Виды коррозия металлов: Виды коррозии | Руководство по выбору материалов
alexxlab | 08.05.2023 | 0 | Разное
Типы и виды коррозий металла — Короли Воды и Пара на vc.ru
1991 просмотров
Коррозии металла
Сегодня мы с вами разберемся, узнаем многое про типы и виды коррозии металла. Изучим тему, узнав, откуда и из-за чего берётся коррозия на металле.
Откуда берётся, коррозия металла
Коррозия появляется из-за воздействия на него окружающей среды. Учёные выяснили, что это саморазрушение металлов и сплавов в ходе химических и физико-химических и электрохимических процессов. Так же есть практически аналогичный процесс, это разрушение металла методом физического воздействия, не надо его путать с коррозией, этот процесс называют: «эрозия» или же «износ».
Также стоит сказать, что на появление ржавчины сильнее всего содействует влажная среда. На появление ржавчины, как и на все химические процессы, влияет температура окружающей среды, даже если температура воздуха будет различаться всего на 5-10 градусов, то разница в скорости уже будет видна.
Типы и виды коррозии
Коррозию в основном различают на четыре основных типа, а именно: электрохимическая, химическая, водородная и кислородная.
Электрохимическая коррозия
Электрохимической коррозией называют разрушение металла, вследствие взаимодействия с коррозионной средой гальванических элементов. Для появления электрохимической коррозии обязательна наличие электролита, с которыми будут соприкасаться электроды и другие элементы. Если процесс проходит в воде и в нем растворены соли, то процесс идет намного быстрее.
Водородная и кислородная коррозия
Когда случается Восстановление ионов Н3О+ или же молекулы воды Н2О, это называют коррозией с водородной деполяризацией или же проще водородной коррозией. Такую коррозию чаще всего называют ржавчиной. Коррозия такого типа возникает во влажных местах либо же в водопроводных трубах (при скоплении конденсата).
Также коррозия может возникать, не только при прикосновении нескольких разных металлов. Элементы коррозии могут возникать и в случаи, если металл один. Если структура металла неоднородна, то она возникает также, так случается чаще ведь сейчас практически всегда в любом металле есть примеси в виде других металлов, это делается для экономии.
Химическая коррозия (при воздействии пара)
Химической коррозией считается ржавчина возникшая из-за касания и взаимодействия металла с средой которая полна активной коррозией, в отличии от электрохимической, процесс не идет совместно с электрохимическими реакциями и стоит на границе фаз. В отличии от остальных в этом виде есть и другие типы. Например жидкостная коррозия, газовая коррозия, атмосферная коррозия и так далее.
- Газовая коррозия (при воздействии пара) – Это коррозия, которая возникает из-за взаимодействия с активными газами, которые находятся в среде, где находится, металл.
Для хода газовой коррозии обязательна высокая температура среды. Такими газами могут быть: Кислород, пары воды, пары серы и другие.
- Жидкостная коррозия – Ржавчина этого типа может появится из-за соприкосновения с активными жидкостями, например нефть, керосин, бензин или почти со всеми маслами.
Защита от появления коррозии
Вы, наверное, задаетесь вопросом: «Если есть такое множество видов коррозии и если ржавчина может возникнуть практически везде, то мы не придумали как защитить металлы?» И это логичный вопрос, ведь люди постоянно придумывают, как облегчить свою жизнь. Наш ответ да, люди всё таки придумали, как защищать металлы от коррозии, и этих методов великое множество, ниже мы расскажем про нескольких из них.
Металлическое покрытие
Это самый простой метод защиты, металл, покрывают защитным слоем, другого уже заведомо обработанного металлом, уж простите за тавтологию. Таким тонким слоем можно защитить металл от возникновения ржавчины, таких покрытии есть великое множество, например анодное покрытие и катодное покрытие. К сожалению, покрытие такого типа не защищает от коррозии, которая возникает водородным методом, то есть от пара, от воды и так далее.
Химическое покрытие
Так же есть неметаллические покрытия для защиты металлов от ржавчины, химическое покрытие один из этих методов защиты, вот несколько из этих покрытий:
- Оксидирование;
- Фосфатирование;
- Азотирование;
- Воронение стали;
- Цементация.
