2.11. Коррозионные диаграммы

Отдельно полученные анодные и катодные поляризационные кри­вые еще не описывают скорость коррозионного процесса. Последняя определяется скоростью протекания самой медленной, лимитирую­щей стадии. Эту стадию называют контролирующим фактором. Для его определения наибольшее распространение получил графический метод. По этому методу анализ коррозионных систем принято проводить с помощью диаграмм, на которых графически отражена кинетика анодной и катодной реакций. На этих диаграммах значение потенциала откладывается по ординате, а по оси абсцисс откладывают величины и анодного, и катодного токов, вне зави­симости от того, что они имеют противоположенное направление (рис. 4.12).

Вверх по ординате откладывают отрицательные значения потен­циала. Отмечают стационарное значение Е_а и Е_к и снимают анодную и катодную поляризационные кривые. Точка пересечения этих кри­вых указывает на максимальную плотность тока коррозии г_так.

При этом устанавливается общий потенциал коррозии Е_кор.

Коррозионные диаграммы позволяют определить тормозящий (контролирующий) фактор процесса коррозии. Это очень важно при выборе метода защиты от коррозии, так как, как правило, наиболее эффективно воздействовать на лимитирующую стадию процесса.

Значительная поляризация процесса видна из большой величины наклона соответствующей поляризационной кривой. Пологая кри­вая указывает на малую затрудненность реакции. Например, при значительной анодной поляризации и малой величине катодной по­ляризации потенциал коррозии Е_кор близок к катодному потенциалу Е_к до прохождения тока. Если ∆Е_а>>∆Е_к, то коррозия протекает с анодным торможением, если ∆Е_К >> ∆Е_а, то коррозия протекает с катодным контролем. Если ∆Е_К ≈ ∆Е_а — имеет место смешанный контроль.

Н.Д. Томашов определил, что в практических условиях встречаются шесть основных случаев контроля коррозии, которые представлены на рис. 4.12.

Катодный контроль (∆Е_К >> ∆Е_а):

А.Тормозящий фактор — трудность реакции восстановления молекул О₂- Встречается в нейтральных растворах при хорошем пере­мешивании.

Б. Тормозящий фактор—диффузия кислорода. Диаграмма характерна для коррозии в неперемешиваемых нейтральных растворах. Так корродируют железо, цинк и некоторые другие металлы.

В. Лимитирующий фактор — трудность реакции разряда ионо_в водорода. Характерна для процесса коррозии железа и цинка в кислых растворах.

Г. Смешанный катодно-анодный контроль (∆Е_К ≈ ∆Е_а). Диаграмма характерна для коррозии железа, сталей, алюминия и других металлов в пассивном состоянии.

Д. Смешанный катодно-омический контроль (∆Е_к>>∆Е_а,R≠0). Коррозия протекает в среде с низкой электропроводностью. Например, коррозия подземных трубопроводов.

Е. Смешанный катодно-анодно-омический контроль (∆Е_к ≈ ∆Е_а, R≠0). Наблюдается этот вид контроля у металлов, склонных к пассивации при большом омическом сопротивлении электролита, например, при атмос-ферной коррозии сталей.

2.12. Влияние внутренних и внешних факторов на скорость коррозии

Внутренние Внешние

1. Хим. состав сплава 1. Хим. активность среды, рН

2. Структура мет. 2. Температура.

3. Состояние поверхности 3. Давление

4. Условия эксплуатации 4. Скорость движ. электролита.

5. Концентрация эл-та.