Классификация коррозионных разрушений

Коррозионные процессы классифицируют 1) помеханизму протекания коррозионного процесса; 2) по виду коррозионной среды и условиям протекания процесса; 3) по характеру коррозионных разрушений.

I. По механизму протекания коррозионного процесса различаютхимическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия – это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента происходит единовременно в одном акте. Это гетерогенная реакция, протекающая в среде окислительного газа (кислорода, галогенов, продуктов горения топлива и др.) при повышенных температурах или в жидких неэлектролитах.

Электрохимическая коррозия – это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой (раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекает не в одном акте и их скорости зависят от электродного потенциала.

II. По виду коррозионной среды и условиям протекания процесса различают 8 видов коррозии:

1) газовая – коррозия металла в газах, обычно при высоких температурах;

2) коррозия в неэлектролитах – то есть в жидких, органических средах (коррозия стали в бензине);

3) атмосферная – ржавление металлических конструкций на воздухе;

4) коррозия в электролитах: а) кислотная; б) щелочная; в) солевая; г) морская; д) в расплавах;

5) грунтовая коррозия (в почве);

6) селективная коррозия – связана со структурной неоднородностью материала (графит в чугуне; карбиды в стали);

7) контактная – возникает в конструкции при контакте металлов с разными значениями электродных потенциалов;

8) коррозия внешним током и коррозия блуждающим током. В первом случае – это коррозия металла, возникающая под воздействием тока от внешнего источника. Во втором случае – под влиянием блуждающего тока.

III. По характеру коррозионных разрушений металла и сплава различают несколько видов (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Виды сплошного (а, б, в) и местного (г – и) коррозионных разрушений

1) Сплошная, если коррозией охвачена вся поверхность металла (рис. 10.1, а, б, в):

а) равномерная – глубина коррозионного разрушения на всех участках одинакова, поскольку протекает примерно с одинаковой скоростью по всей поверхности. Это наименее опасный вид коррозии, поскольку затрагивает около 5 % изделия. Например, коррозия углеродистой стали в растворах H₂SO₄.

б) неравномерная – глубина коррозионного разрушения на всех участках металлической поверхности неодинакова (например, коррозия углеродистой стали в морской воде).

в) селективная (избирательная):

структурно-избирательна я – коррозия, при которой разрушается преимущественно одна структурная составляющая сплава (например, графитизация чугуна);

компонентно-избирательная – коррозия, при которой разрушается преимущественно один компонент сплава (например, обесцинкование латуни).

2) Местная – подвергаются коррозии лишь некоторые участки поверхности металла. Степень разрушения при этом неодинаковая (рис. 10.1 г – и):

г) пятнами – разрушение отдельных участков поверхности в виде пятен на сравнительно небольшую глубину (латунь в морской воде);

д) язвами – разрушения сосредоточены на ограниченных участках с большой глубиной проникновения (сталь в грунте);

е) точечная (питтинговая) – отдельные точечные поражения диаметром ≈ 0,1–2 мм, которые перерастают в сквозные (аустенитная хромникелевая нержавеющая сталь в морской воде);

ж) подповерхностная – начинается с поверхности, там, где на отдельных участках нарушено защитное покрытие, но распространяющаяся преимущественно под поверхностью металла. Металл разрушается преимущественно под поверхностью, продукты коррозии оказываются внутри, что приводит к вспучиванию металла и его расслоению (например, образование пузырей на поверхности недоброкачественного прокатанного листового металла при коррозии или травлении);

з) межкристаллитная – коррозия, распространяющаяся по границе кристаллов – зерен металла. Этот вид коррозии опасен тем, что, не изменяя внешнего вида изделия, приводит к быстрой потере металлом прочности и пластичности (например, коррозия в некоторых условиях хромникелевой стали Х18Р9 после ее замедленного охлаждения при нагреве при 500–850 ºС);

и) растрескивающаяся – образование трещин у металлов при одновременном воздействии коррозионной среды и растягивающих напряжений (например, некоторые сплавы магния с алюминием в атмосфере или воде при наличии растягивающих напряжений).