8.2. Коррозионное разрушение деталей

Под термином «коррозия» подразумевается процесс разрушения материалов вследствие их химического или электрохимического взаимодействия со средой.

Химическая коррозия – разрушение материала детали в результате химического воздействия окружающей среды. С повышением температуры коррозионные процессы активизируются.

Электрохимическая коррозия возникает в результате воздействия на материал детали электропроводной среды – электролита. При электрохимической коррозии разрушение металла связано с возникновением и перетеканием электрического тока с одних участков поверхности на другие.

По характеру окружающей среды различают коррозии атмосферную, газовую, жидкостную, подземную и биокоррозию. Для большинства элементов дорожных машин наиболее характерной является атмосферная коррозия.

Атмосферная коррозия – процесс постепенного разрушения металлов под действием атмосферного воздуха, а также содержащихся в нем твердых частиц, влаги и газов. При атмосферной коррозии разрушение поверхности металлов имеет электрохимический характер.

Газовая коррозия происходит при отсутствии пленок влаги на поверхности металлов. Этот вид коррозии возникает, как правило, при высоких температурах в среде агрессивных газов (например, выхлопных). Газовая коррозия встречается в деталях двигателей внутреннего сгорания, газогенераторов, компрессоров.

Жидкостная коррозия металлов сводится к химической реакции металла с коррозионно-активными компонентами жидкости, наиболее опасными из которых являются сера и сернистые соединения.

Подземная коррозия – разрушение металлических поверхностей под воздействием грунтовой влаги. Этот процесс имеет электрохимический характер.

Биологическая коррозия (биокоррозия) – это разрушение поверхности металлов под влиянием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов: бактерий, актиномицетов, мицелиальных грибков.

Щелевая коррозия развивается в щелях и зазорах металлических деталей, а также в местах неплотного контакта металлической поверхности с неметаллическим коррозионно-инертным материалом.

Контактная коррозия – разрушение поверхностей в результате электрохимического взаимодействия контактирующих металлов, имеющих разные стационарные потенциалы, в определенной электролитической среде.

Структурная коррозия возникает в связи с неоднородностью структуры металла. Присутствие карбидов в стали, графитных включений в чугуне, которые исполняют роль катодных участков в растворах серной и соляной кислот, вызывает резкую интенсификацию коррозионных процессов.

Коррозия под напряжением – разрушение поверхностей металлов в результате одновременного взаимодействия коррозионной среды и постоянных или переменных механических напряжений.

Для оценки степени коррозионного повреждения поверхностей используют различные количественные показатели:

• очаговый, характеризующий число очагов повреждения на единице площади металлической поверхности за определенный промежуток времени;

• глубинный, характеризующий среднюю или максимальную глубину поврежденного слоя металла за определенную наработку машины (мм/1000 ч) или за установленный период эксплуатации (мм/год);

• изменение массы детали – уменьшение или увеличение за счет потерь или роста продуктов коррозии металла за учитываемый период эксплуатации или испытаний г/(м³ч)];

Наибольшее распространение в настоящее время получили следующие методы повышения коррозионной стойкости деталей машин: нанесение защитных покрытий; введение легирующих добавок в состав металлов; герметизация сопряжении, устранение зазоров, неплотностей и застойных зон; введение в состав смазочных материалов антикоррозионных присадок.