադրությունը բավականին արագ է աճում, բայց նույնիսկ հիմա ամենահասանելի և լայնորեն օգտագործվող մետաղը մնում է արագ ժանգոտվող երկաթը։ Տալ կոռոզիոն դիմադրությունԵրկաթի վրա հիմնված համաձուլվածքները հաճախ օգտագործում են համաձուլվածք: Այսպես է ստացվում չժանգոտվող պողպատը, որը, բացի երկաթից, պարունակում է քրոմ և նիկել։ Մեր ժամանակներում ամենատարածված չժանգոտվող պողպատը՝ 18–8 աստիճան (18% քրոմ և 8% նիկել), հայտնվել է 1923 թվականին։ Այն բավականին դիմացկուն է խոնավության և թթվածնի նկատմամբ։ Մեր երկրում չժանգոտվող պողպատի առաջին տոննաները ձուլվել են 1924 թվականին Զլատուստում։ Մեր օրերում մշակվել են պողպատների բազմաթիվ դասեր, որոնք, բացի քրոմից և նիկելից, պարունակում են մանգան, մոլիբդեն, վոլֆրամ և այլն: քիմիական տարրեր. Հաճախ օգտագործվում է էժան երկաթի համաձուլվածքների մակերեսային համաձուլում ցինկով, ալյումինով և քրոմով:

Մթնոլորտային կոռոզիային դիմակայելու համար պողպատե արտադրանքի վրա կիրառվում են այլ մետաղների բարակ ծածկույթներ, որոնք ավելի դիմացկուն են խոնավության և մթնոլորտային թթվածնի նկատմամբ: Հաճախ օգտագործվում են քրոմ և նիկելային ծածկույթներ: Քանի որ քրոմապատ ծածկույթները հաճախ պարունակում են ճաքեր, դրանք սովորաբար կիրառվում են ավելի քիչ դեկորատիվ նիկելային ծածկույթների վրա: Թիթեղը պաշտպանելու համար թիթեղյա տարաներսննդամթերքում պարունակվող օրգանական թթուների կոռոզիայից սպառվում է զգալի գումարանագ. Երկար ժամանակ ծածկելու համար խոհանոցային պարագաներօգտագործվում է կադմիում, սակայն այժմ հայտնի է, որ այս մետաղը վտանգավոր է առողջության համար, և կադմիումային ծածկույթները օգտագործվում են միայն տեխնոլոգիայի մեջ:

Կոռոզիան դանդաղեցնելու համար մետաղի մակերեսին կիրառվում են լաքեր և ներկեր, հանքային յուղեր և քսանյութեր: Ստորգետնյա կառույցները ծածկված են բիտումի կամ պոլիէթիլենի հաստ շերտով։ Ներքին մակերեսներ պողպատե խողովակներիսկ տանկերը պաշտպանված են էժան ցեմենտի ծածկույթներով:

Ներկերն ավելի հուսալի դարձնելու համար մետաղական մակերեսը մանրակրկիտ մաքրվում է կեղտից և կոռոզիայից արտադրանքներից և ենթարկվում հատուկ մշակման: Պողպատե արտադրանքի համար օգտագործվում են այսպես կոչված ժանգի փոխարկիչներ, որոնք պարունակում են օրթոֆոսֆորական թթու (H 3 PO 4) և դրա աղերը: Նրանք լուծում են մնացորդային օքսիդները և ձևավորում են ֆոսֆատների խիտ և դիմացկուն թաղանթ, որը կարող է որոշ ժամանակ պաշտպանել արտադրանքի մակերեսը: Այնուհետև մետաղը պատում են այբբենարանային շերտով, որը պետք է լավ տեղավորվի մակերեսի վրա և ունենա պաշտպանիչ հատկություններ(սովորաբար օգտագործվում է կարմիր կապար կամ ցինկի քրոմատ): Միայն դրանից հետո կարելի է լաք կամ ներկ կիրառել:

Կոռոզիայի դեմ պայքարի ամենաարդյունավետ մեթոդներից է էլեկտրաքիմիական պաշտպանություն. Հորատման հարթակները, եռակցված մետաղական հիմքերը և ստորգետնյա խողովակաշարերը պաշտպանելու համար դրանք որպես կաթոդ միացված են արտաքին հոսանքի աղբյուրին: Որպես անոդ օգտագործվում են օժանդակ իներտ էլեկտրոդներ։

Այս պաշտպանության մեկ այլ տարբերակ օգտագործվում է համեմատաբար փոքր պողպատե կառույցների կամ լրացուցիչ մեկուսացման համար: մետաղական առարկաներ(օրինակ, խողովակաշարեր): Այս դեպքում օգտագործվում է պաշտպանիչ՝ համեմատաբար ակտիվ մետաղից (սովորաբար մագնեզիում, ցինկ, ալյումին և դրանց համաձուլվածքներ) պատրաստված անոդ, որն աստիճանաբար փլուզվում է՝ պաշտպանելով հիմնական առարկան։ Մեկ մագնեզիումային անոդի օգնությամբ պաշտպանվում է մինչև 8 կմ երկարությամբ խողովակաշար։ Քայլերի պաշտպանությունը տարածված է. օրինակ՝ ԱՄՆ-ում պաշտպանիչների արտադրության վրա տարեկան ծախսվում է մոտ 11,5 հազար տոննա ալյումին։

Մեկ մետաղի պաշտպանությունը մյուս, ավելի ակտիվ մետաղի կողմից, որը գտնվում է դեպի ձախ լարման շարքում, արդյունավետ է առանց պոտենցիալ տարբերություն դնելու: Ավելի ակտիվ մետաղը (օրինակ՝ ցինկը երկաթի մակերեսին) պաշտպանում է պակաս ակտիվ մետաղը ոչնչացումից։

