Контакт металлов, имеющих различные электродные потенциалы (фактор X5), при погружении или смачивании их электролитами способствует усилению коррозии более электроотрицательного и замедлению или прекращению процесса на поверхности более электроположительного металла. Контакты элементов из металлов: коррозионностойкая сталь — алюминиевый сплав, коррозионностойкая сталь — оцинкованная поверхность, алюминиевый сплав — кадмиевое покрытие, покрытий недостаточной толщины катодного или анодного типов (цинк или медь на стали и т. п.) способствуют возникновению коррозионных эффектов. Начальная разность потенциалов контакта алюминий — сталь 12Х18Н9Т с повышением концентрации азотной кислоты до 30% увеличивается, а затем уменьшается: 5,8% — 0,62 В, 14,50 — 0,99 В, 29% — 1,13 В; 58% - 1,04 В, 72% - 0,75 В.

Применительно к эксплуатации металлоконструкций машин в атмосферных условиях допустимость контакта характеризуется следующими показателями коррозии анода:

г/(м2 / год)

Допустимые контакты                                                                               Менее 50

Условно-допустимые контакты                                                                50—150

Недопустимые контакты                                                                            Более 150

К условно-допустимым контактам следует относить также такие контакты, при которых возможны периодическая смазка, возобновление лакокрасочных покрытий, очистка от продуктов коррозии и т. п. По опасности контактной коррозии металлы можно распределить на пять групп:


Первая

Вторая

Третья

Четвертая

Пятая

Магний

Алюминий

Железо

Никель

Медь — никель


Цинк

Сталь

Хром

Медь


Кадмий

Свинец

12X17

Серебро



Олово

12X18Н9Т

Золото


Металлы каждой последующей группы усиливают коррозию предыдущей группы. Внутри группы металлы первого ряда подвергаются коррозии, будучи в контакте с металлами, расположенными в нижних рядах. Но есть отступления от этих положений. Алюминий, обладающий относительно высоким отрицательным потенциалом, должен быть весьма чувствительным к контактной коррозии, однако его способность к анодному окислению, приводящему к образованию плотных пленок с защитными свойствами, и высокая поляризуемость снижают контактную коррозию.

Контакт металла с полимером (фактор Х9) может привести к возникновению коррозии в результате выделения коррозионно-активных ингредиентов из полимерных материалов при деструкции (усиливается при повышении температуры выше 30° С и понижении влажности ниже 30—40%), удержания влаги набухающим полимером и растворения в ней агрессивных ингредиентов с последующим воздействием раствора на металл, а также в результате образования щелевых эффектов. При эксплуатации машин наблюдаются случаи коррозионного разрушения цинковых (кадмиевых) покрытий при контакте с различными полимерными материалами (особенно поликапролактамом), локальная коррозия сталей 40X13 и 12Х18Н9Т на участках контакта с резиной и др.

Характер соединения элементов (фактор Х10) в конструкции (клепаное, резьбовое, сварное, паяное) может существенно влиять на развитие и механизм процесса коррозии. Все виды соединений, включая сварное, выполненное с дефектами, содержат щели и зазоры, в которых удерживается электролит и накапливаются продукты коррозии. На рис. 10 приведена схема неудачного крепления узла, которое способствует развитию локальной коррозии. Значительную опасность таят разъемные соединения, особенно в том случае, когда емкости или трубопровод содержат высокоагрессивные вещества, при утечке которых образуются аэрозоли и резко возрастает скорость атмосферной коррозии.

Обтекаемость элементов и отсутствие застойных зон — важнейший фактор (Х11), характеризующий степень использования конструктором возможностей создания форм и сочленений, наиболее благоприятных для защиты поверхностей от коррозии.

Обтекаемость форм деталей, плавность переходов сочленений, отсутствие застойных зон, с одной стороны, способствуют повышению скорости испарения влаги с поверхностей и уменьшению возможности загрязнения их, с другой стороны, являются благоприятными условиями нанесения защитных покрытий и сохранения сплошности их в процессе эксплуатации машин.

Особую опасность представляют неконтролируемые застойные зоны, скопление влаги (электролитов) в которых приводит к интенсивному развитию локальной коррозии. Коррозия в таких местах обнаруживается обычно после образования сквозных свищей или разрушения конструкции, т. е. когда защитные меры оказываются бесполезными.

Примером коррозии, возникающей в результате влияния фактора Х11, является локальная коррозия на выступах и в углублениях деталей со сложным профилем. Обеспечение требуемого качества покрытия на таких участках затруднено. При нанесении покрытия электрохимическим путем из-за повышенной плотности тока на выступающих участках деталей осаждается крупнозернистое дендритообразное, хрупкое покрытие, а на поверхностях глухих отверстий и проточек покрытие имеет малую толщину или отсутствует. Эти участки оказываются незащищенными и становятся благоприятным местом для развития локальной коррозии.

 




  • Читать все новости