Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 279 стр.

UptoLike

12.2.1. Виды коррозии
Коррозия металлов может протекать по химическому и электрохимическому
механизму.
Электрохимическая коррозия возникает при действии на металл
электролитов и влажных газов и характеризуется наличием двух параллельно
идущих процессов: окислительного (растворение металла) и восстановитель-
ного (выделение металла из раствора). Этот вид коррозии сопровождается
протеканием электрического тока в результате образования микрогальвани-
ческих элементов. Возникновение коррозионных разрушений в металле свя-
зано с неоднородностью металла, присутствием примесей, нарушением
структуры металла или защитного слоя, непостоянством состава раствора,
неравномерностью деформаций различных участков, разностью температур и
другими факторами.
Скорость электрохимической коррозии зависит от концентрации и ско-
рости движения раствора, состава и структуры металла, растворимости про-
дуктов коррозии на анодных и катодных участках, температуры, давления и
др.
Химическая коррозия – возникает при действии сухих газов и жидких
неэлектролитов на металлы, а так же при действии электролитов на неметал-
лы. Механизм химической коррозии сводится к диффузии ионов металла
сквозь постоянно утолщающуюся пленку продуктов коррозии и встречной
диффузии атомов или ионов кислорода.
Примером химической коррозии является газовая коррозия процесс
взаимодействия металлов при высоких температурах и давлениях с кислоро-
дом или другими газами (H
2
S, SO
2
, CO
2
, водяной пар). В результате этого
процесса на поверхности металлов образуется оксидная пленка, которая во
многих случаях обладает защитными свойствами. Толщина такой пленки мо-
жет меняться от 15 мм до десятых долей миллиметра. Хорошими защитны-
ми свойствами обладают оксидные пленки, у которых коэффициент линейно-
го термического расширения (КЛТР) близок к значению КЛТР металла.
Скорость химической коррозии значительно зависит от температуры и
давления. При повышенных температурах вследствие химической коррозии
происходит процесс обезуглероживания углеродистых сталей:
Fe
3
C+O
2
3Fe+CO
2
;
Fe
3
C+CO
2
3Fe+2CO;
Fe
3
C+2H
2
O3Fe+CO
2
+2H
2
.
При повышенных температурах и давлениях обезуглероживание может
происходить за счет гидрирования (водородная коррозия):
Fe
3
C+2Н
2
3Fe+CH
4
.
При сравнительно низких температурах и высоких давлениях происхо-
дит разрушение металла в результате воздействия на него оксида углерода с
образованием карбонилов (карбонильная коррозия):
279