2. Metallarning korrozion mexanik yeyilishi.
2.1. Statik kuchlanishlarni qotishmalarni elektrokimyoviy kuchlanishiga taʼsiri.
2.2. Statik kuchlanishlarni korroziya tezligiga taʼsiri.
2.3. Korrozion yorilish.
2.4. Korrozion charchash.
2.5. Fretting korroziya.
Bir vaqtning oʼzida agressiv muhit va mexanik kuchlanishlar taʼsirida ishlaydigan
konstruktsiyalarda ancha kuchli yemirilishlar boʼladi. Misol uchun kimyo sanoatida
bu holga koʼplab misollar keltirish mumkin.
Аmmiak, mochevina, metil spirti sintezi jarayoni agressiv muhitda, yuqori
haroratda va gaz oqimini 35-40 MPa bosim ostidagi harakatida amalga oshadi.
Titrovchi elaklar, groxotlar, filьtrlar korrozion aktiv muhitda va mexanik
yuklanishlar taʼsirida ishlaydi.
Bugʼlovchi apparatlar, quvur oʼtkazgichlar, avtoklavlar va shu kabi
apparatlar korrozion yorilishga moyil boʼladi.
Bir vaqtnining oʼzida agressiv muhit va oʼzgaruvchan mexanik
kuchlanishlarni taʼsiri xavfli korrozion muhit boʼlib hisoblanadi. Nasoslar,
kompressorlar, rotorlar, turbinalarni disk va kuraklari ana shunday muhitda ishlaydi.
Mexanik kuchlanishlarni ikki turi mavjud – ichki va tashqi.
Ichki kuchlanishlar metallga termik ishlov berishda va payvandlash ishlari vaktida
yuzaga keladi. Tashqaridan qoʼyiladigan kuchlanishlar statik va oʼzgaruvchan
boʼladi.
Mexanik kuchlanishlar taʼsirida metallning tashqi qatlami strukturasini
oʼzgartiradi, bu esa metallning alohida uchastkasida potentsialning oʼzgarishiga,
plyonkani yemirilishiga va korroziya tezligini ortishiga olib keladi.
Mexanik yuklanishlar taʼsirida korrozion yemirilishning quyidagi turlari mavjud:
-korrozion yorilish;
- korrozion charchash;
- korrozion kavitatsiya;
- korrozion erroziya yoki fretting korroziya.
Korrozion charchash jarayoni yoki jarayon kuchlanish ostidagi statik korroziyada
yoriq, fretting korroziyada pitting hosil boʼlishi bilan belgilanadi.
Mexanik yuklanishlardagi korrozion jarayonlar uchta ketma ket etapda
amalga oshadi:
1. Koʼzga koʼrinmaydigan yoriqlar hosil boʼladigan inkubatsion davr;
2. Korroziya oʼchoqlari hosil boʼlish davri;
3. Tezda ommaviy yemirilish davri.
Metallning elastik qismidagi yoki deformatsiya bilan aloqador boʼlgan
mexanik kuchlanishlar himoya plyonkalarini yaxlitligini buzulishiga olib keladi.
Foydalanish jarayonida metall buyumlar bir vaqtning oʼzida mexanik taʼsir va
korrozion faol muhit sharoitida ishlaydi. Bunday holatda mexanik kuchlanish
korroziya sharoitini va oxirgi natijani oʼzgartirishi mumkin.
Mexanik kuchlanish metallga termik ishlov berish natijasida yuzaga kelgan
ichki va tashqaridan qoʼyilgan tashqi kuchlanishdan iborat boʼladi.
Metallga tashqaridan qoʼyilgan kuchlanishlar oʼz navbatida statik va oʼzgaruvchan
( koʼp marta oʼzgaruvchi) ga boʼlinadi. Ichki kuchlanishlar choʼzuvchi va siquvchi
boʼlishi mumkin.
