Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Стекольников Ю.А - 19 стр.

и др.). Внутренними называют факторы, связанные с природой металла, составом и
структурой сплава, характером обработки поверхности и др.
     Температура сильно влияет на скорость химической (газовой) коррозии метал-
лов. С повышением температуры процессы окисления протекают значительно бы-
стрее. Количественно температурная зависимость скорости коррозии выражается
уравнением Аррениуса:

                       K = A- E/RT ,                     (9)

     где К — константа скорости химической реакции при кинетическом контроле
процессов или коэффициент диффузии при диффузном контроле; А — предэкспо-
ненциальный множитель; Е — энергия активации химической реакции или диффу-
зии; R — универсальная газовая постоянная; Т — температура по шкале Кельвина.
     Колебания температуры, особенно попеременные нагрев и охлаждение, увели-
чивают скорость окисления металла, так как в защитной оксидной пленке из-за
термических напряжений образуются трещины и она может отслаиваться.
     Состав газовой среды. Газовая среда оказывает значительное влияние на ско-
рость коррозии, причем это влияние специфично. Например, никель относительно
устойчив в средах О2, Н2О, СО2, сильно коррозирует в среде SO2. Медь активно
окисляется кислородом воздуха, но устойчива в атмосфере SO2, хром же обладает
высокой жароустойчивостью во всех перечисленных выше средах. Состав газовой
среды оказывает большое влияние на скорость окисления железа и стали. Особенно
сильно влияют 02, соединения серы и водяные пары.
     Скорость движения газовой среды оказывает заметное влияние на газовую
коррозию только в самых начальных стадиях окисления. Это эквивалентно повы-
шению парциального давления окислителя. Очень большие скорости могут привес-
ти к эрозионному воздействию на защитные пленки и ускорению газовой коррозии.
     Состав сплава. Оказывая непосредственное влияние на защитные свойства
пленок продуктов, одни составляющие сплавов приводят к уменьшению скорости
окисления, другие — наоборот, к ускорению окисления, третьи практически не
влияют на скорость окисления.
     Применительно к наиболее важному и распространенному конструкционному
материалу — сплавам на основе железа — можно отметить следующее: S, Р, Мn
практически не влияют на скорость химической коррозии; Be, Ti, Co, Ni значитель-
но замедляют окисление железа, что связано с повышением защитных свойств об-
разующейся окалины; Cr, A1 и Si сильно замедляют окисление стали из-за образо-
вания высокозащитных оксидных пленок, их широко применяют для легирования
стали в целях повышения ее жаростойкости; V, Mo, W могут ускорить окисление
стали при высоких температурах, что обусловлено легкоплавкостью и летучестью
образующихся оксидов.
     Структура металла. Увеличение дефектности структуры металла приводит к
ускорению окисления.
     Деформация металла несколько ускоряет окисление на начальных стадиях
вследствие повышенной энергии металла и влияния на структуру первичной оксид-
ной пленки.
     Характер обработки поверхности металла сказывается главным образом на
скорости начальных стадий окисления. Чем тщательнее обработка поверхности ме-
талла, тем меньше скорость его окисления.