Техника - молодёжи 1978-10, страница 24

знойного разрушения наблюдается в тепловой и атомной энергетике, авиации, судостроении, химической, нефтехимической и бумажно-целлюлозной промышленности.

Многие конструкционные сплавы, в том числе и на основе железа, в определенных условиях проявляют склонность к межкристаллит-ной коррозии, особенность которой заключается в том, что сплав преимущественно корродирует по границам зерен, теряя при этом механическую прочность.

Из других видов коррозии следует назвать щелевую коррозию — весьма опасный вид локального разрушения металла в местах застоя электролита, то есть во всевозможных щелях, под шлаковыми образованиями и т. п. В практике встречаются и другие виды коррозии: ножевая, эррозионная, селективное вытравливание и др.

...и так же многообразна защита от иее

Современные методы защиты металлов от коррозии почти столь же многообразны, как н самн коррозионные процессы. Изменение условий эксплуатации изделия, приводящие к изменению скорости и характера его разрушения, требует, как правило, и изменения метода противокоррозионной защиты.

Сами металлы, покрываясь под действием окислителей пленкой окислов, или, как говорят корро-зионисты, подвергаясь пассивации, замедляют скорость своего разрушения. Поэтому одна из задач исследователей состоит в том, чтобы создать такие методы пассивации металлов, которые позволили бы поддержать пассивирующую пленку на поверхности металла как можно дольше.

Коррозионную стойкость металлического материала можно повысить, легируя его различными компонентами и термической обработкой. В настоящее время промышленность выпускает большое количество коррозионно стойкнх металлических материалов. Создан целый ряд новых сплавов железа с хромом, молибденом, титаном, палладием и другими металлами для работы в особенно агрессивных средах.

Нанесение лакокрасочных покрытий — один нз основных и самых старых методов защиты строительных конструкций, машин, средств транспорта и связи от коррозии в атмосферных условиях, воде и других средах. Более половины металлического фонда в нашей стране защищается именно так. В последние годы создан ряд синтетических материалов с высокими защитными свойствами. Разработаны

и внедрены и новые методы нанесения этих покрытий на металл.

Широко используется для защиты металлов от атмосферной коррозии при обычной и повышенной температурах, а также от коррозии в агрессивных средах, нанесение металлических защитных покрытий. Металлические покрытия наносятся гальваническим, химическим и газоплазменным способами.

Когда металлические покрытия оказываются недостаточно стойкими, применение находят неметаллические покрытия, н в первую очередь углеграфитовые материалы, различные пластические массы, стекло и стеклообразные материалы.

В последние 10—15 лет чрезвычайно широкое применение для защиты металлов от разрушения нашли ингибиторы коррозии — вещества, во много раз замедляющие скорость коррозии. Их роль сводится к взаимодействию с металлической поверхностью с образованием на ней тонких защитных пленок. Обычно такне добавки вводятся в небольших количествах, соответствующих десятым долям процента, в коррозионную среду, окружающую металл.

Пожалуй, наиболее перспективны методы электрохимической защи ты, которые основаны на том, что скорость коррозии металлов при контакте их с электролитом сильно зависит от электрического заряда металлической поверхности, а следовательно, и от ее потенциала. Основные из этих методов — катодная и анодная защита.

Метод катодной защиты используется преимущественно для борьбы с коррозией черных металлов в нейтральных средах, содержащих растворенный кислород.

Анодная защита находит успешное применение в изделиях, изготовленных из различных сталей, титана и его сплавов и некоторых других материалов в кислых средах.

Таким образом, в распоряжении инженеров-технологов и конструкторов есть широкий ассортимент конструкционных материалов и достаточно надежные методы их защиты. И поэтому может показаться, что выбор подходящего материала и его защиты несложен. Од нако не всегда можно сделать оп тнмальный выбор, пользуясь существующими таблицами коррозионной стойкости материалов.

В отличие от большинства физических свойств металлических материалов, таких, как электропроводность, теплопроводность, сопротивление на разрыв и т. д., их химическая стойкость зависит не только от природы и структуры са мого материала, но также от состава коррозионной среды н усло

вий протекания коррозионного процесса. По этой причине коррозионную стойкость любого металлического материала нельзя выразить какой-то определенной величиной. Один и тот же металл хорошо работает в одних условиях и может оказаться совершенно нестойким в других. Нет металла илн сплава, одинаково стойкого в любой среде и при любых условиях, равно как и нет универсального метода противокоррозионной защиты.

В доказательство того, какими тонкими и сложными могут оказаться проблемы, связанные с коррозионным разрушением, можно привести рассказ о неудаче, которую американские судостроители потерпели вскоре после первой мировой войны при постройке фешенебельной прогулочной яхты «Зов моря». Вследствие катастрофической коррозии стальных заклепок и стального кнля, находящихся в контакте с корпусом нз монель-металла, эту яхту, обошедшуюся в 0,5 млн. долларов, пришлось продать на слом после первых же ходовых испытаний. Часто о ней вспоминают как о примере не только коррозионной безграмотности инженерного решения, но и беспечности инженеров, не проверивших, как будут вести себя сталь и мо-нель-металл, погруженные в контакте друг с другом в морскую воду. Но в том-то и дело, что такие испытания проводились. Образцы того же монель-металла с темн же стальными заклепками долгое время находились в морской воде и не слишком от этого пострадали. И все как будто было сделано правильно. Вот только площадь поверхности монель-металла, приходившаяся на одну заклепку, на образце оказалась меньше, чем на корпусе судна, да образцы не двигались с той скоростью, с какой должна была двигаться яхта. Эти две «мелочи» и решили дело, ибо мы теперь знаем, что в море скорость коррозии стальных деталей на корпусе из более благородного металла пропорциональна количеству растворенного кислорода, которое в единицу времени успевает

подойти к корпусу вместе с водой... * * *

Ну а почему же знаменитая делийская железная колонна вот уже 500 лет стоит и не разрушается? Оказалось, что тепла, запасенного колонной за день, хватает на то, чтобы ее температура всю ночь оставалась выше температуры окружающей среды. Поэтому на ней практически никогда не бывает росы. Очень быстро она высыхает и после дождя. А совершенно сухая поверхность железа не ржавеет.

22