Choʼzuvchi kuchlar qoʼyilganda elektrod potentsiallarining ishorasi va
qiymatini oʼzgarishi quyidagilarda aniqlanadi:
-erkin energiyani ortishi va va bu bilan metallni termodinamik barqarorligini
pasayishi;
-dastlabki himoya plyonkasini yemirilishi;
-Eritmadagi mavjud faol moddalarni metall yuzasidagi adbsorbtsiyasini oʼzgarishi.
Metallni termodinamik barqarorligini pasayishi Standart sharoitlardagi metall
elektrod potentsiali.
𝜑
м
𝑧+
/м
0
= ∆𝐺
а
𝑐
/(96,5𝑧)
Bu yerda:
𝜑
м
𝑧+
/м
0
kuchlanmagan metallning standart elektrod potentsiali, V.
∆G
а
c
Аnod jarayonida Gibbs standart energiyasini oʼzgarishi.
Z anod jarayonida qatnashuvchi elektronlar soni.
Аnod jarayonida Gibbs energiyasini oʼzgarishi.
∆G
a
0
= ∆G
Mz
0
− ∆G
M
0
Bu yerda:
∆G
Mz
0
metall kationlaridagi Gibbs energiyasi.
∆G
M
0
metalldagi standart Gibbs energiyasi.
Kuchlanmagan metall uchun
∆G
Mz
0
= 0 unda
∆G
a
0
= ∆G
Mz
0
Choʼzuvchi kuchlanishlar qoʼyilganda ∆G
M
0
ortadi (
∆G
M
0
> 0), metall kationlari
energiyasi esa
∆G
Mz
0
oʼzgarmaydi. Natijada ∆G
a кучланган
0
> ∆G
a кучланмаган
0
, shuning
uchun ham (1) ga koʼra metall elektrodi potentsiali manfiy tomonga siljiydi. Siljish
miqdori bir necha millivoltdan ortmaydi, lekin kuchlanish bor joylarda kuchlanishni
siljishi bir necha oʼn millivoltdan ortadi.
Birlamchi himoya plyonkalarini yemirilishi Maʼlumki metall yuzasidagi
himoya plyonkasi elektrod potentsialni musbat tomonga yuzlab millivoltga siljitish
mumkin. Tabiiyki bunday plyonkalar mexanik yemirilganda choʼzuvchi
kuchlanishlar metall elektrod potentsialini manfiy tomonga siljitadi.
Eritmadagi metall yuzasidagi faol moddalarni adbsorbtsiyasini oʼzgarishi.
Faol moddalar yuzasidagi adbsorbtsiya metallni elektrod potentsialini oʼnlab yoki
yuzlab millivoltga oʼzgartirishi mumkin. Аdbsorbtsiyalangan faol moddalar yuzasi
(kationlar, anionlar, molekulalar) katod yoki anod jarayonlarini, shuningdek
ikkalasini ham qarshiligini oʼzgartirish mumkin. Аnod jarayoni tormozlanganda
potentsial musbat tomonga, katod jarayoni tormozlanganda esa potentsial manfiy
tomonga siljiydi. Аnod va katod jarayonlari birdan tormozlanganda siljishni qaysi
tomonga boʼlishi, tormozlanish nisbatan kuchli boʼlgan jarayon bilan aniqlanadi.
2.2. Statik kuchlanishlarni korroziya tezligiga taʼsiri
Metallarni deformatsiya natijasida elektroximik koʼrsatgichlarini oʼzgarishi
natijasida ularni korroziya tezligi ham oʼzgaradi. Unga kuchlanish miqdori, katod
jarayoni harakteri va anionlar tabiati taʼsir koʼrsatadi.
Rasm 2.1 Kuchlanishlarni koorroziya jarayoniga taʼsiri.
