1111

Причины возникновения коррозии металлов и сплавов.

Коррозия происходит под действием химически агрессивных сред - это вода, органические и неорганические кислоты. В результате на поверхностях деталей образуются оксиды металлов. Коррозия не только портит внешний вид поверхностей, но и снижает механические свойства металлов.

Причиной возникновения коррозии является термодинамическая неустойчивость металлов. Все металлы и сплавы, из которых изготовлен автомобиль, в условиях эксплуатации стремятся перейти в более устойчивое окисленное (ионное) состояние. Самопроизвольный переход металла в такое устойчивое состояние и составляет суть коррозии.

Многие проблемы, имеющие прямое отношение к коррозионной стойкости создаваемых изделий, могут быть решены на стадии их проектирования и изготовления. Например, если будет обеспеченно отсутствие в изделии узких зазоров, щелей или карманов, а там, где этого избежать нельзя, устроены дренажные отверстия, то тем самым будет ликвидирована щелевая коррозия. Следует исключить весьма опасную в коррозионном отношении возможность контакта различных металлов и сплавов, способных образовывать активные гальванические пары и стимулировать коррозию одного из них.

Что такое поляризация? Какими процессами характеризуются анодная и катодная поляризация?

Поляризация — процессы и состояния, связанные с разделением каких-либо объектов, преимущественно в пространстве.

Поляризация вызывается отставанием электродных процессов от процесса передвижения электронов в металле от анода к катоду. Если анодный процесс перехода ионов металла в раствор отстает от перетока электронов от анода к катоду, то это приводит к уменьшению отрицательного заряда на поверхности металла (анодная поляризация). Анодная поляризация при коррозии металла может быть вызвана:

1. перенапряжением ионизации металла,

2. замедлением диффузии ионов металла от электрода в толщу раствора (концентрационная поляризация),

3. пассивностью анода, т.е. особым состоянием металла, имеющим место при достижении определенного значения потенциала, называемого потенциалом пассивации, и связанного с образованием на поверхности анода защитных пленок.

Пассивность в определенных условиях наблюдается у титана, алюминия, хрома, молибдена, магния, никеля, кобальта, железа и некоторых других металлов. Пассивность металлов зависит как от внутренних факторов (состав, структура, состояние поверхности), так и от внешних факторов (состав и концентрация электролита, температура, движение раствора, наложение внешнего тока и т.д.).

Катодная поляризация вызывается причинами, аналогичными анодной. Концентрационная катодная поляризация — это снижение потенциала катода чаще всего в связи с недостатком в приэлектродном пространстве того вещества, которое должно восстанавливаться. Если это катионы и если диффузия, за счет которой катионы попадают в приэлектродное пространство,— процесс менее эффективный, чем их разряд на электроде, то катионы просто не успевают в достаточных количествах подойти к катоду из глубины раствора, Тогда некоторые из уже разрядившихся катионов возвращаются обратно, туда, где их мало, унося с металла свой положительный заряд и тем уменьшая его положительный потенциал. Коррозия весьма опасное явление, так как ослабляет металлоконструкции из-за их ржавления, однако существуют марки стали, которые мало подверженны коррозии, так и обычные конструкционные стали, напримерсталь 45, сталь 20 и другие, которые необходимо защищать от коррозии покраской, электрохимическим покрытием и другими способами.

Катодное перенапряжение — это снижение потенциала катода за счет того, что энергетический барьер существует не только при «уходе из дома» (начале движения), но и при «возвращении домой».

Таким образом, благодаря процессам поляризации электрохимическая коррозия имеет некоторую склонность к самозатуханию.