Особенности коррозии алюминиевых сплавов.
На чистом алюминии образуется уже на воздухе плотная пленка А1203, толщина которой достигает (50... 200) 10-8 см. На алюминиевых сплавах вследствие гетерогенности их структуры образующаяся на сплавах оксидная пленка не обладает такой степенью плотности и сплошности. Коррозия алюминиевых сплавов по своим видам довольно разнообразна. Имеют место равномерная, местная (пятнистая, точечная, язвенная), межкристаллитная коррозия, а также смешанные виды коррозии.
По коррозионной устойчивости деформируемые алюминиевые сплавы могут быть разделены на две основные группы:
сплавы, обладающие высокой коррозионной стойкостью, К этой группе относятся все сплавы невысокой и средней прочности, не содержащие меди и плакированные (с защитным металлическим слоем), сплавы системы А1-Сu-Mg и А1-Zn-Mg-Сu;
сплавы с низкой коррозионной стойкостью. К этой группе относятся все неплакированные сплавы, содержащие медь, системы А1-Сu-Mg,
высокопрочные сплавы системы А1-Zn-Mg-Сu, ковочные сплавы системы А1-Сu-Mg-Si и жаропрочные сплавы систем А1-Сu-Мn и А1-Сu-Mg-Fe-Ni.
Поведение литейных алюминиевых сплавов под воздействием коррозионной среды аналогично поведению деформируемых сплавов.
Из литейных алюминиевых сплавов наиболее высокой коррозионной стойкостью в морской воде и на воздухе обладают сплавы системы А1-Mg и, в частности, сплав марки АЛ8. Литейные сплавы, содержащие медь, а также сплавы с содержанием цинка, в частности марка АЛ 11 (цинковистый силумин), обладают низкой стойкостью против коррозии.
Особенности коррозии магниевых сплавов.
Магниевые сплавы отличаются низкой коррозионной устойчивостью, поскольку они имеют высокий электроотрицательный потенциал. Кроме того, оксидная пленка, образующаяся на магниевых сплавах, в отличие от пленки на алюминиевых сплавах имеет малые показатели прочности и плотности, поэтому ее защитные свойства являются неудовлетворительными.
Коррозия магниевых сплавов зависит от их состава, структуры и термической обработки. Коррозионную стойкость - магниевых сплавов снижает большинство металлических примесей, и легирующих добавок. Многие магниевые сплавы в закаленном состоянии имеют более низкую коррозионную стойкость, чем в литом или состаренном состоянии.
Коррозионная устойчивость у литейных магниевых сплавов, как правило, более высокая, чем у деформируемых.
Особенности коррозии титановых сплавов.
Титан и его сплавы обладают высокой коррозионной устойчивостью по отношению к обычной воде, морской воде, атмосфере и многим химическим реагентам (хлоридам, солям минеральных кислот, азотной кислоте и др.).
С повышением температуры, концентрации кислот и щелочей скорость коррозии титана и титановых сплавов заметно возрастает.
Титан и его сплавы не склонны к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением в большинстве сред. Особенностью титана и его сплавов является также, то обстоятельство, что они не подвержены точечной, язвенной и щелевой коррозии и обладают высоким сопротивлением эрозии.
Защита от коррозии.
Для защиты от коррозии, как химической, так и электрохимической, применяются различные методы. Важнейшие из них следующие: легирование, нанесение покрытий, обработка коррозионной среды, электрохимические методы.
Легирование. Сущность этого метода заключается в присадке различных легирующих элементов, повышающих коррозионную устойчивость сплавов, например хрома к коррозионно-стойким сталям. Роль легирующих элементов сводится в отношении коррозии к улучшению структуры и к образованию защитной пленки.
Нанесение покрытий. Покрытия применяются в виде металлических слоев, нанесенных на изделия химико-термической обработкой (хромированием, алитированием и др.) или электролизом. Разновидностью этого метода является плакирование.
Метод обработки внешней среды пригоден для тех случаев, когда изделие, подвергаемое защите, эксплуатируется в ограниченном объеме жидкости. Сущность метода заключается в том, что из раствора, в котором эксплуатируется изделие, удаляют кислород, (этот процесс носит название деаэрации) или же в раствор добавляются вещества, замедляющие процесс коррозии; эти вещества носят название ингибиторов. В качестве ингибиторов используются такие вещества, как, например, нитрат натрия, хромат и дихроматкалия, фосфаты натрия
Электрохимические методы осуществляются в двух вариантах:
а) при методе катодной защиты деталь, подлежащая защите, присоединяется к отрицательному полюсу источника электрической энергии, после этого деталь становится катодом. В качестве анодов используются куски железа. При этом на изделии идет процесс восстановления окислителя, а вещество анода подвергается окислению;
б) сущность метода протекторов состоит в присоединении к защищаемой детали элемента небольшого листа или полосы из более активного металла; такой образец называется протектором. Защищаемый металл и металл протектора оказывают друг на друга поляризующее действие.
Эти методы применяются в средах, хорошо проводящих электрический ток, например, в морской воде.