Rasmda tasvirlanganidek, oltingugurt kislotasiga xlorid natriyni qoʼshilishi bilan (1-
egri chiziq) choʼzuvchi kuchlanish qoʼyilganda korroziya tezligi toza oltingugurt
kislotasiga nisbatan tezroq (2 egri chiziq) amalga oshadi. Buning sababi
kuchlanishda boʼlmagan poʼlatning xlorid natriy qoʼshilgan oltingugurt
kislotasidagi xlorid anionlarining adsorbtsiyasidir. Choʼzuvchi kuchlanishlar
qoʼyilgan xolatda xlor anionlarining adsorbtsiyasi tormozlanadi, natijada Vσ/V toza
oltingugrt kislotasiga qaraganda tezroq ortadi.
Kislorodli
qutiblanish
bilan
boʼladigan
korroziyada
choʼzuvchi
kuchlanishlarni korroziya tezligiga taʼsiri korrozion va diffuzion toklarning
nisbatiga bogʼliq (I
kor
\I
d
). Аgar I
kor
≈ I
d
korroziya tezligi sezilarli oʼzgarmaydi.( rasm
2.2a) . Аgar Ikor < Id boʼlsa choʼzuvchi kuchlarni qoʼyilishi metall korroziyasi
tezligini ortiradi (rasm 2. 2b). NaСl 3 %li
2.2. rasm Kuchlangan poʼlat korroziyasining korrozion tok Ikor va chegaraviy
diffuzion tok Id ga bogʼliqlik grafigi. a) I
kor
≈ I
d
v) I
kor
< I
d
, I
0
I
σ
kuchlanmagan va
kuchlangan poʼlatlar uchun korrozion tok kuchi.
2.3. Korrozion yorilish.
Korrozion yorilish deb, metallarni bir vaqtni oʼzida korrozion muxit va
choʼzuvchi kuchlanish ostidagi yorilishiga aytiladi. Korrozion yorilish mavjud
metall uchun batamom agressiv muhitda statik kuchlarni taʼsir qilishi natijasida
yuzaga keladi. Bunday yemirilishning sababi metall donlari chegarasida
korroziyabardoshligi past boʼlgan manfiy potentsialli toʼyingan qattiq fazaning
ajralishi; qotishma strukturasi tashkil qiluvchilarida ushbu korrozion muhitga
bardoshli boʼlmagan elementlarning mavjudligi; donlar chegarasini kristallarni
mustaxkamligini pasaytiruvchi bosim hosil qilib vodorodga toʼyinishidir.
Korrozion yorilish metallning umumiy korroziyabardoshliligi bilan aloqador
emas. Misol uchun: uglerodli va kam uglerodli metallar amalda ishqoriy muhitda
korroziyalanmaydi, lekin ular ishqoriy moʼrtlik deb ataluvchi korrozion yorilishga
uchraydi. Korrozion yorilish asosan ishqorlarda va nordon muhitda amalga oshadi
va kristallitlararo xarakterga ega. Korrozion yorilishning xususiyatlari shundan
iboratki poʼlatning yemirilishi sezilarli plastik deformatsiyalarsiz yuzaga keladi va
toʼsatdan amalga oshadi.
Korroziyaning bu turi eng xavfli korroziya boʼlib, unda quyidagi xususiyatlar
mavjud:
- yoriqning moʼrtligi;
- yoriqning choʼzuvchi kuchlanishlarga perpenduklyarligi;
- kristallar aro, transkristal yoki tarmoqlangan aralash yoriqlarni xosil boʼlishi;
- yorilishgacha boʼlgan vaqt oraligʼini tashqaridan qoʼyilgan kuchni qoʼyish satxiga
bogʼliqligi;
Korrozion yorilish koʼplab poʼlat va qotishmalarda baʼzi korrozion muxitlarda
sodir boʼladi. Yoriqlarni rivojlanishi jarayoni uch davrdan iborat boʼladi:
-inkubatsion davr. Metall yuzasida dastlabki mikroyoriqlarni paydo boʼlishi;
- korrozion yoriqlarning rivojlanishi;
- oxirgi koʼchkisimon yemirilish.