Электрохимическая защита
В этом случае защита создаётся при помощи постоянного обеспечения током. Так же есть и другой метод электрохимической защиты, его называют Протекторной, при этой схеме К поверхности прицепляются другие куски металла уже обеспеченным защитой и это называют протектором.
Наши специалисты проконсультируют Вас и помогут в правильном подборе оборудования в паровые и пароконденсатные системы, во избежание появления коррозий.
Если у Вас остались вопросы, мы будем рады Вам помочь. С нами можно связаться любым удобным способом:
По почте: [email protected]
По телефону: +7 (343) 288-35-54 или WhatsApp
Подписывайтесь на наш Телеграм канал, там всегда много полезного и интересного.
Коррозия металлов – статьи компании «Стройсталь»
Несмотря на кажущуюся прочность, различные металлы, включая металлопрокат, могут разрушаться под влиянием внешних факторов, таких как вода, воздух, растворы солей, щелочей или кислот и т.д. Физическое и химическое взаимодействие металла с окружающей средой, приводящее к его разрушению, называется коррозией. Данному процессу способствуют окислительно-восстановительные реакции. Они провоцируют переход металла в окисленную форму, из-за чего он теряет свои первоначальные свойства и разрушается.
Выделяют три признака, которые характеризуют коррозию:
- окислительно-восстановительный процесс с химической точки зрения;
- самопроизвольный процесс, возникающий в связи с неустойчивостью металлов к компонентам окружающей среды;
- процесс, развивающийся на поверхности металла, который может проникнуть вглубь металла.
Виды коррозии металлов
К основным видам наблюдаемой коррозии металлов относятся:
- Атмосферная коррозия. Протекает во влажном воздухе при обычной температуре. Разрушает устройства, оборудование и аппараты, эксплуатируемые в нижних слоях атмосферы. При этом поверхность металла покрывается пленкой влаги, содержащей растворенный кислород.
- Почвенная коррозия. Подвергает разрушению трубопроводы, кабели и подземные сооружения. Металлы соприкасаются с влагой почвы, содержащей растворенный кислород.
- Электрическая коррозия. Происходит под действием блуждающих токов. Они способны возникать от посторонних источников, таких как линии электропередач, электрические железные дороги и т.д. Блуждающие токи провоцируют разрушение электрических кабелей, нефтепроводов, газопроводов и различных сооружений.
По характеру разрушения металлов коррозия бывает двух видов:
- Сплошная (общая) коррозия.
Охватывает всю поверхность металла, находящуюся под воздействием коррозионной среды. Сплошная коррозия делится на 3 типа:
- Равномерная – распределяется ровно и с одинаковой скоростью по всей металлической поверхности.
- Неравномерная – протекает с неодинаковой скоростью на разных частях поверхности металла.
- Избирательная – разрушает одну структурную составляющую или один компонент сплава.
- Местная коррозия. Распространяется на некоторых участках поверхности металла. Подразделяется на следующие типы:
- коррозия пятнами – разрушает металл посредством отдельных пятен;
- питтинговая – ведет к образованию углублений на поверхности металла;
- сквозная – вызывает сквозные разрушения металла;
- нитевидная – распространяется в виде нитей;
- межкристаллитная – приводит к избирательному разрушению границ кристаллов;
- подповерхностная – начинается с внешней поверхности и распространяется уже под ней, вызывая разрушение внутри металла;
- ножевая – разрушает металл в зоне сплавления сварных соединений;
- коррозионное растрескивание – металл растрескивается при одновременном воздействии растягивающих напряжений и коррозионной среды;
- коррозионная хрупкость – снижается пластичность металла.
Защита от коррозии металла
Главным способом защиты от коррозии металла является создание защитных покрытий. Их виды:
- Металлические покрытия. Наносятся на металл, который необходимо защитить от коррозии, слоем другого металла, более устойчивого к коррозионным процессам в аналогичных условиях.
- Неметаллические покрытия. Это неорганические (стекловидная масса или цементный раствор) или органические (битум, высокомолекулярные соединения, краски или лаки) покрытия, наносимые на поверхность.
