Показатель скорости коррозии

Показатель скорости коррозии.

Для установления скорости коррозии металла в данной среде обычно ведут наблюдения за изменением во времени какой-либо характеристики, объективно отражающей изменение свойства металла.

Чаще всего в коррозионной практике используют следующие показатели. 1 Показатель изменения массы - изменение массы образца в результате коррозии отнесенный к единице поверхности металла S и к единице времени например, г м ч в зависимости от условий коррозии различают а отрицательный показатель изменения массы К-m m S где m - убыль массы металла за время коррозии после удаления продуктов коррозии. б положительный показатель изменения массы К m m S где m - увеличение массы металла за время вследствие роста пленки продуктов коррозии.

Если состав продуктов коррозии известен, то можно сделать пересчет от К к К и наоборот К-m К m nok A Me n Me Aok где А и М - атомная и молекулярная масса Ме и окислителя соответственно n и n валентность металла и окислителя в окислительной среде. 2 Объемный показатель коррозии К - объем поглощенного или выделившегося в процессе газа V отнесенный к единице поверхности металла и единице времени например, см см ч. К объ. V S объем газа обычно приводят к нормальным условиям. Применительно к электрохимической коррозии когда процесс катодной деполяризации осуществляется за счет разряда ионов водорода, например, по схеме 2Н 2е Н, или ионизация молекул кислорода О 4е 2НО 4ОН вводятся соответственно кислородный К и водородный К показатель соответственно.

Водородный показатель коррозии - это объем выделившегося Н в процессе коррозии, отнесенный к Su. Кислородный показатель коррозии - это объем поглощенного в процессе О , отнесенный к Su . 3 Показатель сопротивления.

Изменение электрического сопротивления образца металла за определенное время испытаний также может быть использован в качестве показания коррозии К . КR R Ro 100 за время t где Ro и R электрическое сопротивление образца соответственно до и после коррозии.

У этого способа есть некоторый недостаток толщина металла во все время испытаний должна быть одинаковой и по этой причине чаще всего определяют удельное сопротивление, т.е. изменение электрического сопротивления на единицу площади образца см, мм при длине равной единице.

Этот метод имеет ограничения применения для листового металла не более 3мм. Наиболее точные данные получают для проволочных образцов.

Этот метод не пригоден для сварных соединений. 4 Механический показатель коррозии. Изменение какого-либо свойства металла за время коррозии. Сравнительно часто пользуются изменением предела прочности. Прочностной показатель при этом выражается Кo в во 100 за время t где o изменение предела прочности при растяжении после коррозии образца в течении времени во предел прочности до коррозии. 5 Глубинный показатель коррозии. К - глубина разрушения металла П в единицу времени например, мм год КП п Глубина коррозионного разрушения П может быть средней или максимальной.

Глубинный показатель коррозии можно использовать для характеристики как равномерной так и неравномерной коррозии в том числе и местной металлов. Он удобен для сравнения скорости коррозии металла с различными плотностями. Переход от массового, токового и объемного к глубинному возможен при равномерной коррозии. 2. Электрохимическая коррозия. Электрохимическая коррозия является наиболее распространенным типом коррозии металлов.

По электрохимическому механизму коррозируют металлы в контакте с растворами электролитов морская вода, растворы кислот, щелочей, солей. В обычных атмосферных условиях и в земле металлы коррозируют также по электрохимическому механизму, т.к. на их поверхности имеются капли влаги с растворенными компонентами воздуха и земли. Электрохимическая коррозия является гетерогенным и многостадийным процессом. Ее причиной является термодинамическая неустойчивость металлов в данной коррозионной среде.

Учение о электрохимической коррозии ставит главный вопрос - вопрос о скорости коррозии и тех факторов, которые влияют на нее. С электрохимической точки зрения коррозия металла это не просто процесс окисления металла, т.к. этот переход должен сопровождаться сопряженно идущим восстановительным процессом. В результате ионизации освобождаются электроны и роль второго восстановительного процесса состоит в их ассимиляции подходящим окислителем Д , образующим устойчивое соединение.

Ионизация и процесс ассимиляции электронов каким либо элементом среды обычно Н ионы или О представляет собой В отличии химического, электрохимические процессы контролируются зависят не только от концентрации реагирующих веществ, но и, главным образом, зависят от потенциала поверхности металла. Потенциал. На границе раздела двух разнородных фаз происходит переход заряженных частиц - ионов или электронов из одной фазы в другую, следовательно, возникает разность электрических потенциалов, распределения упорядоченных электрических зарядов, т.е. образование двойного электрического слоя. Возникновение межфазового скачка потенциала можно объяснить следующими основными причинами но рассмотрим только те, которые приводят к коррозии металлов, а точнее переход катионов металла из электролита на металл электродный потенциал адсорбция анионов электролита на металле адсорбционный потенциал возникновение ионно-адсорбционного потенциала за счет одновременной адсорбции поляризуемого атома кислорода и перехода катионов из металла в электролит.

По известным причинам, абсолютное значение межфазовой разности потенциалов измерить нельзя, эту величину можно измерить относительно другой величины и за точку отсчета принимается стандартный водородный потенциал.

Наличие на межфазовой границе металл-раствор электролита двойного электрического слоя оказывает существенное влияние на процесс, а , в частности, на скорость коррозии металлов. При изменении концентрации плотности положительных или отрицательных частиц в растворе или металле может измениться скорость процесса растворения металла.

Именно их этих соображений электродный потенциал является одной из важнейших характеристик, определяющих скорость коррозии металла. 2.1