- •Исследование электрохимической коррозии металлов
- •Электронное издание локального распространения
- •1. Основные понятия
- •1.1. Коррозионный гальванический элемент
- •1.2. Сущность электрохимического метода обработки материалов
- •1.2. Контактная коррозия
- •2. Методика исследования
- •3. Содержание отчета
- •3. Вопросы для самопроверки
- •Литература
1.2. Контактная коррозия
Контактной коррозиейназывается электрохимическая коррозия металлов, имеющих разные электродные потенциалы и находящихся в контакте друг с другом. Коррозия ускоряется при контакте с более электроположительным металлом и замедляется за счет контакта с металлами более электроотрицательными.
С увеличением поверхности катода скорость растворения анода возрастает, так как при этом облегчаются реакции деполяризации на катоде и стимулируются реакции анодного рас творения. Увеличение поверхности анода постепенно замедляет скорость его растворения.
Изменение характера электролита влияет на возникновение и скорость контактной коррозии металлов, главным образом, за счет изменения электропроводности. При ее возрастании облегчается перемещение ионов в электролите, что обеспечивает влияние контакта металлов на значительных расстояниях, стимулирует деполяризацию и анодное растворение.
Для защиты от контактной коррозии применяют следующие методы:
1) создание металлоконструкций без опасных анодных деталей или участков (с неблагоприятным отношением площади их поверхности к катодной поверхности конструкции);
2) применение защитного (анодного) контакта, то есть присоединение к конструкции протектора - металла, электродный потенциал и поверхность которого обеспечивают катодную поляризацию всех остальных металлов конструкции, то есть перевод их в катоды;
3) электроизоляция разнородных металлов;
4) нанесение на поверхность катодных металлов или всей конструкции анодных металлопокрытий (на сталь - цинковых, кадмиевых) или электроизолирующих покрытий (фосфатных или лакокрасочных).
2. Методика исследования
Коррозионный элемент составляется из пластинок железа и цинка одинакового размера, покрытых с нерабочей стороны изолирующим лаком (рис.1). С помощью линейки определяются размеры образцов и площадь их рабочей поверхности в м2.
Для удаления оксидных и жировых пленок рабочая поверхность образцов очищается тонкой наждачной бумагой и обезжиривается с помощью фильтровальной бумаги, смоченной в спирте, ацетоне или бензине. После этого образцы просушиваются в термошкафу при температуре 100°С в течение 3-5 мин., охлаждаются и взвешиваются на аналитических весах с точностью до 0,0002 г.
Взвешенные образцы устанавливаются в держатели (рабочие поверхности должны быть параллельны), присоединяются к клеймам миллиамперметра и полностью погружаются в сосуд с 3% водным раствором NaCl. В момент погружения записываются показания стрелки миллиамперметра и характер ее отклонения, затем в течение 10 мин. записываются показания миллиамперметра через каждые 2 мин., а в течение последующего одного часа - через каждые 10 мин.
После окончания испытания образцы вынимаются, промываются проточной водой и мягкой резиной удаляются продукты коррозии с рабочих поверхностей. Затем образцы снова тщательно промываются, просушиваются и взвешиваются, так же, как перед испытанием.
Результаты испытаний записываются в таблицу 1.
Рис
1. Схема установки для исследования
контактной коррозии
Таблица 1
Результаты исследования электрохимической коррозии
Наименование образцов |
| ||||||||||
Атомный вес А |
| ||||||||||
Валентность n |
| ||||||||||
Площадь корродирующей поверхности S, м2 |
| ||||||||||
Начальный вес qo, г |
| ||||||||||
Конечный вес q1, г |
| ||||||||||
Полярность образцов |
| ||||||||||
Время от начала испытаний , мин |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
Сила коррозионного тока I, мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коррозионные весовые потери,рассчитанные по силе тока (формула 1), г. |
| ||||||||||
Коррозионные весовые потери, рассчитанные путем взвешивания (формула2), г. |
| ||||||||||
Весовой показатель коррозии, КВЕС , рассчитанный по формуле(3), г/м2·ч.
|
|