25. Коррозияның қандай басты типтерін білесіз?

Коррозия процесі – металдың беткі қабатынан басталып, тереңірек еніп таралады. Осы жағдайда металдың түрі бұзылады. Бұл бұзылыстар төмендегі топтарға бөлінеді:

механикалық бұзылыс – ол əр түрлі сырттан түсірілген динамикалық күштердің салдарынан болады. Мысалы, біліктердің істен шығуы, қалың сымдардың үзілуі, т.б. Бұзылудың бұл түрі – қайтымды процесс. Өйткені, механикалық бұзылуларды қайта жөндеп немесе құрылымдық бөлшектерді қайта балқытып, жаңа бөлшектер алады.

металл эрозиясы – материалдардың бірте-бірте механикалық жолмен тозуы. Бұзылыстың бұл түрі қайтарылмайтын процесс. Бұл жағдайда үйкеліп тозған бөлшектерді (мысалы, электрлік жүргіштердің қос дөңгелектерінің қашалуы, подшип никтердің тозуы, рельстердің мүжіліп үгілуі) қайта жөндеуге келмейді.

биологиялық жемірілу – бактериялар мен насекомдардың салдарынан, бөлшектердің жемірілуі.

коррозиялық бүліну – ең белсенді коррозиялық процесс. Бұл – бүлінудің халық шаруашылығына көп залал келтіретін түрі, əсіресе оның экономикалық қосымша шығындары жоғары.

Жалпы коррозиялық процесс жүру механизмі, жүру шарты жəне бұзылу сипаты бойынша классификацияланады.

Жүру механизмі бойынша коррозиялық процесті – химиялық жəне электрхимиялық деп бөлуге болады.

Химиялық коррозия – гетерогендік реакцияның таза химиялық кинетиканың негізгі заңдылықтарына бағынады жəне құрғақ ортада жүретін коррозия түріне жатады (электролит емес немесе құрғақ газдардағы коррозия).

Электрхимиялық коррозия – электрхимиялық кинетика заңдылықтарына бағынады жəне электр тогымен жүретін коррозия жағдайына жатады (мысалы, электролиттегі металдың коррозиясы).

Жүру шарты бойынша коррозиялық процестің мына түрлері болады.

Газ коррозиясы – көбіне жоғарғы температурада, беткі қабатының ылғалдылық конденсациясының толық болмаған жағдайында жүреді.

Электролит еместегі коррозияға – белсенді органикалық заттардың металға əсер ету жағдайларында болатын коррозия жатады. Оның электр өткізгіштігі жоғары емес (мысалы бензиндегі, керосиндегі, мұнайдағы коррозия).

Электролиттегі коррозия – коррозияның кеңінен тараған түрі. Ортаның химиялық сипатына байланысты – қышқылды, сілтілі, тұзды, теңізді, т.б. коррозия болып бөлінеді. Ол, металдың беткі қабатына белсенді ортаның əсер ету шартына байланысты. Коррозияның бұл түрінің тағы да қосымша сипаттамасы бар: толық батыру кезіндегі коррозия, ауыстырмалы батыру немесе су сызығы (ватерлиния) бойынша болатын коррозия, ауыстырмалы батыру кезіндегі коррозия, тынық электролиттегі коррозия, араластыру кезіндегі коррозия, т.с.с.

Топырақты, жер бетіндегі немесе жер астындағы коррозияға – металға жердің немесе топырақтың əсері кезінде пайда болатын коррозияны жатқызады (мысалы, жер астында жатқан құбыр немесе жоғарғы вольтты электр тогының өту сымының бұзылуы).

Атмосфералық коррозия – коррозияның кеңінен тараған түрі. Ол өйткені көптеген металды құрылғыларды, атмосфера- лық жағдайда қолданады.

26. Коррозияның қандай түрлері химиялық коррозияға жатады?

Химиялық коррозияның маңызды түрі жоғары температурада металдың оттегімен және газтәрізді активті ортамен әрекеттесуі болып табылады. Көптеген маңызды бөлшектер газды коррозия әсерінен бұзылады. Газды коррозиядан металлургиялық өндіріс көп шығынға ұшырайды. Газды коррозияға тұрақтылық балқыма құрамына түрлі қоспаларды қосқан кезде жүзеге асады.

Электролиттегі коррозия – коррозияның кеңінен тараған түрі. Ортаның химиялық сипатына байланысты – қышқылды, сілтілі, тұзды, теңізді, т.б. коррозия болып бөлінеді. Ол, металдың беткі қабатына белсенді ортаның əсер ету шартына байланысты. Коррозияның бұл түрінің тағы да қосымша сипаттамасы бар: толық батыру кезіндегі коррозия, ауыстырмалы батыру немесе су сызығы (ватерлиния) бойынша болатын коррозия, ауыстырмалы батыру кезіндегі коррозия, тынық электролиттегі коррозия, араластыру кезіндегі коррозия, т.с.с.

Газды коррозия

Газды коррозия – химиялық коррозияның кең тараған түрі. Ол металл балқымасының жоғары температураларда газдармен әрекеттесуі нәтижесінде жүреді.