- Химические покрытия. Защищаемый металл подвергается химической обработке для образования на поверхности пленки устойчивого к коррозии соединения.
Не менее эффективными методами для защиты металла от коррозии являются: изменение технического состава металла, изменение состава коррозионной среды и электромеханическая защита.
Поделиться:
9 различных типов коррозии
🕑 Время чтения: 1 минута
Коррозия – это процесс разрушения металла, вызванный действием химических или электрохимических веществ, присутствующих в окружающей атмосфере. Коррозия представляет собой серьезную проблему, особенно в строительной отрасли, где в конструкционных целях используются различные металлы. В этой статье описаны различные виды коррозии.
Состав:
- Типы коррозии
- 1. Атмосферная коррозия
- 2. Эрозионная коррозия
- 3. Избирательная коррозия
- 4. Равномерная коррозия
- 5. Питтинговая коррозия
- 6. Фреттинг-коррозия
- 7. Межкристаллитная коррозия под напряжением
- 2 9.0092 012
- 9. Коррозионная усталость
Ниже приведены 9 различных типов коррозии, которые обычно возникают в металлах.
- Атмосферная коррозия
- Эрозионная коррозия
- Избирательная коррозия
- Равномерная коррозия
- Точечная коррозия
- Фреттинг-коррозия
- Коррозия напряжения
- Межкристаллитная коррозия
- Коррозия усталостная
2 Атмосферная коррозия мосферная коррозия — вид влажной коррозии, вызванный действием электролитов.

2. Эрозионная коррозия
Эрозионная коррозия вызывается механическим истиранием из-за относительного движения между металлическими поверхностями и агрессивными жидкостями. В этом случае поверхность металла постепенно изнашивается от истирания быстро движущимися жидкостями, а также образуются каверны. Этот тип коррозии обычно наблюдается в металлических трубах, несущих в себе движущиеся жидкости.
Рис. 2: Эрозия Коррозия3. Избирательная коррозия
Избирательная коррозия возникает в сплавах, где один из
составные металлы делегируются в агрессивной среде. Этот тип
коррозию можно увидеть в трубах из латунного сплава, где цинк обычно используется в качестве другого
компонент, и здесь цинк делегирован. Аналогично в случае медно-никелевого сплава
трубы, в которых никель удален из сплава селективной коррозией.
4. Равномерная коррозия
При равномерной коррозии на поверхности металлов образуется равномерный слой ржавчины, распространяющийся на всю поверхность металла. Этот тип коррозии можно увидеть в металлах, которые не защищены поверхностным покрытием. Алюминий, цинк, свинец и т. д. являются металлами, обычно подверженными равномерной коррозии.
Рис. 4: Равномерная коррозия5. Точечная коррозия
Точечная коррозия – это образование ржавых ямок или отверстий на поверхности. Питтинговая коррозия — это локальная форма коррозии, при которой коррозия ограничена небольшими участками. Формы ржавых ямок могут быть разными, но в большинстве случаев они имеют полусферическую форму.
Питтинговая коррозия возникает при повреждении защитного оксидного слоя поверхности или из-за структурных дефектов металла. Он считается более опасным, поскольку вызывает разрушение конструкции с относительно небольшими общими потерями материала. Ее можно наблюдать в стали, алюминии, никелевых сплавах и т. д.
6. Фреттинг-коррозия
Фреттинг-коррозия возникает в области контакта двух соединяемых материалов. Это развивается, когда площадь контакта подвергается проскальзыванию и вибрациям. Этот тип коррозии можно увидеть в болтовых и заклепочных соединениях, защемленных поверхностях и т. д.
Рис. 6: Фреттинг-коррозия7. Коррозия под напряжением
Коррозия под напряжением, вызванная совместным действием агрессивной среды и механического воздействия на поверхность материала. На начальном этапе образуются небольшие трещины, которые в конечном итоге приводят к разрушению всей конструкции. Этот тип коррозии можно увидеть в нержавеющей стали, когда они подвергаются нагрузке в хлоридной среде, в латунных материалах, когда они подвергаются нагрузке в присутствии аммиака и т. д.