2.3. racm. Yorilish jarayonning davomiyligi
Rasmdan aytish mumkinki 1 davrda yoriq rivojlanishi katta emas, 2 davrda esa yoriq
sakrab rivojlanadi 3 bosqichda esa koʼchkisimon yemirilish sodir boʼladi. 1 davr eng
koʼp davom etadi (umumiy jarayonning 85 %).
Korrozion yorilish jarayoni elektrokimyoviy tabiatga ega deb xisoblanadi.
Bunda anod kuchlanish kontsentratori, qolgan yuza esa katod boʼlib xisoblanadi.
Yoriq xosil boʼlishi uchun quyidagi sharoit boʼlishi kerak.
- choʼzuvchi kuchlanishlarni notekis joylashuvi;
- korroziyani tezlashtiruvchi kuchlanishdagi korrozion muxitning mavjudligi va
maxalliy (lokallashtiruvchi) anod jarayoni.-kuchlanish kontsentratori mavjud
joydagi korroziya tezligi ( ϑ
1
) qolgan yuzadagi korroziya tezligi ( ϑ
2
) dan katta.
Korrozion yoriq rivojlanishi tezligi ( ϑ
1
) va ( ϑ
2
) farqidan aniqlanadi. ϑ
1
ortishiga va
ϑ
2
kamayishiga olib keluvchi barcha koʼrsatgichlar metalni korrozion yorilishga
moyilligini ortiradi.
Yorilish vaqti tortuvchi kuchlanishlar qiymatiga bogʼliq boʼlib quyidagi
tenglama bilan aniqlanadi.
(σ - σ
кр
)t = К
Bu yerda σ joriy kuchlanish; σkr kritik kuchlanish, bundan past kuchlanishda
korrozion yorilish yuzaga kelmaydi. t yorilishgacha boʼlgan vaqt, K konstanta.
Choʼzuvchi kuchlanishlar satxidan yorilishgacha boʼlgan vaqt bogʼliqligi grafigi
quyidagi sxemada keltirilgan.
Rasm. 2.4. Yorilishgacha boʼlgan vaqtni choʼzuvchi kuchlanishlar satxiga
bogʼliqligi.
Kam uglerodli past legirlangan metallarda korrozion yorilish qizigan ishqorlarda,
nitratlarda, serovodorod mavjud muxitlarda boʼlishi mumkin.
Poʼlatlarni qattiqligini ortishi bilan ularni yorilishga moyilligi ortadi.
Past legirlangan va yuqori mustaxkamlikka ega boʼlgan poʼlatlar nitrat va
ishqorlardan tashqari kislota eritmalari va neytral eritmalarda xam yorilishi mumkin.
Bunday poʼlatlarni kislotalardagi yorilishga mustaxkamligi quyidagi qator
boʼyicha NCl→H
2
SO
4
→HNO
3
ortadi va nam muxitda yorilishga mustaxkamlik
kamayadi.
Past legirlangan va yuqori mustaxkamlikka ega boʼlgan poʼlatlardagi ichki
kuchlanishlar ularni yorilishga moyilligini ortiradi va siquvchi kuchlanishlar esa
aksincha yorilishga moyillikni kamaytiradi. Shu sababli poʼlatlarni toblash ularni
yorilishiga moyillikni ortiradi. Toblashdan soʼng poʼlatlarni boʼshatish korrozion
yorilish tabiatiga xar xil taʼsir qiladi.
Boʼshatish xaroratini ortishi bilan korrozion yorilishga qarshilik dastlab
ortadi, soʼngra baʼzi boʼshatish xaroratida pasayadi. T1 xaroratda qarshilik eng past
koʼrsatgichga erishadi. T1 dan keyingi xaroratda esa mustaxkamlik yana ortadi va
maksimal xolatga yetadi. Buning sababi T1 xaroratda ichki kuchlanishlarni biroz
ortishidir.
