ГЛАВА XVII

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И БОРЬБА С НЕЙ

I. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОРРОЗИИ

    Коррозией называется разрушение металлов и сплавов под действием окружающей среды.

    Коррозия может происходить: 1) под воздействием газов или жидкостей, не проводящих электрического тока (масло, бензин, смола); 2) под воздействием среды, проводящей электрический ток, т. е. электролитов, например, в растворах солей, кислот, щелочей, а также во влажной атмосфере и в почве.

    На поверхности некоторых металлов и сплавов при воздействии окисляющей среды появляется защитная пленка, состоящая обычно из окислов металла или солей. Окислы металлов — хрома, алюминия и других, образовавшиеся в атмосферных условиях, обладают хорошей устойчивостью в воде, растворах солей, поэтому металл становится пассивным к коррозии.

    Однако один и тот же металл может быть пассивным к коррозии в одной среде и активно разрушаться коррозией в другой среде.

    Самый распространенный вид коррозии — атмосферная коррозия металлов, которая является одним из видов электролитической коррозии. Если поверхность металла чистая, то процесс коррозии начинается только при относительной влажности воздуха, равной 100%, т. е. когда образуется конденсат.

    Если же металл уже покрылся пленкой коррозии или покрыт другим гигроскопическим материалом (пыль, грязь и т. д.), то коррозийный процесс проходит и при влажности, меньшей чем 100%. Однако, если металл уже покрылся пленкой коррозии и последняя затвердела, то процесс коррозии замедляется, так как образовавшаяся корка частично препятствует коррозийному процессу. Наличие в атмосфере различных газов (СO₂, SO₂, NH₃) сильно ускоряет процесс коррозии.

    В промышленных центрах (металлургические, химические заводы и т. д.), где скопляется много газа от сгорания каменного угля и других продуктов горения, коррозия металла происходит более интенсивно, чем, например, в сельских местностях.

    Кроме обычной коррозии существует еще коррозия при контакте двух разнородных металлов.

    Известно, что при погружении в электролит двух разнородных металлов, находящихся в контакте, образуется электролитическая пара, при которой один из металлов постепенно разрушается. То же явление происходит и в обычной атмосфере.

    Два разнородных металла на стыке своего соединения образуют макропару, и один из металлов будет интенсивно разрушаться. Поэтому не рекомендуется, например, соединять алюминиевые детали латунным болтом, так как детали будут быстро разрушаться вследствие коррозии. Недопустим также контакт алюминиевых сплавов с нержавеющими и специальными сталями, с медными и никелевыми сплавами, а также с благородными металлами. Детали из магниевых сплавов не следует соединять со сталями, алюминиевыми, медными, никелевыми сплавами и благородными металлами. Стальные детали не рекомендуется соединять с медными, никелевыми сплавами и благородными металлами.

    Разрушение коррозией может быть равномерное по всей поверхности или местное. Поверхностные дефекты — царапины, задиры, риски — вызывают местную коррозию потому, что на дефектных участках разрушена окисная пленка.

    Процесс коррозии зависит от состава и строения корродирующего металла и состояния его поверхности, а также от природы среды, температуры и других внешних факторов. Различные металлы и сплавы имеют различное сопротивление коррозии. Так, металлы натрий, калий, литий —весьма не устойчивы против коррозии даже в обычной среде и для технических целей не пригодны. И наоборот, металлы: хром, молибден, алюминий, никель, кобальт и другие — весьма хорошо сопротивляются коррозии. Алюминий, цинк и свинец устойчивы в нейтральных средах и не устойчивы в кислых и щелочных.

    Железо, никель, магний, кадмий устойчивы в щелочах и не устойчивы в кислотах.

    Наиболее опасна местная коррозия, так как она не всегда заметна и часто является причиной разрушения детали под действием механических нагрузок. При переменной нагрузке на деталь процесс местной коррозии ускоряется. Появляется так называемая коррозионная усталость, деталь покрывается сетью микроскопических трещин, которые постепенно увеличиваются и приводят к разрушению детали.