Рис. 7: Коррозия под напряжением8. Межкристаллитная коррозия
Межкристаллитная коррозия – это коррозия, происходящая по границам зерен, в этом случае зерна не затрагиваются. Это вызвано тем, что существует заметная разница в реакционной способности по отношению к примесям между границами зерен и зернами. Эта разница в реакционной способности возникает из-за дефектной сварки, термообработки нержавеющих сталей, меди и т. д.
9. Коррозионная усталость
Усталость материалов определяется как разрушение материала из-за многократного применения стресс. Когда усталость металла развивается в агрессивной среде, ее называют коррозионной усталостью. Этого можно избежать, улучшив сопротивление усталости материала.
Рис. 9: Коррозионная усталостьКаковы наиболее распространенные формы коррозии металлов?
Коррозия — это природное явление, затрагивающее почти все металлические предметы, которые мы используем в повседневной жизни. Автомобили, самолеты, медицинские инструменты, здания, инфраструктура, бытовая техника и системы распределения энергии — все они состоят из металла, и поэтому все они подвержены коррозии.
У всех нас была такая машина. Да, автомобильного воплощения Корабля Тесея, которого мы почти уверены, больше не существует. Спасибо большое, коррозия!
Коррозия проявляется в различных формах, и, как правило, корродирующие компоненты, изготовленные из металла, подвержены более чем одной форме одновременно. Сочетание металлов, используемых в компоненте, и широкий спектр сред, которым он подвергается, часто дают возможность для более чем одной формы атаки. В определенных условиях металлы могут подвергаться различным типам местной коррозии, включая точечную, щелевую, межкристаллитную, стрессовую и гальваническую коррозию. Даже один сплав может подвергаться более чем одной форме коррозии в зависимости от воздействия на него различных сред в разных точках системы.
Продолжительность времени, общие условия и уровень воздействия агрессивных сред могут влиять на скорость, тяжесть и тип возникающей в результате коррозии.
Что такое коррозия металлов?
Коррозия – это повреждение материала в результате химических реакций между ним и окружающей средой. Хотя коррозия затрагивает не только металлы, но и другие материалы, включая полимеры и керамику, этот термин чаще всего ассоциируется с разрушением металлов.
Почему металлы подвергаются коррозии?
Большинство металлов не встречаются в природе в металлическом состоянии, требуется энергия (в доменной печи), чтобы отделить эти металлические элементы от соединений, которые они содержат в природе. Поскольку энтропия увеличивается, а свободная энергия должна уменьшаться, атомы, составляющие металл в его метастабильном состоянии, хотят вернуться в стабильное состояние, для поддержания которого требуется минимальная энергия. Коррозия – это возврат энергии, использованной для извлечения их из исходного низкоэнергетического (рудного) состояния путем окисления.
Это достигается за счет обмена электронами между металлом и окружающей средой.
При коррозии металл обычно теряет электроны, окисляясь, а воздействующие на него вещества окружающей среды приобретают электроны, восстанавливаясь.
Эта реакция является самопроизвольной и электрохимически благоприятной.
К сожалению, для металлов почти все среды в той или иной степени вызывают коррозию, потому что коррозия является более стабильным состоянием.
Какие виды коррозии металлов наиболее распространены?
Коррозия классифицируется по способу ее проявления. Различные его формы сгруппированы по внешнему виду корродированного металла с формами коррозии, идентифицированными при визуальном наблюдении. В большинстве случаев достаточно невооруженного глаза, но иногда полезно или требуется увеличение. NACE, орган по коррозии, разделяет коррозию на 3 группы. Это следующие группы:
- Группа 1: Коррозия, определяемая визуальным наблюдением
- Группа 2: Коррозия, требующая дополнительных методов исследования
- Группа 3: Коррозия, требующая проверки под микроскопом
Внутри этих групп существует много конкретных типов коррозии, которые могут возникать. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных.
1. Коррозионное растрескивание под напряжением
Глядя на свою деталь через ушко, вы замечаете небольшие трещины толщиной с волос, видимые на углах. Это явный признак заведомо плохой формы коррозии, коррозии под напряжением.