Zanglamas poʼlatlar xlor ionlari boʼlgan qaynoq eritmalarda, ishqor va
serovodorod boʼlgan muxitlarda yoriladi. Yoriqlari kristallararo xarakterga ega
boʼlgan kam legirlangan poʼlatlardan farqli ravishda zanglamas xrom nikelli
poʼlatlar transkristallararo yorilish xarakteriga ega.
Rasm 2.5. Korrozion yorilishga qarshilikni boʼshatish xaroratiga bogʼliqlik grafigi.
Bunday yoriqlarni paydo boʼlishi plastik deformatsiya boʼlganligidan dalolat
beradi.
Tarkibida 200 mg\l Cl- boʼlgan, xaroroati 320
0
C boʼlgan suvdagi korrozion
yorilish turlari. 900 marta kattalashtirilgan.
а-03Х16Н4С2 rusumli poʼlatdagi korrozion yorilish, yoriqlar kuchsiz
tarmoqlangan.
б- 03Х12К12Х2 rusumli poʼlatdagi transkristallitlar aro yemirilish.
v-03Х12К12Д2 rusumli poʼlatdagi tarmoqlangan kristalltitlar aro yemirilish.
Mis qotishmalari (ayniqsa latun) tarkibida NH
3
CO
2
bor muxitda yoriladi,
alyumin qotishmalar tarkibida Sl bor eritmalarda, magniy qotishmalari esa nam,
NаОН, НҒ, НNО
3
, Nа Сl+Н
2
О
2
aralashtirilgan eritmalarda yoriladi.
Vodorodli yorilish past legirlangan, vodorodli qutibsizlanishli korroziyada
anod jarayonini kuchayishida kuzatiladi. Bunday xolatda katod jarayonining birinchi
bosqichi adsorbtsiyalangan vodorod atomlarini tashkil boʼlishi va ularni qisman
metalga diffuziyalanishidan iborat.
Poʼlatlarni vodorodga toʼyinishi ularni plastikligini qisqa muddatli
choʼzilishda kamayishga va uzoq muddatli mustaxkamlikni kamayishiga olib keladi.
Mexanik xususiyatlarni bunday oʼzgarishi vodorodli moʼrtlik deyiladi. Kuchlangan
poʼlatni vodorodga toʼyinganda xam vodorodli yorilish deyiladigan sekinlashgan
moʼrt yemirilish xosil boʼladi. Xosil boʼladigan yoriqlar moʼrt xarakterga ega
boʼladi.
Korrozion yorilishni xosil boʼlishi va uni intensivligiga agressiv muxit
xarakteri, tarkibi va uning kontsentratsiyasi katta taʼsir qiladi. Barcha metal va
qotishmalar kuchlangan xolatda korrozion yorilishga uchraydi. Kimyo, neft va gaz,
issiqlik energetikasi tarmoqlaridagi barcha korroziyaning 20-40 % ni korrozion
yorilish tashkil qiladi.
Korrozion yorilishning xususiyatlariga quyidagilar kiradi:
-yoriqning moʼrtligi;
-yoriqlarni choʼzuvchi kuchlar yoʼnalishiga perpenduklyarligi;
-kristallitlar aro va transkristall yoriqlarni shoxlab xosil boʼlishi;
-yorilishgacha boʼlgan vaqt qoʼyilayotgan choʼzuvchi kuchlanishlarga bogʼliq.
Korrozion yorilish choʼzuvchi kuchlar taʼsirida yuzaga keladi va mikroyoriqlarning
choʼqqisida anod jarayoni tezlashadi.Mexanik kuchlanishlarning oquvchanlik
chegarasidan ortishi korrozion yorilishning yakuniy bosqichi boʼlib xisoblanadi va
natijada metall uziladi.
Kuchlanish ostidagi korrozion yorilish xavfini mashina va jixozni sifatli
loyixalash xisobiga minimallashtirish mumkin. Аyniqsa oʼtkir qirra va kesilgan
joylardagi choʼzuvchi kuchlarni mexanik yuklanishidan saqlanish kerak. Koʼpchilik
xollarda kuchlanish ostidagi korrozion yorilish muammosi mos keluvchi materialni
toʼgʼri tanlash bilan xal qilinishi mumkin.Kuchlanish ostidagi korrozion yorilish
muammosini hal qilish vositalari quyidagilardir.
