Химические свойства. Коррозия металлов и сплавов. Перспективы применения нелегированного доменного чугуна без выделений графита, страница 3

Ясно, что косвенные потери являются существенной долей экономического убытка, приносимого коррозией, хотя это трудно выявить при соответствующей оценке общих потерь даже в пределах одной промышленности.

4.1 Виды коррозионного разрушения

Коррозия – это не только ржавление и потускнение. Результатом коррозии может быть также, например, растрескивание или потеря прочности или пластичности. Каждый вид разрушения, за немногими исключениями, может быть вызван электрохимическим процессом. Продукты коррозии не всегда видимы и потери массы металла не обязательно должны быть значительными.

По характеру разрушения поверхности металла или изменению механических свойств коррозию классифицируют на пять основных типов.

1. Равномерная коррозия. Это общеизвестное ржавление железа и потускнение серебра. Сюда же относится потускнение никеля и высокотемпературное окисление металлов. Скорость равномерной коррозии выражается в разных единицах, причем обычно принятая терминология в США – это проницаемость в дюймах в год и потеря массы в миллиграммах на квадратный дециметр в день¹⁾. Эти единицы выражают глубину проникновения в металл или потерю массы металла.

1) В СССР и некоторых других странах скорость равномерной коррозии обычно выражается в виде потери массы, г/м²×ч, или проницаемости, мм/год

При этом продукты коррозии (плотно прилегающие и рыхлые) с поверхности металла удаляются. Например, сталь в морской воде корродирует с относительно постоянной скоростью, равной 25 мг/дм²×день или 0,127 мм/год. Эти цифры представляют средние значения во времени, причем начальная скорость коррозии обычно больше, чем конечная. Поэтому, приводя скорость коррозии, всегда следует указывать продолжительность испытания, так как часто нельзя с уверенностью экстраполировать значение скорости для времени, значительно превышающего время испытания.

Для перевода скорости коррозии, выраженной в мм/год, в мг/дм²×день или наоборот требуется знать плотность металла. Потеря массы на единицу площади для легкого металла (например, алюминия) представляет собой большую потерю толщины металла, чем такая же потеря массы для тяжелого металла (например, свинца).

В случае равномерной коррозии металлы в соответствии со скоростью их коррозии и предлагаемым применением распределяются по следующим трем группам:

1) < 0,127 мм/год. Металлы этой группы имеют хорошую коррозионную стойкость, позволяющую изготавливать из них  ответственные детали конструкций, например, седла клапанов, валы насосов, пружины и т.д.;

2) от 0,127 до 1,27 мм/год. Металлы этой группы считаются удовлетворительными, если допустима и более высокая скорость коррозии, например, для изготовления цистерн, трубопроводов, корпусов вентилей и т.д.;

3) > 1,27 мм/год. Как правило, коррозионная стойкость неудовлетворительна.

2. Питтинговая коррозия¹⁾. Этот вид коррозионного разрушения сосредоточен на небольших участках и является местной коррозией. В этом случае на одних участках скорость коррозии выше, чем на других. Если интенсивная коррозия протекает на относительно небольших постоянных участках металла, действующих в качестве анода, то возникают глубокие питтинги. Если площадь разрушения относительно велика, то образуются неглубокие питтинги, которые могут быть названы язвами. Глубина питтинговой коррозии иногда выражается термином  питтинг-фактор. По величине этот фактор представляет собой отношение самого глубокого питтинга к средней скорости коррозии , определяемой по потере массы образца и выраженной в виде проницаемости. При равномерной коррозии питтинг-фактор равен единице (рисунок 4.1).

Железо, находясь в земле, корродирует с образованием неглубоких питтингов, а для нержавеющих сталей, погруженных в морскую воду, характерна коррозия с образованием глубоких питтингов.

1)Этот тип разрушения иногда называют точечной коррозией.

1 – металл; 2 – первоначальная поверхность

Рисунок 4.1 – Схема питтинговой коррозии