Question

1. Поясните коррозию металлов. 2.Охарактеризуйте сущность видов коррозии металлов. 3.Назовите способы борьбы с коррозией.

Answer 1

Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов вследствие их взаимодействия с окружающей средой. 
В основе этого взаимодействия лежат химические и электрохимические реакции, а иногда и механическое воздействие внешней среды. Способность металлов сопротивляться воздействию среды называется коррозионной стойкостьюили химическим сопротивлением материала. Металл, подвергающийся коррозии, называют корродирующим металлом, а среда, в которой протекает коррозионный процесс - коррозионной средой. В результате коррозии изменяются свойства металла и часто происходит ухудшение его функциональных характеристик. 


Металл при коррозии может частично или полностью разрушаться. Химические соединения, образующиеся в результате взаимодействия металла и коррозионной среды, называют продуктами коррозии. Продукты коррозии могут оставаться на поверхности металла в виде оксидных пленок, окалины или ржавчины. В зависимости от степени адгезии их с поверхностью металла наблюдаются различные случаи. Например, ржавчина на поверхности железных сплавов образует рыхлый слой, процесс коррозии распространяется далеко в глубь металла и может привести к образованию сквозных язв и свищей. Напротив, при окислении алюминия на поверхности образуется плотная сплошная пленка оксидов, которая предохраняет металл от дальнейшего разрушения. 

Коррозия является физико-химическим процессом и закономерности ее протекания определяются общими законами термодинамики и кинетики гетерогенных систем. Различают внутренние и внешниефакторы коррозии. Внутренние факторы характеризуют влияние на вид и скорость коррозии природы металла (состав, структура и т.д.). Внешние факторы определяют влияние состава коррозионной среды и условий протекания коррозии (температура, давление и т.д.). 

Противокоррозионной защитой (защитой от коррозии) называют процессы или средства, применяемые для уменьшения или прекращения коррозии металла. Основные понятия, термины и определения в области коррозии стандартизированы (ГОСТ 5272-68.). В системе государственных стандартов единой системы защиты от коррозии, старения и биоповреждений (ЕСЗКС) вопросы коррозии выделены в класс под номером «9». Следующая цифра, отделенная точкой от цифры «9», соответствует определенной классификационной группе стандарта:

1 — Организационно-методические правила и нормы; 
2 — Общие требования к выбору конструкционных материалов и комплексной защите; 
3 — Металлические и неметаллические неорганические покрытия; 
4 — Лакокрасочные, полимерные покрытия; 
5 — Временная противокоррозионная защита; 
6 — Электрохимическая защита; 
7 — Защита от старения; 
8 — Защита от биоповреждений; 
9 — Общие вопросы коррозии и защиты металлов от коррозии.

Answer 2

1. Коррозия металлов - это процесс разрушения металлических материалов под воздействием окружающей среды. Она является результатом электрохимических реакций между металлом, кислородом и влагой. При этом на поверхности металла образуются коррозионные продукты, которые обычно имеют другую структуру и свойства, чем сам металл. Коррозия может приводить к потере прочности и долговечности металлических конструкций и изделий.

2. Виды коррозии металлов:

- Поверхностная коррозия: воздействие окружающей среды приводит к образованию оксидной пленки на поверхности металла. Примеры: ржавчина (окисление железа), окисление алюминия при взаимодействии с воздухом.

- Межкристаллическая коррозия: возникает в зонах границ между кристаллами металла, где наличие примесей или различных структурных состояний может вызвать электрохимические реакции. Примеры: коррозия нержавеющей стали при неправильной термической обработке.

- Питание: происходит при наличии различных местных анодов и катодов на поверхности металла, что создает условия для течения электрического тока и разрушения металла. Примеры: коррозия металлических трубопроводов в результате контакта с различными жидкостями.

- Сталинг: это тип коррозии, который возникает при взаимодействии металла с кислородом в присутствии влаги и образовании на поверхности пленки оксида, которая затем разрушается и образует новую пленку. Примеры: коррозия алюминия в морской воде.

3. Способы борьбы с коррозией:

- Использование защитных покрытий: нанесение на поверхность металла слоя покрытия, который предотвращает проникновение влаги и кислорода. Примеры: покраска металлических поверхностей, гальваническое покрытие.

- Катодная защита: создание условий, при которых металл становится катодом в электрохимической реакции, что позволяет предотвратить его коррозию. Примеры: использование цинковых анодов для защиты стали.

- Использование ингибиторов коррозии: добавление в окружающую среду или на поверхность металла веществ, которые замедляют или предотвращают электрохимические реакции коррозии. Примеры: добавление реагентов в систему охлаждения воды для защиты металлических трубопроводов.

- Использование анодной защиты: создание условий, при которых металл становится анодом в электрохимической реакции, что позволяет предотвратить его коррозию. Примеры: использование магниевых анодов для защиты алюминия.

- Регулярное обслуживание и контроль: регулярная проверка и устранение повреждений защитных покрытий, контроль параметров окружающей среды, обслуживание и ремонт металлических конструкций для предотвращения коррозии.