Коррозия под напряжением возникает, когда материал находится в коррозионной среде и присутствуют растягивающие напряжения. Все металлы имеют разные пределы/диапазоны растяжения, и чем ближе к высоте этого предела, тем больше вероятность возникновения коррозии под напряжением. Пример включает любые процессы, которые включают в себя изменения/циклы высокой/низкой температуры. Очень важно убедиться, что это учтено на этапе исследований и разработок при выборе правильного сплава для вашего применения.
2. Точечная коррозия
При осмотре специалист по качеству также замечает небольшие полости в материале. Хотя коррозионное растрескивание под напряжением также присутствует, оно указывает на явные признаки гораздо более опасного типа коррозии: точечной коррозии.
Эти небольшие глубокие полости могут быть вызваны множеством различных факторов. Несколько примеров: плохое нанесение покрытия, повреждение пленки или инородные отложения внутри самого металла. Тем не менее, точечная коррозия может привести к очень быстрым и разрушительным отказам, если ее не обнаружить на ранних этапах жизненного цикла производственного процесса. В местах, где эта пленка (пассивность) была нарушена, влага может попасть внутрь и вызвать коррозию клеток. Это создает повышенный риск разрушения самого материала, так как во многих местах зерна материала не обладают структурной жесткостью.
3. Эрозионная коррозия
Одна из наиболее часто встречающихся записей в списке, эрозионная коррозия возникает, когда коррозионная жидкость проходит по металлу, что приводит к ускоренному износу поверхности этого металла. Этот тип износа металлов обычно виден невооруженным глазом, образуя канавки, кратеры или впадины на поверхности материала.
Как это работает? Ионы на поверхности материалов буквально сметаются силой бегущей по ней агрессивной жидкости. Это приводит к тому, что материал становится гораздо более восприимчивым к повреждениям из-за удаления пленки и проникновения в сам металл. Как и при многих других формах коррозии, временная шкала этой поломки зависит от многих факторов.
Если у вас есть вопросы о ваших уникальных потребностях в материалах или процессах, которые вы выполняете с металлом, который вы покупаете, и вы хотите понять наиболее вероятные факторы, которые могут вызвать этот тип коррозии в вашем приложении, команда металлургов Ульбриха может помочь.
4. Щелевая коррозия
Как следует из названия, этот тип коррозии образуется внутри зазоров или щелей на поверхности металла. Щелевая коррозия также может повлиять на все, с чем «соединен» металл; приваренный металл к металлу или даже металл, прикрепленный к неметаллическим объектам.
Эти щели чаще всего заполняются загрязнениями, которые ускоряют процесс коррозии. Вода (обычно стоячая) — самый большой подозреваемый, на который стоит обратить внимание. Эта вода является катализатором электрохимических реакций, которые в конечном итоге приведут к разрушению материала.
5. Селективное выщелачивание
Представьте себе: вы собираетесь построить новый инструмент для своего цеха и используете валяющийся поблизости кусок нержавеющей стали, чтобы сделать воронку для жидкости. Эта жидкость постоянно течет по воронке. Со временем вы заметите, что в жидкости, выходящей с другой стороны, есть небольшие хлопья металлического материала. Заглянув внутрь воронки, вы понимаете, что жидкость, протекающая через воронку, оставляет канавки и бороздки на внутренней поверхности. Это пример деникелирования; форма селективного выщелачивания, при которой никель специально отделяется от других элементов в сплаве.
Избирательная коррозия с выщелачиванием возникает, когда изнашивается только один (или более) элемент в сплаве. Когда начинается это ухудшение, сплавы начинают отделяться друг от друга на молекулярном уровне. Из-за истории и условий использования ваша воронка начала проявлять признаки выборочного выщелачивания. В этом случае никель из нержавеющей стали удаляется, а другие металлы сплава остаются. Подобную ситуацию можно предотвратить путем термической обработки материала, чтобы сделать его более упругим, а также путем проведения дальнейших исследований того, как жидкость может вызывать химические реакции на нержавеющей стали. Это может быть важным фактором, который следует учитывать при работе с дуплексными сплавами.
6. Равномерная коррозия
Очень распространенный пример равномерной коррозии, который может распознать большинство, особенно те из вас, кто купил Mazda6 в период с 2005 по 2008 год, – это ржавчина! Этот тип однородной коррозии поражает всю площадь поверхности (или большую часть) указанного материала. Его очень хорошо видно невооруженным глазом.
Эта коррозия приведет к тому, что металл будет медленно терять свою «толщину» и разрушаться, постепенно растворяясь. Это в конечном итоге приведет к тому, что металл станет хрупким и сломается.
Подумайте о колесных арках и переднем крае капота вашей старой Mazda6 2008 года выпуска. Если вы живете где-нибудь, где с 2008 модельного года не раз шел дождь, вы теперь увидите коричневый и хрупкий отслаивающийся металл. У вас есть реальный пример равномерной коррозии! Как правило, это вызвано химическими или электрохимическими реакциями. Равномерная коррозия известна как один из НАИБОЛЕЕ распространенных видов коррозии.
7. Межкристаллитная коррозия
Как известно многим инженерам, металлургам и другим людям, тесно связанным с химией металлов, металл состоит из миллиардов «зерен». Именно эти зерна влияют на жесткость и прочность самого металла. Если возникает межкристаллитная коррозия, то физическая структура, удерживающая металл вместе (зерна), подвергается риску.
Например, аустенитные нержавеющие стали обычно подвержены межкристаллитной коррозии при термообработке. Эти границы, которые образуются при неправильной термообработке, могут привести к тяжелым последствиям в будущем, поэтому важно знать данные о механических свойствах при выборе сплавов для вашего применения. Это состояние приводит к предпочтительной или неприемлемой коррозии границ зерен, снижающей объемную прочность материала, что может привести к преждевременному разрушению материала.
8. Гальваническая/биметаллическая коррозия
При длительном контакте двух разнородных металлов возникает биметаллическая коррозия. Разница электродных потенциалов между металлами вызывает ячейку, называемую биметаллической парой. Биметаллическая парная ячейка заставляет один металл действовать как катод, а другой – как анод.
Чем дальше друг от друга находятся два металла в гальваническом ряду, тем больше потенциальное влияние биметаллической коррозии двух материалов.
Что можно сделать, чтобы предотвратить коррозию металлов?
Наука предотвращения и контроля коррозии очень сложна. Эта сложность только усугубляется тем фактом, что существует множество различных форм коррозии, на которые влияет широкий спектр внешних факторов. Для обеспечения длительной и бесперебойной работы продукции, которую производит ваша организация, крайне важно работать с опытными в металлургии партнерами, которые обладают знаниями о коррозии и ее влиянии на материалы на месте в рабочей среде. Отказ компонентов и значительное количество повреждений материала, вызванных коррозией, можно исключить, выбрав соответствующий сплав и характеристики для данного применения.
Основными факторами коррозионного воздействия жидкостей и металлов являются:
- Содержание кислорода, хлоридов и/или сульфидов
- Температура
- Значение pH
включает следующие стратегии: 0003 Выбор правильного сплава с идеальным химическим составом для вашей работы является ключом к предотвращению коррозии. В случае марки нержавеющей стали, содержащей не менее 11% хрома, когда этот металл подвергается воздействию насыщенной кислородом среды, хром будет реагировать с воздухом, образуя пассивный оксидный слой на поверхности металла. Здесь, в Ульбрихе, наша команда опытных металлургов повидала все это. Связь между инженерами и инженерами между производителями и их партнерами по перекатке или поставщиками металла является ключом к преодолению проблем, связанных с коррозией металла. Если вы работаете над деталью или изделием, для которых стойкость к коррозии имеет решающее значение, и хотели бы обратиться к нам за помощью, мы здесь для вас! Мы помогли бесчисленным партнерам, производящим детали для самых сложных применений, определить правильный сплав для работы. Это замедляет дальнейшее окисление и помогает металлу сопротивляться равномерной и локальной коррозии. Другие элементы также обеспечивают антикоррозионный эффект. Например, никель помогает стабилизировать микроструктуру, повышая устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением. Марганец в умеренных количествах и в сочетании с никелем помогает предотвратить точечную коррозию. Добавление молибдена повышает устойчивость к точечной и щелевой коррозии.