Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Гомогенный и гетерогенный механизм электрохимической коррозии

03.04.2019


В зависимости от размеров анодных и катодных участков и от того, насколько стабильно фиксированы эти участки на поверхности металла, электрохимическую коррозию иногда разделяют на гомогенную и гетерогенную. В случае, если анод-мыс и катодные участки локализованы в течение всего срока эксплуатации металлоконструкции, говорят о гетерогенном меха-нише. Примером возникновения такого вида коррозии на заводах является образование контактных пар при работе теплообменников с латунными трубками (анод — стальная трубная доска, катод — латунные трубки), концентрационных гальванопар между штуцером и обечайкой аппарата, межкристаллитное разрушение зоны термического влияния в реакторах каталитического риформинга (граница зерна — анод, тело зерна — катод) и многие другие. Гетерогенная коррозия всегда приводит к локальному разрушению металла в макромасштабах.

В случаях, когда положение катодных и анодных участков может меняться, говорят о гомогенном механизме процесса. Как правило, он реализуется, когда размеры анодных и катодных участков соизмеримы с параметрами кристаллической решетки или, реже, с размерами зерен. В рассмотренном нами ранее примере может происходить стравливание, растворение наименее плотно упакованных граней кристалла с соответствующим изменением положения анодных участков. В таких случаях постоянное перемещение анодных и катодных участков приводит к общему поражению металла. Если оно связано только с более или менее равномерным растворением поверхности металла, надежную эксплуатацию аппарата можно обеспечить простым увеличением толщины стенки (прибавкой на коррозию). Куда опаснее, когда такое поражение сопровождается изменением механических свойств металла, что наблюдается, например, при компонентно-избирательной коррозии. Классическим примером такого разрушения заводского оборудования служит «обесцинкование» латуней — коррозия трубок латунных теплообменников с растворением цинковой составляющей, сопровождающаяся резким снижением механических свойств латуни. Очевидно, что и в этом случае говорить об электрохимической гомогенности поверхности можно весьма условно. Реальный механизм растворения металла всегда связан с его электрохимической неоднородностью (гетерогенностью), которая может реализоваться в одних случаях в макросистеме, в других — на микроуровне.

Рассмотренные ранее закономерности позволяют оценить лишь принципиальную возможность протекания электрохимических реакций, которые могут лежать в основе коррозионного процесса. Это чрезвычайно важно, когда необходимо выяснить, возможно ли коррозионное поражение металлоконструкции в конкретных условиях эксплуатации. Однако на основе анализа термодинамических закономерностей нельзя прогнозировать скорость развития процесса, тем более

— характер поражения. В ряде случаев мы не наблюдаем коррозии металла там, где с точки зрения термодинамики она возможна. На нефтеперерабатывающих заводах широко используются холодильники воздушного охлаждения с алюминиевыми трубками, которые надежно эксплуатируются даже в условиях конденсации влаги. Коррозия алюминия в таких условиях вполне вероятна и тем не менее не наблюдается. Прекрасно работает оборудование из углеродистой стали на установках алкилирования в контакте с концентрированной серной кислотой, что с позиций термодинамики также необъяснимо. Следовательно, и разрабатывать мероприятия, позволяющие предотвратить заметную коррозию, на базе анализа только термодинамических выкладок невозможно. Следует рассмотреть кинетические особенности протекания электрохимической коррозии.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: