Виды коррозии. Коррозионностойкие материалы. Принцип создания сплавов на железной основе с коррозионными свойствами.

Коррозия - это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. В общем случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика, дерево или полимер. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде. Пример — кислородная коррозия железа в воде: 4Fe + 6Н₂О + ЗО₂ = 4Fe(OH)₃. Гидратированный оксид железа Fe(OН)₃ и является тем, что называют ржавчиной.

Главная классификация производится по механизму протекания процесса. Различают два вида:

§ химическую коррозию;

§ электрохимическую коррозию.

По типу агрессивных сред, в которых протекает процесс разрушения, коррозия может быть следующих видов:

§ газовая коррозия;

§ атмосферная коррозия;

§ коррозия в неэлектролитах;

§ коррозия в электролитах;

§ подземная коррозия;

§ биокоррозия;

§ коррозия под воздействием блуждающих токов.

По условиям протекания коррозионного процесса различаются следующие виды:

§ контактная коррозия;

§ щелевая коррозия;

§ коррозия при неполном погружении;

§ коррозия при полном погружении;

§ коррозия при переменном погружении;

§ коррозия при трении;

§ межкристаллитная коррозия;

§ коррозия под напряжением.

По характеру разрушения:

§ сплошная коррозия, охватывающая всю поверхность:

§ равномерная;

§ неравномерная;

§ избирательная;

§ локальная (местная) коррозия, охватывающая отдельные участки:

§ пятнами;

§ язвенная;

§ точечная;

§ сквозная;

§ межкристаллитная (расслаивающая в деформированных заготовках и ножевая в сварных соединениях).

Устойчивость против коррозии повышается при введении в состав стали хрома,алюминия, кремния. Эти элементы образуют непрерывную прочную оксидную пленку и повышают электродный потенциал. Алюминий и кремний повышают хрупкость стали и применяются реже хрома. При содержании хрома более 12 % сталь резко изменяет электродный потенциал с электроотрицательного (–0,6 В) на электроположительный (+0,2 В). На поверхности образуется плотная защитная пленка оксида Сr₂О₃. Сталь, содержащая 12 – 14 % Сr, устойчива против коррозии в атмосфере, морской воде, ряде кислот, щелочей и солей. Кроме хрома, в состав коррозионностойких сталей вводят также никель. С ростом содержания хрома коррозионная стойкость стали растет. В обозначениях литейных коррозионно-стойких сталей такого вида добавляется буква Л. Примеры: сталь состава С<0,08%; 17,0-19,0% Cr; 9,0-11,0% Ni; Ti в интервале от 5 до 7% обозначается 08Х18Н10Т, а литейная сталь 16Х18Н12С4ТЮЛ имеет состав 0,13-0,19% С; 17,0-19,0% Cr; 11,0-13,0% Ni; 3,8-4,5% Si; 0,4-07% Ti; 0,13-0,35% Al.