Կոռոզիայի դեմ պայքարի էլեկտրաքիմիական մեթոդները ներառում են նաև պաշտպանություն թափառող հոսանքների հետևանքով կառույցների ոչնչացումից: Նման կոռոզիայի վերացման ուղիներից մեկը մետաղյա հաղորդիչի միացումն է կառուցվածքի այն հատվածին, որտեղից թափառող հոսանքը հոսում է երկաթուղով, որի երկայնքով շարժվում է տրամվայը կամ էլեկտրական գնացքը:

Ելենա Սավինկինա

Երբ մետաղները փոխազդում են շրջակա միջավայրի նյութերի հետ, դրանց մակերեսին առաջանում են միացություններ, որոնք ունեն բոլորովին այլ հատկություններ, քան իրենք՝ մետաղները։ Սովորական կյանքում մենք հաճախ կրկնում ենք «ժանգ», «ժանգոտում» բառերը՝ տեսնելով շագանակագույն-դեղին ծածկույթ երկաթից և դրա համաձուլվածքներից պատրաստված արտադրանքի վրա:
Ժանգոտումը կոռոզիայի հատուկ դեպք է:
Կոռոզիան արտաքին միջավայրի ազդեցության տակ մետաղների ինքնաբուխ ոչնչացման գործընթացն է։
Այնուամենայնիվ, գրեթե բոլոր մետաղները ենթակա են ոչնչացման, ինչի հետևանքով դրանց հատկություններից շատերը վատանում են (կամ ամբողջովին կորչում). փոփոխություն և այլն:
Իր քիմիական բնույթով կոռոզիան օքսիդացում-վերականգնման գործընթաց է: Կախված այն միջավայրից, որտեղ այն տեղի է ունենում, առանձնանում են կոռոզիայի երկու տեսակ.

Կոռոզիայի տեսակները

1.Քիմիական կոռոզիատեղի է ունենում ոչ հաղորդիչ միջավայրում:
Այս տեսակի կոռոզիան առաջանում է, երբ մետաղները փոխազդում են չոր գազերի կամ ոչ էլեկտրոլիտային հեղուկների (բենզին, կերոսին և այլն) հետ։ Շարժիչների, գազատուրբինների մասեր և հավաքույթներ, հրթիռային կայաններ. Քիմիական կոռոզիան հաճախ նկատվում է բարձր ջերմաստիճանում մետաղի մշակման ժամանակ։

3 Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
4 Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

Մետաղների մեծ մասը օքսիդացվում է մթնոլորտային թթվածնով, մակերեսի վրա առաջացնելով օքսիդ թաղանթներ։ Եթե ​​այս թաղանթը ամուր է, խիտ և լավ կապված է մետաղի հետ, ապա այն պաշտպանում է մետաղը հետագա ոչնչացումից: Նման պաշտպանիչ թաղանթները հայտնվում են Zn, AI, Cr, Ni, Sn, Pb, Nb, Ta և այլն: Երկաթի մեջ այն չամրացված է, ծակոտկեն, հեշտությամբ բաժանվում է մակերեսից և, հետևաբար, ի վիճակի չէ պաշտպանել մետաղը հետագա ոչնչացումից:

II. Էլեկտրաքիմիական կոռոզիատեղի է ունենում հաղորդիչ միջավայրում (էլեկտրոլիտում)՝ համակարգի ներսում էլեկտրական հոսանքի տեսքով: Նավերի ստորջրյա մասեր, գոլորշու կաթսաներ, ստորգետնյա խողովակաշարեր, մետաղական կոնստրուկցիաներ, որոնք տեղակայված են խոնավ օդում։ Որպես կանոն, մետաղները և համաձուլվածքները տարասեռ են և պարունակում են տարբեր կեղտերի ներդիրներ։ Երբ նրանք շփվում են էլեկտրոլիտների հետ, մակերեսի որոշ հատվածներ սկսում են գործել որպես անոդ (նվիրաբերում են էլեկտրոնները), իսկ մյուսները գործում են որպես կաթոդ (էլեկտրոններ են ստանում):

Երկաթը կոռոզիայից պաշտպանելու համար օգտագործվում են բոլոր տեսակի ծածկույթներ՝ ներկ, մետաղի շերտ (անագ, ցինկ): Միևնույն ժամանակ, ներկը և թիթեղը պաշտպանում են կոռոզիայից, քանի դեռ պաշտպանիչ շերտը անձեռնմխելի է: Նրանում ճաքերի և քերծվածքների հայտնվելը թույլ է տալիս խոնավությանը և օդին ներթափանցել երկաթի մակերևույթ, և կոռոզիայի գործընթացը վերսկսվում է, իսկ թիթեղապատման դեպքում այն ​​նույնիսկ արագանում է, քանի որ անագը էլեկտրաքիմիական գործընթացում ծառայում է որպես կաթոդ:
Ցինկապատ երկաթը այլ կերպ է վարվում: Քանի որ ցինկը գործում է որպես անոդ, նրա պաշտպանիչ գործառույթը պահպանվում է նույնիսկ եթե ցինկի ծածկույթը վնասված է: Կաթոդիկ պաշտպանությունԼայնորեն օգտագործվում է ստորգետնյա և ստորջրյա խողովակաշարերի և բարձր լարման փոխանցումների, նավթային հարթակների և պիերների պողպատե հենարանների կոռոզիան նվազեցնելու համար: