Pentru a stabili rata coroziunii metalelor într-un anumit mediu se realizează în general depozitele de observație ale modificării în timp a unei schimbări caracteristic care să reflecte în mod obiectiv proprietățile metalului.
Cel mai adesea, următorii indicatori sunt utilizați în practică corozivă.
1) Modificarea greutății Indicator - modificarea greutății probei datorită coroziunii pe de metal 8 și unitatea de timp unitatea de suprafață (de exemplu, g / h), în funcție de condițiile de coroziune se disting:
a) un indice negativ al schimbărilor în masă
unde m - masa risipei de metal în timpul coroziunii după îndepărtarea produșilor de coroziune
b) o rată pozitivă de schimbare de greutate
unde m - creșterea masei metalului în timp produse de creștere a filmului Sion datorită Korro.
În cazul în care compoziția produselor de coroziune este cunoscut, este posibil să se facă o conversie de la K la K și invers-gură
în care A și M - greutate atomică și moleculară a oxidantului și respectiv Me; n și n valența metalului și oxidantul într-un mediu oxidant.
2) Debitul de coroziune
K - volumul de absorbit sau evoluat în gazul V proces pe suprafață metalică unitate și unitatea de timp (de exemplu, cm / cm h).
K = aproximativ # 8710 ;. V / S # 964;
Volumul de gaz de obicei duce la condiții normale.
În ceea ce privește coroziunea galvanică când procesul de depolarizare catodic se realizează prin evacuarea de ioni de hidrogen, de exemplu, în conformitate cu schema 2H + 2e = H sau ionizarea moleculelor de oxigen + 4e + O = 2NO 4 întrucât; sunt introduse, respectiv, oxigen (K) și indicele (K) pH, respectiv.
Hidrogenul indice de coroziune - este cantitatea procesului H coroziune eliberat, menționat Su.
Indicele de oxigen al coroziunii - este cantitatea absorbită în procesul de O, denumit Su.
3) indicele de rezistență.
Schimbarea în rezistența electrică a probei de metal pentru o anumită perioadă de timp de testare poate fi, de asemenea, utilizate ca indicații de coroziune (K).
KR = (D H / Ho) 100% din timp X
în care I.0 și rezistența Aelektricheskoe a probei înainte și după Korro-sion.
Această metodă are o anumită lipsă de grosimea metalului în orice moment o căutare-rice ar trebui să fie aceleași și pentru acest motiv, adesea însoțite determină specific-tență, adică schimbare în rezistența electrică pe unitatea de suprafață a eșantionului (cm, mm), cu o lungime egală cu unitatea. Această metodă are o limită de utilizare (pentru nu mai ZMM foaie de metal). Cele mai precise date sunt obținute pentru probele de sârmă. Această metodă nu este adecvată pentru îmbinări sudate.
4) coroziune componentă mecanică.
Modificați orice proprietăți ale metalului în timpul coroziunii. Relativ adesea Pavel formează o schimbare în rezistența la tracțiune. Indicator de putere a exprimat astfel:
K0 = (D 8/8 in) 100% în 1
8 în care modificarea rezistenței la tracțiune după coroziune a epruvetei în timp; 80 rezistența la tracțiune la coroziune.
5) Viteza de coroziune profundă.
K. P. adincime fractură pe unitatea de timp (de exemplu, mm / an)
Adâncimea corosiv distrugere SP poate fi o medie sau maximă. Adâncimile component coroziune th poate fi utilizat pentru a caracteriza atât a coroziunii neuniforma (inclusiv locale), metale uniforme și. Este convenabil să se compare MSE de metal crește coroziune având densități diferite. Tranziția de masa, iar volumul curent la o posibilă profundă cu coroziune uniformă.
2. electrochimic coroziune.
Coroziunea electrochimică este cel mai frecvent tip de coroziune metal. Prin mecanism electrochimică coroda metalelor în contact cu electrolit soluție E (apa de mare, soluțiile acide, săruri alcaline). Sub atmosferică normală
condițiile și pamantoase coroda asemenea mecanism electrochimic, deoarece pe suprafața lor sunt picăturile de umiditate cu componente de aer dizolvate și sol. Coroziunea electrochimică este un proces eterogen și cu mai multe etape. Cauza ei este instabilitatea termodinamică a metalelor în mediu coroziv.
Doctrina coroziunii electrochimice ridică întrebarea principală - chestiunea ratei de coroziune și factorii care le afectează. Din punct de vedere electrochimic, metalul de bază-Rosia nu este doar un proces de oxidare metalic, deoarece această tranziție ar trebui să fie însoțită de un proces de reducere implică funcționare. Ca urmare, electronii de ionizare sunt eliberați-TION și rolul celui de al doilea proces de reducere este de a asimila agent adecvat de oxidare (A), care formează un compus stabil.
Procesul de ionizare și asimilare a electronilor, o parte sau o parte a mediului (de obicei ionii O sau H) reprezintă. Spre deosebire de procese chimice, electrochimice sunt controlate (dependente), nu numai asupra concentrației reactanților, dar depinde în principal de potențialul suprafeței metalului.
La interfața dintre două faze diferită delimitare o tranziție se produce particule încărcate - electroni sau ioni de la o fază la alta, de aceea, există o diferență de potențial electric, comandat distribuția sarcinilor electrice, adică,
formarea unui strat dublu electric. Apariția potențialelor interfazice sări la pot fi atribuite următoarele motive; dar ia în considerare numai acele Koto-secară duc la coroziunea metalelor, și mai precis cationii metalelor tranziționale din electrolit nu sunt din metal (electrod potențial) adsorbție electrolitice anioni pentru metale (potențial adsorbție onny) ocurență, capacitatea de adsorbție ionic datorită o singură dată adsorbție polarizabil atom de oxigen și cationii metalelor de tranziție în electrolit.
Din motive evidente, valoarea absolută a diferenței de potențial interfază nu poate fi măsurat, această valoare poate fi măsurată în raport cu o altă valoare și punctul de referință este adoptat potențial standard de hidrogen.
Prezența la stratul dublu electric interfață metalică rastvorelektrolita are o influență semnificativă asupra procesului, în special, cu privire la rata de coroziune a metalelor. La schimbarea concentrației (densitatea) a particulelor pozitive sau negative în soluție sau metalul poate modifica rata procesului de dizolvare metal. Este de aceste considerente, potențialul de electrod este una dintre cele mai importante caracteristici ale vitezei de coroziune de metal definind.
2.1 Termodinamica coroziune electrochimică a metalelor.
metale dorința de a trece de la starea metalică la ion-TION pentru diferite metale diferite. Probabilitatea unei astfel de tranziție depinde și de natura Korro-Zion mediului. Această probabilitate poate fi exprimată într-o scădere a energiei libere de tranziție în mediul de reacție într-un predeterminat în anumite condiții.
Dar legătura directă între termodinamică apropiere și nici coroziunea metalelor. Ego se datorează faptului că datele termodinamice sunt obținute pentru un metal perfect curat suprafață sti, in timp ce in metal coroziv efectiv acoperit cu un strat (peliculă) de produse metalice ale interacțiunii cu mediul.
Pentru calcularea schimbării energiei libere de reacție la metal utilizare Korro valorile Sion electrochimice ale potențialelor de electrod. În conformitate cu inegalitatea CMV procesului de coroziune electrochimica este posibilă dacă
în cazul în care - emf o celulă electrochimică în care procesul de coroziune activă se realizează în mod reversibil, în
6) reacție inversare potențial catodic,
7) întoarce potențial al metalului în aceste condiții.
În consecință, pentru dizolvarea electrochimică a metalului trebuie să fie prezentă în soluția de oxidant (depolarizer, care ar realiza reacția catodică electroni ca-similyatsii) potențialul redox vosstanovitelnyy reversibil mai pozitiv Koto cerned potențial reversibil al metalului în aceste condiții.
coroziunea catodului în procesele electrochimice pot fi efectuate o dată sau de substanțe personale.
5. oxizi și hidroxizi (în general produși de coroziune slab solubile formate pe suprafața metalică)
6. Compușii organici
Potențialele redox reversibile procesele catodice pot fi calculate folosind ecuațiile:
unde (yk) mod = (yk) ° OBR potențial redox standard la un P app / g și a = 1,
ai și - Activitatea (concentrația aproximativă a oxidantului și reducătorul)
ri, q - coeficienți stoichiometrice de oxidant și un agent de reducere în reacție
În practică, ca o coroziune-oxidanți depolarizer exercită coroziune ies în afară ionii de hidrogen și molecule de oxigen dizolvat în electrolit.
Reacția electrodului de dizolvare anodică a metalului (real pierdere de metal de coroziune) au loc în schema generală Me -> Me + ne
Prin creșterea activității ionului metalic (creșterea concentrației ionilor metalici din soluție), potențialul anodului crește, ceea ce duce la inhibarea depunerilor de soluție de metal. Coborârea activității metalului, în contrast, promovează dizolvarea metalului. În procesul de coroziune variază nu numai proprietățile suprafeței metalului, dar soluția în contact (concentrația schimba componentele sale individuale). Prin reducerea, de exemplu, concentrația depolarizer în zona catodică poate fi faptul că reacția depolarizare catodică este termodinamic posibilă.
2.2 mod omogen și eterogen coroziunii galvanice.
Cauza coroziunea metalelor în soluții care conțin ioni de similară explică teoria capacităților ireversibile. Această teorie consideră că suprafața mi-taliu ca o uniformă, omogenă. Principala cauză unică dizolvare (coroziune) a acestor metale este să curgă anodice și catodice acționează termodinamice. Rata de dizolvare (coroziune) va fi determinată de factorii cinetici. Dar suprafața metalică omogenă poate fi considerat ca un caz limită, care pot fi puse în aplicare, de exemplu, în metale lichide. (Mercury și Amal Gama metaloizi). Pentru metale grele, cum presupunere este greșită, cel puțin, este faptul că diferitele atomii din aliaj (și metalul pur) ocupă poziții diferite în rețeaua cristalină. Cea mai semnificativă devierea de la o structură omogenă se observă în prezența incluziunilor străine în metal, intermetalici, limitele granulelor etc. În acest caz, desigur, suprafața este eterogenă. Acesta a stabilit că
chiar și în prezența unor neregularități pe suprafața metalică rămâne în general suprafață echipotențială.
Astfel, eterogenitatea suprafeței aliajului nu poate fi cauza principală a metalului totalul coroziunii. Cel mai esențial în astfel de cazuri, dizolvarea anodului este componenta ionizate lângă componenta catodic este un cărucior-poate, în cazul în care celulele galvanice apar pe suprafața structurii metalice. Luați în considerare unele dintre ele:
a) metalic inhomogeneity fază cauzate neomogenitate aliaj, și ca rezultat micro și macroinclusions.
b) eterogenitatea datorită prezenței suprafeței metalice și limitele granulelor de boabe de cristal randamentul dislocare de suprafață, anizotropia de cristale.
c), d) eterogenitatea filmelor protectoare pe suprafață datorită micro- și macropori filmului (c), datorită formei neuniform pe suprafața produselor secundare de coroziune (z) și altele.
Noi am luat în considerare două mecanism de auto-dizolvare a metalelor extreme: dizolvarea uniform suprafață perfect omogenă și dizolvarea (în principal locale) oligoelementele într-o separare spațială a anozilor și catozilor zone (procese).
În general, este necesar să se ia în considerare posibilitatea apariției pe secțiuni de anod, împreună cu procesele de bază a anodului procese catodica pe porțiunile catodice pot să apară la o rată redusă a proceselor de dizolvare anodică.
Se poate concluziona că nu există niciun motiv protivopostavlyat''gomogenny „și“ „procese calea de coroziune Goethe Rogen. Este înțelept să le ia în considerare ca factori care se completează reciproc. Cu toate acestea, principala cauză a pescuitului de metal coroziunea rămâne încă probabilitatea termodinamică a fluxului de date starea-s pe ionizarea metalic anod metalic și depolarizarea asociată procesului catodic.