Металдың газды коррозияға қарсыласу қабілеттілігі оның ыстыққа төзімділігімен анықталады. Металдың тағы бір маңызды қасиеті ыстық газдармен әрекеттесуі кезіндегі ыстыққа беріктігі болып табылады. Бұл қасиет металдың механикалық беріктігін сақтау және жоғары температураларда аққыштыққа қарсыласу қабілеті. Көптеген металдар, мысалы, алюминий балқымалары 400-500 °C кезінде ыстыққа төзімді, бірақ ыстыққа берік емес.

Темір, болат, шойынның газды коррозиясын келесі түрлермен ажыратады: тотығу, көміртексіздендіру, сутектік морттық, шойынның «өсуі».

Темір, болат және шойынның тотығуы оларды ауа немесе жанармай жану өнімдерінің ортасында жылыту кезінде жүреді. Бұл кезде металл тотықтардан тұратын тот қабатымен жабылады. Әдетте тотығу 600 °C – жоғары температураларда анағҧрлым тез жүреді. Темір мен оттегі әр тҥрлі кристалдық торларға ие 3 тҥрлі тотық құрайды: FeO (вюстит), Fe₂O₃ (гематит), Fe₃O₄ (магнетит).

Бейэлектролиттердегі коррозия

Металдардың бейэлектролиттердегі, яғни электр тогын өткізбейтін сұйық орталардағы (мұнай, мұнай өнімдері және басқа да органикалық қосылыстар) коррозиясы резервуарлар, құбырларға және басқа да тасымалдау мен мұнай сақтау жүйелеріндегі жабдықтар үшін қауіп төндіреді. Мұнай және сутектер таза күйде және сусыз металдарға қатысты белсенді емес. Құрамында күкіртті қосылыстар (меркаптандар, күкіртсутектер, күкіртті газ және т.б.) бар кезде олар коррозия сипатында қауіпті болады.

Балқыған күкірт, сұйық бром металдармен айтарлықтай белсенді әрекеттеседі. Көміртекті болат төртхлорлы көміртекпен және басқа хлорығыстырылған еріткіштермен әрекеттескенде химиялық коррозияға ұшырайды. Күкіртті қосылыстар мен күкірттің көміртекті болаттармен әрекеттесуі кезінде олардың бетінде сульфидтер (FeS₂ пириттен – FeS пирротитке дейін) қалыптасады.

27. Электрохимиялық коррозияның өту механизмін түсіндіріп беріңіз.

28. Коррозиялық үрдістің қандай түрлері электрохимиялық механизмімен өтеді?

29. Металдардың коррозиялық бұзылуларының басты типтерін атап беріңіз.

30. Жаралы және нүктелі коррозиялардың қауіптілігі неде?

31. Коррозия жылдамдығы туралы түсініктеме беріңіз.

Коррозия жылдамдығын әртҥрлі ӛлшем бірліктерінде кӛрсетуге болады. Егер жалпы металдың жоғалу қаупі туса, жылдамдықты массалық кӛрсеткіш бойынша бағалайды, яғни металл жоғалған кездегі бетінің және уақыт бірліктеріне қатынасы ретінде есептелінеді (мысалы, г/(см2·сағ) немесе г/(м2·жыл)). Егер тесіп ӛтілген коррозия қауіп тудырса, оның жылдамдығын тереңдік кӛрсеткіш бойынша есептейді, яғни коррозия себепті тҥзу бірлігінің уақыт бірлігіне қатынасы (мысалы, мм/жыл) ретінде кӛрсетілген металл қалыңдығының азаюы болып есептелінеді. Металдың кристалдық шарбақтың бҧзылуымен байланысты коррозия кезінде механикалық кӛрсеткіш есепке алынады, яғни белгілі уақыт аралығындағы беріктіктің салыстырмалы ӛзгеруі, мысалы, жарылуға уақытша кедергінің кемуі (кг/(см2·жыл)). Коррозия жылдамдығының массалық кӛрсеткішін бағалайтын кезде металл жоғалуын ӛлшейтін массалық тәсілдерін жиі қолданады. Бҧл тек металдың тотығуы газдың шығыны немесе бӛлінуімен бірге жҥрген кезде ғана болуы мҥмкін. Мысалы, атмосфералық коррозия кезінде оттек шығындалады, ал қышқылдық коррозия кезінде сутек бӛлінеді. Шығындалған оттек немесе бӛлінген сутек тотыққан металл массасына тікелей байланысты. Сонымен қатар, 4 моль металл тотығу ҥшін 1 моль шығындалған оттек (О2) , ал 2 моль металл тотығу ҥшін 1 моль сутегі (Н2) қажет екенін есте сақтау керек. Кӛлемді ӛлшеу салмақты ӛлшеуге қарағанда дәлдігі тӛменірек, бірақ массалық әдіс кезінде сынақты тоқтатып, корреляция ӛнімдерін жойып болған соң ғана ҥлгі массасының тӛмендеуін ӛлшеуге болады. Сондықтан табылған коррозия жылдамдығы уақыт аралығындағы белгілі бір орталанған ӛлшемді кӛрсетеді. Сонымен бірге уақыт ӛтуімен ҥрдіс жылдамдығы ӛзгермейтіні белгіленеді, бірақ бҧл кӛп жағдайда әділ емес болады. Белгілі бір тҧйықталған жҥйеде газ кӛлемінің ӛзгеруін тәжірибені бӛлмей бақылауға болады. Бҧл коррозия ҥрдісінің кинетикасы туралы маңызды, ақпаратты береді.