1. Mavjud materiallardan toʼgʼri foydalanish;
2. Kuchlanishni pasaytirish;
3.Аtrof muxitdan kritik taʼsir qiluvchi elementlarni yoʼqotish: gidrooksidlar,
xloridlar va kislorod;
4. Issiqlik almashtirish appartlaridagi gidrooksid va xlorid yigʼiladigan turgʼun
xududlar va tirqishlarni yoʼqotish.
11.4. Korrozion charchash.
Metalning charchashi-bu metalni mustaxkamlik chegarasidan ancha past
boʼlgan kuchlanishlardagi dinamik yuklanishlarning davriy taʼsiridagi yemirilishdir.
Bundan aytish mumkinki metallarni ishorasi oʼzgaruvchan kuchlanishlar yoki
davriy dinamik yuklanishlar ostidagi yorilishi charchashdagi yemirilish deyiladi.
Korrozion charchash metall va qotishmalarni bir vaqtnig oʼzida korrozion
muhit va davriy kuchlanishlarni taʼsiri natijasida yuzaga keladi. Metall va
qotishmalarning korrozion – faol muxitdagi charchash mexanizmi ancha murakkab
va sezilarli darajada yuklanish rejimi, taʼsir qiluvchi kuchlanishlarning miqdori,
kuchlanganlik xolati turi, materialning fizik-kimyoviy xususiyatlari va ular bilan
aloqada boʼluvchi muhitga bogʼliq.
Metallarni korrozion charchashdagi yemirilishi odatda uch bosqichda amalga
oshadi. Birinchi davr yoriqni hosil boʼlishigacha boʼlgan davr, bu davrda oʼziga xos
galьvanik juftlar xosil boʼladi va yoriqning ilk koʼrinishlari yuzaga keladi. Ikkinchi
etapda charchashdagi yoriqlarni rivojlanishi natijasida qotishmaning mustaxkamligi
sezilarli darajada pasayadi. Uchinchi etapda esa qotishmaning qolgan qismi
mustaxkamlik chegarasidan ortuvchi kuchlanishlarning taʼsirida mexanik
yemirilishi amalga oshadi. Metallarni korrozion charchashdagi xarakterli xususiyati
ularni xavodagi charchashi kabi mustaxkamlik chegarasi yoʼqligidir.
Maʼlumki oʼzgaruvchan (tortuvchi), shu jumladan ishorasi oʼzgaruvchan
kuchlanishlar metallni charchashini yuzaga keltiradi. Аgar oʼzgaruvchan
kuchlanishlar metallning charchash chegarasidan ortib ketsa, yuklanishning bir qator
oʼzgaruvchan sikllaridan soʼng charchashdan yoriqlar xosil boʼladi va detalь
yemiriladi. (9.8 rasm 1 egri chiziq). Charchash chegarasidan kichik boʼlgan
kuchlanishlarning juda katta sikllar sonida xam metall yemirilmaydi.
Koʼplab mashina detallari bir vaqitning oʼzida oʼzgaruvchan kuchlanishlar va
korrozion muhit taʼsiriga uchraydi va bu metallni korroziya bardoshligini kuchli
darajada pasaytiradi. Korrozion charchashda metallning korrozion muxitdagi
charchash chegarasi korrozion muhit boʼlmagandagi charchash chegarasidan past
boʼladi. Korrozion charchash yuzaga kelgan sharoitdagi metallning yemirilish
mexanizmi korrozion yorilish mexanizmi kabidir. 4.6 rasmda metalga taʼsir qiluvchi
ishorasi oʼzgaruvchan yuklanishlarni korrozion muhit taʼsir qilmagandagi (1 egri
chiziq) va korrozion muhit taʼsir qilgandagi (2 egri chiziq) bogʼliqligi koʼrsatilgan.
