Коррозия и защита оборудования от коррозии. Мальцева Г.Н. - 100 стр.

       Адсорбировавшиеся из газовой фазы молекулы кислорода диссоции-
руют на внешней поверхности оксида. Атомы кислорода диффундируют
внутрь оксидной пленки, где, принимая электроны, превращаются в ионы
О2− . Ионы кислорода продолжают диффундировать вглубь навстречу ионам
металла. Таким образом, внешняя поверхность пленки, на которой кислород
принимает электроны, является катодом. Следовательно, встречная диффу-
зия ионов металла и кислорода протекает в электрическом поле.
       Скорость газовой коррозии принято выражать через скорость роста ок-
сидной пленки
                                        Uок = dy/dττ,                 (7.2)
где Uок – скорость газовой коррозии; y – толщина оксидной пленки; ττ – вре-
мя окисления металла.
       В одних случаях пленки могут расти до заметных толщин, в других
они будут чрезвычайно тонкими, порядка нескольких молекулярных слоев.
       Одним из основных условий, определяющих способность образован-
ного первичного слоя оксида тормозить дальнейшее окисление металла, яв-
ляется сплошность получаемой пленки.
       Если объем получаемого оксида Voк меньше объема металла VMe , то
образуется несплошная пористая пленка, обладающая низкими защитными
свойствами. Наоборот, если объём пленки больше объема окислившегося
металла (Voк/VMe>1), то можно ожидать образования сплошных пленок, об-
ладающих способностью защищать металл от коррозии.
       В зависимости от характера образующихся пленок возможны раз-
личные закономерности роста оксидных пленок.
       Линейный закон роста пленок. Для металлов, образующих несплош-
ные пленки, скорость роста пленки остается постоянной во времени:
                                         dy
                                             = k ⋅ C,                 (7.3)
                                         dτ
где у – толщина пленки; τ - время окисления; к – постоянная величина, С –
концентрация окислителя на поверхности металла, независимая от времени
из-за большой легкости адсорбции.
       После интегрирования      y = kτ + A,           (7.4)
где А − постоянная интегрирования.
       Следовательно, толщина пленки, или величина химической коррозии,
пропорциональна времени окисления. Константа интегрирования А опреде-
ляет толщину пленки в начальный момент окисления (τ = 0). Если принять,
что окисление начинается на чистой металлической поверхности, то А = 0.


                                     100