Электрохимическая коррозия – это один из типов химической реакции, которая способна значительно повредить металл и уменьшить длительность его использования, полезные характеристики.
Она может затрагивать различные типы металлических изделий, которые помещены в агрессивные химические средства, находятся под действием электрического тока.
В этом материале мы рассмотрим внутренние факторы электрохимической коррозии и особенности их влияния на скорость протекания процесса, его специфику. Обратим внимание на такие важные параметры, как строение, структура металла, его состав и многое другое.
Особенности поверхности металла
К внутренним факторам электрохимической коррозии относится множество параметров, но состояние поверхности металлического изделия часто называется одним из наиболее значимых.
При производстве может проводиться множество различных вариантов обработки. Лучшее качество материала удается получить при проведении тонкой шлифовки и полировки поверхностей.
Исследования показывают, что это значительно уменьшает вероятность развития ржавения при использовании на открытом воздухе, под действием различных атмосферных факторов.
Причина увеличения защиты после полировки – создание гладкой поверхности, на которой попросту не задерживается и скапливается влага на протяжении всего времени использования. То же относится и к разным типам загрязнений, которые могут провоцировать химическое коррозионное воздействие.
Качество оксидной пленки, которая формируется на гладкой поверхности, становится также значительно лучше. Она получается равномерной, менее пористой, ограничивающей протекание окислительных процессов при контакте с агрессивными средами.
Когда материал обрабатывается различными грубыми методами, на поверхности остается большое количество дефектов и различных неровностей, эффект получается обратным.
На детали начинает скапливаться грязь, влага. Когда формируется оксидная пленка она оказывается неравномерной, потому защитный эффект будет заметно менее выраженным. Также есть вероятность того, что поверхностная энергия станет больше в силу скопления наклепа.
Если рассматривать особенности коррозийной активности разных типов деталей, можно легко заметить, что самые высокие показатели есть у плохо обработанных деталей.
Использовать их также можно, но стоит подумать о дополнительном барьере. В качестве него применяются такие технологии, как обработка специальными смазками, пассивирование.
Таким образом, можно заметно увеличить продолжительность использования различных металлоконструкций и деталей разного назначения.
Показатели термодинамической устойчивости
У разных типов металлов отличается показатель термодинамической устойчивости. Чем она выше, тем меньше риск распространения коррозии. Причина заключается в том, что именно повышение температуры становится важным катализатором распространения окислительного процесса и ржавения.
В целях предотвращения коррозионного воздействия, специалисты используют различные методы. Они часто сравнивают между собой обратимые потенциалы анодного и катодного потенциала.
Также принимается во внимание изобарно-изометрический потенциал. На основании полученной информации, удается понять, есть ли вероятность возникновения самопроизвольного разрушения металла.
Стоит также принимать во внимание и то, в какой именно коррозийной среде оказывается конкретный тип металлического изделия. Коррозирование может отличаться в зависимости от состава сплавов и других показателей.
На практике мы наблюдаем ситуацию, когда небольшое количество металлов имеет высокий уровень термодинамической устойчивости, особенно когда они помещены в агрессивные водные среды или оказываются под влиянием газов с разным составом.
Такие материалы, как титан, магний и алюминий отличаются низким уровнем термодинамической устойчивости. Но они склонны к формированию равномерных оксидных пленок, которые дают дополнительную защиту против внешнего негативного воздействия.
Кристаллографический фактор
Коррозионная стойкость металла также зависит от его кристаллической структуры. Во внимание принимается то, как в решетке распределены атомы такого вещества.
Если решетка плотно упакованная, вероятность того, что коррозийная стойкость будет выше, также значительно повышается. Это связано с тем, что наблюдается повышение энергии активации ионизации материала. На фоне этого происходит заметное снижение поверхностной энергии, что также стоит учесть.
Формирование специальной защитной оксидной пленки также очень важно для защиты материала. Оптимальные защитные показатели наблюдаются в том случае, если кристаллическая структура самой пленки и поверхностного металла оказываются схожими.
Когда они сильно отличаются, растет уровень поверхностного натяжения и пленка теряет свою целостность.
В том случае, если материал попадает в среду с высоким уровнем коррозийной опасности, неукомплектованные слои разрушаются намного быстрее.
Гетерогенность и величина зерна
Не менее важно учитывать и такие показатели материала, как гетерогенность и величина зерна. Они указывают на то, насколько однородна структура конкретного материала.
Риск коррозии увеличивается в том случае, если в составе есть большое количество анодных включений. В таком случае скорость будет увеличиваться очень сильно.
Стоит обратить внимание и на наличие в строении катодных включений. Они не всегда влияют на скорость протекания коррозионного поражения.
Величина зерна обычно не учитывается при рассмотрении электрохимического повреждения. Она играет значительную роль при оценке риска формирования межкристаллической коррозии определенного типа сплава.
Механические факторы
В завершении этого материала мы рассмотрим механический фактор и особенности его влияния на процесс разрушения материала. Чтобы не допустить быстрого распространения такого типа повреждения материала, стоит уменьшить внешние нагрузки, напряжение, трение и другие аналогичные формы воздействия.
Если устранить факторы, способствующие электрохимической коррозии, вероятность преждевременной порчи изделия из металлического сплава станет значительно меньше.
