1. Особенности разрушений сварных соединений.

При соединения сварного шва с основным металлом наиболее характерной является контактная коррозия. При условии: < (сварной шов) - разрушается металл в околошовной зоне. Если > , то корродирует сварной шов. Материал сварочных электродов следует выбирать по возможности так чтобы соблюдалось условие: .

В зоне около шва после сварки появляется внутреннее напряжение, а так же выгорает часть углерода. Электрохимическая неоднородность в этой зоне может быть уменьшена термообработкой. Но все эти меры (выбор электрода, термообработка) не дают положительного результата. Поэтому для устранения язвенной коррозии в зоне сварного соединения осуществляют изоляцию шва от коррозионной среды защитными покрытиями лакокрасочным или металлическим.

Влияние ионного состава электролита и рН электролита на коррозию металла.

Интенсивность процесса коррозии металла зависит от природы электролита и концентрации растворенных в нем веществ. С увеличением электропроводности и концентрации электролита ускоряется процесс коррозии. Катионы активных металлов (Мn, К, Са²⁺, Мg²⁺ и другие) существенного влияния на коррозию металлов не оказывают. Катионы неактивных металлов Аg, Аu, Сu²⁺являющиеся окислителями, не редко усиливают коррозию Fе и А1.

1. Особенно активными стимуляторами коррозии являются:

1) анионы галогенов F, Сl, Вr они разрушают защитные пленки металлов и делают последние термодинамически неустойчивыми:

_{2) Часть ионов (Сr2О7, SО4) способствует образованию на} поверхности металлов защитных окисных пленок, которые замедляют процесс коррозии. В этом случае поверхность металла становится пассивной.

3)Комплексообразователи (NН₃, CN и т.д.) связывают ионы металла в слабодиссоциирующие комплексы.

NН сильно ускоряют коррозию медных сплавов:

Cu²⁺+4NH₃→[Cu(NH₃)₄]²⁺

Влияние рН среды:

Кислотность среды неодинаково влияет на процесс коррозии (рис.3 и рис.4)

Рис.3: влияние рН на коррозию Zn, А1, Sn, Рb , V в нейтральной среде.

Рис.4: зависимость VкоррозииFе, Со, Ni, Рt, Аu:

Данные металлы наиболее устойчивы в щелочной среде.

5.2 Методы защиты металлов от коррозии.

Металлические покрытия, неметаллические защитные покрытия.

Коррозия металлов протекает непрерывно и причиняет огромные убытки. Подсчитано, что прямые потери железа от коррозии составляют около 10% его ежегодной выплавки. В результате коррозии металлические изделия теряют свои ценные технические свойства. Поэтом имеют очень большое значение методы защиты металлов и сплавов о коррозии. Они весьма разнообразны.

Все способы защиты металлов от коррозии основываются:

1. На изоляции металла от среды:

• путем нанесения на поверхность металла покрытий, более устойчивых в данной среде;

• легирование.

2) На изменении состава агрессивной среды.

Все защитные покрытия делятся на металлические и неметаллические.

Металлические покрытия бывают анодные и катодные.

Анодное покрытие – покрытие, имеющее более электроотрицательный потенциал.

Анодное покрытие долговечно, при нарушении целостности, разрушается металл покрытия, как более активный. По отношению к железу анодными покрытиями является Zn(рис.5).

Рис.5 Пример анодного покрытия

pH = 7

Анодное покрытие защищает металл, главным образом электрохимически, поэтому степень пористости анодного покрытия не имеет существенной роли. Покрытия, которые имеют более положительный, чем защищаемый металл потенциал, называются катодными фме < фк.п. При нарушении целостности разрушается деталь. К числу катодных покрытий стали относятся покрытия медью, никелем, оловом, свинцом, серебром, (рис. 6).

Рис. 6 пример катодного покрытия

Металлические покрытия по сравнению с неметаллическими обладают большей механической прочностью, хотя они требуют довольно сложной технологии нанесения. По способу нанесения различают: гальванические, химические, диффузионные покрытия.

Электрохимическая защита.

Снижение коррозии металла вследствие их контактирования с электроотрицательным металлом было открыто еще в 1824 году Г.Дэви (Англия). Однако это открытие получило практическое применение в судостроении более чем сто лет спустя. Электрохимическая защита нашла применение в судостроении только в начале 50-х годов ХХ века.

Существуют два вида электрохимической защиты: катодная и анодная.

Катодная защита осуществляется при катодной поляризации металла. Потенциал защищаемого металла сдвигается в отрицательную сторону от его стандартной величины. В случае анодной - в положительную.

Катодная защита осуществляется двумя способами:

1. Подключением к защищаемой конструкции металла с более электроотрицательным потенциалом, т.е. создание микрогальванического элемента, в котором катодом служит защищаемая конструкция (корпус судна).

2. Катодной поляризацией защищаемого металла от внешнего источника постоянного тока с помощью вспомогательных анодов.

Первый способ в отечественном судостроении получил наименование протекторной защиты, второй - катодной защиты.