Межкристаллитная корозія (МКК) Зміст
Відео: 38 1 Захист трубопроводів і кабельних ліній від електричної корозії металів Обслуговування підземних
Міжкристалітної корозії найчастіше піддаються метали і сплави, які легко стають пасивними. До них відносяться хромонікелеєві і хромисті сплави (нержавіючі стали), Сплави алюмінію, нікелю, деякі інші.
Міжкристалітну корозію вивчали: Смирнов, І.А. Левін, Шрейдер, Г.Л. Шварц, Акімов, Ролласон, Бейн, Штраус і багато ін.
Причина виникнення міжкристалітної корозії: структурні перетворення на кордонах зерен металу. Зона структурних перетворень стає анодом, який посилено розчиняється. Зв`язок між зернами металу порушується і відбувається їх викришування. Внаслідок цих процесів металеві конструкції при експлуатації втрачають свої властивості і швидко приходять в непридатність.
Фактори міжкристалітної корозії (МКК):
Відео: Як прибрати корозію з металу - хімічним і механічним способом
1) Склад сплава-
2) Температура та час витримки при підвищених температурах-
3) Середовище.
Швидкість протікання міжкристалітної корозії визначається потенціалом металу. Прискорене її розвиток спостерігається при потенціалах входу в транспассівную область (1,15 - 1,25В), а також при потенціалі активно-пасивного переходу (близько 0,35В). У різних областях межкристаллитная корозія може протікати за різними механізмами.
Відео: Неорганічна хімія. Корозія. урок 22
Межкристаллитная корозія нержавіючих сталей пов`язана з збіднінням кордонів зерен хромом або утворенням домішок (карбідів хрому). Найбільш часто зустрічається карбід Cr23C6, який сильно знижує пластичність і ударну в`язкість металу.
Карбіди виступають в ролі анода, через що відбувається різке збільшення швидкості міжкристалітної корозії.
При підвищеній температурі атоми вуглецю, які набагато менші за атоми хрому і є більш рухливими, дифундують до кордонів зерен не тільки з прикордонних зон, але і з обсягу. При цьому в карбідоутворення бере участь майже весь вуглець зерна, і тільки ті атоми хрому, які розташовані майже у самих його кордонів. Карбіди концентруються біля кордонів зерен, утворюючи суцільну ланцюжок. Так кордону зерен виявляються збідненими хромом.
При впливі агресивного середовища карбіди хрому розчиняються.
Про швидкість міжкристалітної корозії нержавіючих сплавів можна судити по концентрації в зерні атомів хрому. Чим більше різниця концентрацій хрому на кордонах зерна і в обсязі - тим швидше протікає межкристаллитная корозія.
На схильність до карбідоутворення дуже сильно впливає легування нержавіючих сталей. V, W, Mo, Mn, Nb знижують активність вуглецю, запобігаючи можливості виникнення міжкристалітної корозії. Si, Co, Ni - навпаки, збільшують активність атомів вуглецю, посилюючи МКК.
На перебіг міжкристалітної корозії при впливі сильних окислювачів великий вплив робить не один, а кілька факторів одночасно (інтенсивне розчинення надлишкових фаз, нестійких в даній середовищі- вплив хромат-іонів- виборче розчинення кордонів зерна, збіднених хромом- виборче розчинення місць концентрації прімесей- т. д.).
Межкристаллитная корозія дюралюмінію. На кордонах зерен у вигляді ланцюжка випадає інтерметалевих з`єднання CuAl2, яке руйнується при протіканні корозії з виділенням водню. За рахунок відсутності окислювача в розчині на з`єднанні CuAl2 не утворюється криюча захисна плівка і йде його інтенсивне розчинення. Помічено, що початкове виділення водню, подальший розвиток міжкристалітної корозії спостерігається в місцях тріщин, мікропор на поверхні сплаву. Іноді межкристаллитная корозія може розвиватися з утворених між кордонами зерен питтингов. Підкислення електроліту всередині питтинга сприяє її розвитку. Тому рекомендується для захисту від міжкристалітної корозії дюралюмінію та інших алюмінієвих сплавів, що містять мідь, ущільнювати структуру металу.
«Ножова »корозія - різновид міжкристалітної корозії (МКК). Ножова корозія - місцеве руйнування, яке спостерігається на зварних швах. Протікає у вузькій зоні, на кордоні основний метал - зварений шов. Ножової корозії схильні багатошарові зварні шви високовуглецевих хромонікелевих сталей, стабілізовані титаном стали, які експлуатуються в азотній кислоті. Навіть стали з великим вмістом молібдену.
При зварюванні майже розплавлений метал (з температурою близько 1300 С) контактує з холодним. У розплавленому металі розчиняються карбіди хрому або титану, а при його охолодженні не встигають виділиться нові карбіди. При цьому вуглець залишається в твердому розчині. Через досить повільного охолодження випадає велика кількість карбідів Cr. В агресивних середовищах відбувається поступове розчинення (на межкристаллитного рівні) вузької зони біля зварного шва.
Запобігання ножової корозії:
- застосовувати тільки низьковуглецеві хромонікелеєві стали-
Відео: сдж, ФІЛЬТРИ СДЖ, ФІЛЬТРИ СДЖ, Фільтр СДЖ, сітчастий дренажний фільтр сдж
- уникати «небезпечних» температур околошовной зони-
- використовувати стабілізуючий відпал при температурах 870 - 1150 З (карбіди Cr переходять в твердий розчин).
