Суцільна корозія

Умови корозії визначають характер корозійного руйнування. Загальна корозія спостерігається в тих випадках, коли на металі не утворюються захисні плівки, наприклад при корозії міді в азотній кислоті, заліза в соляній, алюмінію і магнію в лугах. Суцільна корозія небажана з економічної точки зору, оскільки відповідальна за безповоротні втрати металу; в деяких випадках загальна корозія небажана через ряд інших причин: забруднення цільового продукту продуктами корозії, втрата продуктивності агрегату (паровий казан), потьмяніння поверхні металу і т.д. В більшості випадків суцільна корозія не представляє значної небезпеки за умови, що втрати металу не перевищують технічно обгрунтованих норм. Суцільна корозія практично не впливає на механічні властивості металу.

Місцева корозія

Значно небезпечніша місцева корозія, хоча втрати маси металу в цьому випадку менше, ніж у разі суцільної корозії. Небезпека місцевої корозії полягає перш за все у тому, що вона знижує надійність роботи апаратури, конструкцій, споруд, тобто даний вид корозії небезпечний в інженерно-технічному плані. Це пов'язано з тим, що місцева корозія викликає зміну механічних властивостей металу, що приводить до катастрофічного пониження міцності конструкцій, апаратів і виходу їх з ладу. Найпоширенішими (а також найбільш небезпечними видами місцевої корозії) є межкрісталлітная, щілиста, піттінговая і контактна корозії.

Межкрісталлітная корозія.

Як відомо, метали і сплави є полікрісталлічеськіє тілами, що складаються з багатьох дрібних безладно орієнтованих і зрощених один з одним кристалів, створюючих окремі зерна. Межі між кристалами складають перехідну зону з сильно спотвореними кристалічними гратами. У зв'язку з цим межі зерен володіють надмірною енергією, що приводить до значного підвищення хімічної активності меж. За наявності корозійного середовища межі зерен інтенсивно корродіровать, що викличе виборче руйнування кристалів. Корозія такого роду приводить до катастрофічного пониження міцності і пластичності металу або сплаву, передчасному руйнуванню відповідальних конструкцій, апаратів, машин. Межкрісталлітная корозія спостерігається у сплавів заліза (високохромові і хромоникельовиє), алюмінію (магнієво-алюмінієві і мідно-алюмінієві), нікелю (сплави нікель — хром — молібден, нікель — молібден) і ін.

Схильність сплавів до межкрісталлітной корозії найчастіше пов'язана із структурними змінами — розпадом деяких твердих розчинів, виділенням нових фаз на межах зерен. Це звичайно відбувається при термічній обробці або зварці; разом з тим поява і розвиток межкрісталлітной корозії визначаються складом корозійного середовища.

Особливу небезпеку представляє межкрісталлітная корозія неіржавіючих сталей, широко вживаних у відповідальних вузлах, апаратах, конструкціях. Описані численні випадки раптового руйнування автоклавів, апаратів високого тиску, теплообмінників, виготовлених з неіржавіючих сталей, унаслідок межкрісталлітной корозії.

Межкрісталлітная корозія неіржавіючих сталей виникає при неправильному режимі термічної обробки, зварки і в значній мірі визначається змістом вуглецю. Прийнято вважати, що максимальний вміст вуглецю в неіржавіючих сталях, що не викликає появи межкрісталлітной корозії, рівно 0,07 %. Межкрісталлітная корозія неіржавіючих сталей пояснюється збідненням твердого розчину сплаву по межах зерен хромом з випаданням при нагріванні в інтервалі температур 400—850°С карбідів хрому. При цьому унаслідок відмінності коефіцієнтів дифузії вуглецю і хрому в утворенні карбідів бере участь майже весь вуглець сплаву, а хром — тільки той, що знаходиться біля кордонів зерен. Збіднення прикордонних ділянок зерен хрому знижує їх пасивуючу здатність, крім того, виникають корозійні мікропари: зерно (катод) — збіднена хромом активна межа зерна (анод). Ефективними засобами боротьби з межкрісталлітной корозією є:

1. Зниження змісту вуглецю. Так, зменшення вуглецю в сталі Х18Н9 до 0,015% практично усуває схильність її до межкрісталлітной корозії.

2. Легування стали титаном, ніобієм, танталом, які володіють більшою схильністю до карбідообразованію, ніж хром.

3. Термічна обробка сталей при 1050—1100° Із з подальшим швидким охолоджуванням у воді.