Химическая коррозия

Химическая коррозия металлов протекает в коррозионных средах, не проводящих электрический ток. Она представляет собой гетерогенную окислительно-восстановительную реакцию, в которой разрушаемый металл является воссстановителем и непосредственно вступает во взаимодействие с окислителем коррозионной среды.

По виду агрессивной среды, в которой протекает процесс химической коррозии различают:

а) химическую коррозию в жидкостях – неэлектролитах;

б) химическую газовую коррозию.

Наиболее распространенным и практически важным видом химической коррозии металлов является газовая коррозия – коррозия металлов в газах при высоких температурах. Она имеет место при работе многих металлических деталей и аппаратов (металлической арматуры нагревательных печей, двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин и т.д.) и при проведении многочисленных процессов обработки металлов при высоких давлениях (при нагреве перед прокаткой, ковкой, штамповкой, при термической обработке и т.п.).

Поведение металлов при высоких температурах может быть описано с помощью двух важных характеристик – жаростойкости и жаропрочности. Жаростойкостью называется способность металла сопротивляться коррозионному воздействию газов при высоких температурах. Жаропрочностью называется способность металла сохранять при высоких температурах достаточно высокие механические свойства: длительную прочность и сопротивление ползучести.

Виды химической коррозии.

Коррозия в неэлектролитах.

Жидкости – неэлектролиты – это неэлектропроводные коррозионные среды. К ним относят жидкости органического (спирты, бензолы, нефть, керосин и др) и неорганического (жидкий бром, расплавленная сера и др.) происхождения. Сами по себе (в чистом виде) они малоагрессивны, однако присутствие в них даже небольшого количества примесей (воды, пара, сероводорода, меркаптидов, тиоспиртов и др.) резко увеличивают их активность.

Рассмотрим пример.

Cледы воды, содержащиеся в тетрахлориде углерода CCl4, усиливают его коррозионную активность по отношению к стали из-за образования в результате гидролиза токопроводящих компонентов (НСl) и протекания коррозии по электрохимическому механизму:

CCl4 + H2O → CОCl2 + 2 HCl

CCl4 + 2 H2O→ (Me)CО2 + 4 HCl,

Повышение температуры коррозионной среды, наличие в ней растворенного кислорода приводит к усилению коррозии. Сера в расплавленном состоянии и жидкий бром реагируют с большинством металлов с образованием соответственно их сульфидов и бромидов.

Химическая газовая коррозия.

Обычно протекает при высоких температурах в газах и парах агрессивных веществ, когда исключена возможность их конденсации на поверхности металла, и поэтому ее часто называют высокотемпературной газовой коррозией. Она имеет место в процессах термической обработки в металлургической промышленности. К коррозионным газовым агентам относятся О2, Н2О, СО2, H2S, SO2, Cl2 и другие.