Климатические воздействия на материалы и технические системы, страница 19

Практически любой вид коррозии соединительных элементов электрической цепи приводит к возрастанию их переходного сопротивления. Это может быть причиной нарушения нормального режима работы потребителя электроэнергии, например, ограничения его тока вследствие большого падения напряжения на слое продуктов коррозии, либо полного нарушения контакта и, вследствие этого, полного отключения потребителя электроэнергии.

ІІІ.5-6.5.5. Влияние структуры металла и наличия в нем механических напряжений на процесс коррозии.

Определенное влияние на процесс коррозии оказывают кристаллическая структура металлов и наличие в них различных структурных дефектов. Большое значение на образование коррозии оказывают механические напряжения, которые могут быть внутренними, возникающими в результате деформации при термообработки металла, или внешними, вызванными приложенными извне нагрузками. Напряжения могут быть постоянными и переменными. Постоянные растягивающие напряжения увеличивают скорость возникновения общей коррозии металла примерно пропорционально их значению, часто ухудшая распределение коррозии, переводя ее из общей в местную, вызывающую коррозионное растрескивание.

Переменные механические напряжения (сжатие и растяжение), в том числе знакопеременные, являющиеся следствием вибрации, вызывают явление усталости металлов. Если переменные напряжения превышают предел усталости металла, то через некоторое число циклов переменных нагружений (которое тем меньше, чем больше напряжения) развиваются трещины усталости и деталь разрушается (кривая 1 на рисунке III.5-6.11.).

Если детали подвергаются одновременному действию переменных механических напряжений и коррозионной среды, то кривая Велера несколько изменяет свой характер (кривая 2, рисунке III.5-6.11) и смещается по сравнению с кривой механического предела усталости. В первом случае кривая 1 асимптотически приближается к пределу усталости металла, но не опускается ниже него, т. е. даже при очень большом числе циклов металл не разрушается, а во втором случае предел усталости отсутствует, и кривая 2 снижается до момента разрушения. Это свидетельствует о том, что даже в отсутствие переменных напряжений через какое-то время деталь все равно разрушается от коррозии. Условно пределом коррозионной усталости (выносливости) принимают максимальное механическое напряжение, при котором еще не происходит разрушения металла после одновременного воздействия установленного числа циклов (N >> 10) переменной нагрузки и заданных коррозионных условий.

Как указывалось, возможно, одновременное воздействие жидкой или газообразной коррозионной среды и механическое истирание. Ускорение коррозионного процесса при этом обусловлено изнашиванием защитной пленки оксидов или других соединений, образующихся на поверхности металла.

Разновидностью коррозии металлов при трении является фреттинг-коррозия, возникающая в местах, где имеет место вибрационное движение с микроскопической амплитудой (например, две поверхности деталей, плотно соединенных болтами).

ІІІ.5-6.5.6. Влияние кислотности и температуры среды на характер процессов при коррозии.

Важными показателями, характеризующими воздействие внешних факторов и влияющими на скорость электрохимической коррозии, являются водородный показатель, состав и концентрация растворов.

Все металлы по зависимости скорости электрохимической коррозии от рН можно условно разбить на пять групп (рисунок III.5-6.12):


а) металлы, достаточно устойчивые как в кислых, так и в щелочных растворах - Аи, Pt, Аg (рисунок III.5-6.12.а.);

б) металлы, малостойкие в кислых, недостаточно стойкие в нейтральных и коррозионно-стойкие в щелочных растворах, - Мg, Mn, Fe (рисунок III.5-6.12.б);

в) металлы, неустойчивые в кислых, но коррозионно-стойкие в щелочных растворах

- Ni, Co, Cd (рисунок- III.5-6.12.в);