Cтраница 4
Механические напряжения металла, без которых практически немыслима современная техника, оказывают значительное влияние на процесс коррозии. Их специфическое влияние выражается в явлениях к о р р о з и о н н о и усталости и коррозионного растрескивания, при этом разрушение может распространяться как по границам кристаллов, так и по их телу в виде тонких трещин. Особенно уязвимыми местами при наличии механических напряжений оказываются язвы и точечные поражения ( питтинги), являющиеся концентраторами напряжений. [46]
Повышенная кислотность топлива и присутствие в нем воды во многих случаях усиливают коррозию топливной системы. Вода и обводненное топливо вызывают коррозию преимущественно стальных деталей топливной системы. Коррозия проявляется в виде местных потемнений, отдельных пятен, ржавчины и мелких точечных поражений поверхностей металла. При этом в топливе образуются коричневые хлопья, состоящие из гидроокиси железа. Эти хлопья могут забить топливные фильтры, а также заклинить плунжерные пары топливных насосов. В табл. 9 приведены данные о влиянии обводненности топлива на его коррозионную агрессивность. [47]
Если содержание СОг в смеси окиси этилена с аммиаком не превышает 0 15 %, стали Ст. Увеличение содержания СОг в исходной смеси приводит к возрастанию скорости коррозии углеродистых и низколегированных сталей. Так, в аммиачной воде при содержании СО2 около 10 % стали типа 2X13, 10Х13НБА нестойки. На образцах этих сталей обнаружены точечные поражения. [48]
При коррозии пятнами диаметр коррозионных поражений больше их глубины. Как правило, язвы находятся под слоем продуктов коррозии. При точечной ( питтинговой) коррозии наблюдаются отдельные точечные поражения поверхности металла, которые имеют малые поперечные-размеры при значительной глубине. Сквозная - это местная коррозия, вызывающая разрушение металлического изделия насквозь, в виде свищей. Нитевидная коррозия проявляется под неметаллическими покрытиями в виде нитей. [49]
Понятие химическое сопротивление материалов охватывает широкий круг явлений, сопровождающих взаимодействие материала с окружающей средой. Однако, как правило, коррозия на разных участках оказывается более или менее неравномерной. В случае, например, точечной коррозии на фоне почти неповрежденной поверхности с большой скоростью развиваются глубокие точечные поражения - питтинги - быстро приводящие к перфорации стенок и выходу аппаратов из строя. Иногда коррозия металлов носит ножевой или канавочный характер: вдоль сварных швов образуются узкие глубокие канавки. [50]
Простейший тип коррозии - равномерное поверхностное растворение, уменьшающее толщину материала, но не влияющее на его физико-химические и механические свойства. Однако картина коррозионного разрушения далеко не всегда так проста. Как правило, коррозия на разных участках поверхности оказывается более или менее неравномерной. В случае так называемой точечной коррозии степень неравномерности огромна: на фоне почти неповрежденной поверхности с большой скоростью развиваются глубокие точечные поражения, быстро приводящие к перфорации стенок и выходу аппаратов из строя. Иногда коррозия металлов носит ножевой характер: вдоль сварных швов образуются узкие глубокие канавки. Весьма часто преимущественному разрушению подвергаются границы зерен металла: связь между зернами ослабевает, что резко ухудшает механические свойства металла и может привести к растрескиванию аппарата. Опасность растрескивания особенно велика, если материал находится в напряженном состоянии. Коррозионному растрескиванию под напряжением подвержены многие металлические материалы в специфических средах. Оно может быть транс - и меж-кристаллитным и смешанным. Динамические нагрузки могут породить и другие виды разрушения: коррозионно-усталостное или кавитационное. [51]
Изготовление образцов должно быть стандартизовано. Следует контролировать содержание кислорода, температуру среды и скорость ее движения. Успешно применяются статистические методы, но при условии глубокого понимания предмета исследования. Например, при исследованиях питтинга, если вероятность возникновения поражений низка, то с помощью малых образцов нельзя надежно установить наличие поражений. Если металл должен применяться в виде больших листов, то одно-единственное точечное поражение может стать причиной сквозной перфорации, тогда как предложенная выше методика испытаний указала бы на стойкость металла. При испытаниях на коррозионное растрескивание U-образных образцов часто получают результаты, отличающиеся от соответствующих результатов испытаний, образцов, подвергавшихся одноосному растяжению, так как в последних создавались возрастающие напряжения. Различия во времени до разрушения могут дать совершенно искаженную информацию о склонности к коррозионному растрескиванию, если, например, толщина окисной пленки неодинакова на всех образцах, поскольку для разрушения окисной пленки может потребоваться значительно более длительное время, чем для развития трещины. Небольшие отличия рН в средах для испытаний могут вызвать ошибочные результаты, так как окисная пленка может удаляться с самыми различными скоростями при изменениях рН в узких пределах. [52]
Хотя эти две реакции имеют оснбвное знат чение, тем не менее они не являются единственно возможными. При некоторых обстоятельствах - - например, могут произойти выравнивание и осветление поверхности либо окисление металла до соединений болееввысокой валентности с известной растворимостью. Неметаллическом аноде возможен ряд реакций, и понимание процесса коррозии требует оценки факторов, определяющих, какая из этих реакций будет иметь место. Различные общие типы возможных кривых анодной поляризации представлены на фиг. Металл может либо активно растворяться, либо проявлять пассивность. Как это уже обсуждалось, в некоторых средах пассивность нарушается с образованием питГинга при потенциале пробоя Еь, При благородных потенциалах дно точечных поражений может стать блестящим. При образовании на поверхностях нержавеющих сталей растворимых веществ, например СгО4а -, возникает область перепассивации ( транрпассивности), которую при дальнейшем возрастании потенциала может сменить область вторичной пассивности. При условии, что пленка в достаточной степени проводима, некоторые вещества в растворе могут быть окислены, например может произойти выделение кислорода. В случае пленок с низкой электронной проводимостью анодная поляризация вызывает утолщение пленки, как об этом кратко сообщалось в разд. При таком большом числе вероятных анодных реакций неудивительно что возможны ошибки, в особенности потому, что при данном потенциале может происходить более чем один процесс. [53]