|
Электрохимической коррозией называют такую коррозию, которая сопровождается появлением электрического тока. Чаще всего электрохимическая коррозия металлов протекает в жидкости — электролите. Электролитами могут являться кислоты, щелочи, их растворы, растворы солей в воде, вода, содержащая растворенный воздух, и пр.
Атомы металлов состоят из положительно заряженных ионов, колеблющихся около своего среднего положения в кристаллической решетке, и беспорядочно движущихся внутри пространственной решетки отрицательно заряженных электронов.
При погружении металла в электролит ионы, находящиеся на поверхности, переходят в раствор в количестве, зависящем от природы металла и электролита. Этот процесс растворения металлов в электролите подобен обычному растворению, например, соли в воде, которое прекращается тогда, когда раствор станет насыщенным. Однако при растворении металла в электролит переходят лишь положительно заряженные ионы, в результате чего электролит, прилегающий к металлической пластинке, заряжается положительно, а сама пластинка — отрицательно, за счет оставшихся электронов. Все металлы обладают различной способностью переходить в раствор, т. е. различной упругостью растворения, поэтому если пластинки разных металлов опустить в один электролит, то они будут иметь различные потенциалы, причем чем больше ионов металла перейдет в раствор, тем больше будет отрицательный потенциал этого металла. В табл. 13 приведены значения потенциалов некоторых элементов, измеренные по водородному электроду, потенциал которого принят равным нулю.
При соединении различных металлических пластинок, находящихся в электролите, образуются гальванические пары, где анодом будет являться металл с более низким потенциалом, а катодом — металл с более высоким потенциалом. В гальванической паре переход ионов анода в раствор будет продолжаться до полного растворения пластинки анода. Так, если пластинку цинка и пластинку железа опустить в электролит и соединить их электрически, то цинк будет растворяться до полного разрушения пластинки.
Структура технических металлов и сплавов в большинстве случаев неоднородна и состоит из двух фаз (например, феррита и цементита). При погружении такого сплава в электролит отдельные неоднородные кристаллы его будут иметь различные потенциалы, а так как эти кристаллы электрически замкнуты друг на друга через массу металла, то сплав будет представлять собою большое количество отдельных гальванических микропар.
Из сказанного следует, что чистые металлы и однофазные сплавы должны иметь большую коррозионную стойкость, чем сплавы, состоящие из смеси фаз. Опыты подтверждают это. На
Пример, сталь, закаленная на мартенсит, корродирует значительно меньше, чем та же сталь после отжига или высокого отпуска (со стояние перлита, сорбита или троостита). Из предыдущего известно, что мартенсит представляет собою твердый раствор углерода в а-железе, а перлит, сорбит и троостит — смесь феррита и цементита.
Слой электролита при коррозии может быть весьма незначительным: достаточно небольшой конденсации влаги из воздуха на поверхности металла, как начинается процесс его ржавления, поэтому электрохимическая коррозия наблюдается и в закрытых помещениях.
|
