Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Стекольников Ю.А - 12 стр.

      — внутрикристаллитная коррозия — разрушение металла по зернам кристал-
литов. Этот вид коррозии наблюдается при растрескивании, протекающем под
влиянием внешних механических или внутренних напряжений (рис. 1, ж).
      Местную коррозию можно определить как коррозию, происходящую на неко-
тором участке поверхности металла со значительно большей скоростью, чем на ос-
тальной части поверхности. В частности, питтинговая (точечная) коррозия связана с
разрушением оксидной пленки и часто возникает на совершенно гладкой поверхно-
сти, там, где защитная оксидная пленка на металле подвержена только местному
разрушению, а в остальной части устойчива к раствору, который воздействует на
металл. Точечные поражения (питтинги) зарождаются в несплошностях оксидной
пленки при наиболее подходящих для этого локальных условиях внешней среды.
      Питтинг может возникать на поверхности всех металлов. На практике он чаще
обнаруживается на пассивных сплавах, у которых благодаря весьма стойкой пленке
разъедание приобретает местный характер. Одной из причин образования питтингов
может служить наличие в агрессивной среде ионов-активаторов, таких как Сl-, Вг-,
CN- -ионов и др. Питтинговая коррозия опасна тем, что при малых коррозионных
потерях конструкция может быть выведена из строя за довольно небольшой проме-
жуток времени. Наиболее часто этот вид коррозионного поражения имеет место при
эксплуатации изделий из алюминия, нержавеющей стали и сплавов, содержащих
никель, хром и другие металлы, склонные к пассивации.
      Межкристаллитная коррозия обусловлена тем, что границы зерен даже в чис-
том металле более склонны к разъеданию, чем само зерно. Атомы металла на грани-
цах зерен имеют плотную и менее упорядочную упаковку; на границах зерен кон-
центрируются примеси, что еще более снижает их устойчивость к действию агрес-
сивных сред. Разрушение границ зерен наиболее опасно при эксплуатации металли-
ческих изделий под напряжением. В этих условиях наблюдается так называемое
межкристаллитное растрескивание. Этому виду поражения в большей степени под-
вержены алюминиевые и аустенитные нержавеющие стали. Хромоникелевые аусте-
нитные стали в состоянии поставки пересыщены углеродом. При низких температу-
рах подвижность атомов углерода в сталях пренебрежимо мала. Подъем температу-
ры до 450—750 °С резко увеличивает диффузию, вследствие чего происходит выход
атомов углерода из объема зерна, образование на границах зерен карбидов хрома.
Выпадение карбидов сопровождается значительным обеднением хромом поверхно-
стных слоев зерен на глубину 1—1,5 мкм, что приводит к резкому возрастанию тра-
вимости границ зерен, т.е. к межкристаллитной коррозии (МКК).
      Для уменьшения склонности к МКК в стали вводят элементы-стабилизаторы
Ti, Nb, что предотвращает образование карбидов хрома, однако в сварных конст-
рукциях возможно появление ножевой коррозии — быстрого разрушения в узкой
зоне вдоль сварных швов в окислительных средах.
      Когда металл подвергается переменным напряжениям, в нем возникают и по-
степенно развиваются трещины. Такое разрушение называется усталостным изло-
мом. В присутствии коррозионной среды этот процесс ускоряется. Указанный эф-
фект обнаруживается даже в слабоагрессивных средах. Например, усталостная дол-
говечность алюминия сильно сокращается в присутствии влаги. От этого вида кор-
розионного разрушения очень трудно защищать металлы. Рекомендуемые методы