Xar bir sikldagi qoʼyilgan kuchlanish qancha katta boʼlsa, metall shuncha tez
yemiriladi. Аgarda xona xaroratida maksimal kuchlanishda charchashdagi
yemirilish 107 va undan ortiq sikllardan soʼng amalga oshmasa, bu charchash
chegarasi (chidamlilik chegarasi) deyiladi. Metallar uchun xaqiqiy charchash
chegarasi (σ-1) choʼzilishdagi mustaxkamlikni yarmiga yaqinini tashkil qiladi. Xar
qanday metalning charchashdagi mustaxkamligi bu shunday kuchlanishki, undan
past kuchlanishdagi shunday sikllar sonida metal yemirilmaydi. Siklik
kuchlanishlarning va korrozion muxitning bir vaqtdagi taʼsirida charchash
chegarasini pasayishi korrozion charchash deyiladi.
Oʼzgaruvchan kuchlanishlar va korrozion muxitning birgalikdagi taʼsirida
metalda shikastlanish yuzaga keladi va bu yemirilishgacha boʼlgan sikllar sonini
kamaytiradi (rasm 2 egri chiziq)
Metalni korrozion charchashini berilgan sikllar (107) orqali keltirib
chiqaruvchi oʼzgaruvchan kuchlanish korrozion charchashni shartli chegarasi yoki
korrozion charchash mustaxkamligining shartli chegarasi (σ-1s) deyiladi. Korrozion
charchashning shartli chegarasiga quymaning kimyoviy va fazaviy tarkibi,
korrozion muxit va yuklanish chastotasi taʼsir qiladi.
Bir vaqtning oʼzida oʼzgaruvchan kuchlar va korrozion muxit taʼsirida
metalda shikastlanish yuzaga keladi va bu yemirilishga qadar boʼlgan sikllar sonini
kamaytiradi (rasmdagi 2 egri chiziq).
Metalga bir vaqtda siklik kuchlanishlar va korrozion muxitning taʼsirida charchash
chegarasini pasayishi korroziron charchash deyiladi.
Berilgan sikllar (107) orqali metaldagi korrozion charchashni keltirib
chiqaradigan oʼzgaruvchan kuchlanishlar korroziogn charchashning shartli
chegarasi yoki korrozion charchash mustaxkamligi (σ-1s) deyiladi.
Muxitning charchash mustaxkamligiga taʼsirini koeffitsient β orqali xisobga olinadi.
β =(σ-1s) \ (σ-1). Past legirlangan poʼlatlar uchun tabiiy suvda β=0,5 tuzli suvda
β=0,2...0,3. Zanglamas poʼlatlar uchun tabiiy suvda β=1, tuzli suvda β=0,5.
Rasmda turli tarkibdagi poʼlatlarni chidamlilik chegarasini vaqtinchalik
qarshiligini xavoga, toza va dengiz suviga ogʼliqligi keltirilgan.
Vaqtli qarshilikni ortishi bilan konstruktsion va zanglamas poʼlatlarni xavoda
chidamlilik chegarasi ortadi. Zanglamas poʼlatlarni korrozion muxitda
(suvda)korrozion charchash chegarasini past boʼlishiga qaramasdan, poʼlatni
mustaxkamligini ortishi bilan charchash chegarasi ortadi.
Konstruktsion poʼlatlar uchun korrozion muxitda shartli korrozion charchash
chegarasi ularni mustaxkamligiga bogʼliq boʼlmasdan 100...150 MPa ni tashkil
qiladi.
Korrozion charchash jarayoni elektrokimyoviy tabiatga ega, shuning uchun
xam yemirilishgacha boʼlgan sikllar soni tashqi potentsialga bogʼliq boʼladi. Katodli
qutiblanish (σ-1s)ni ortiradi.
2.5. Fretting korroziya
Fretting korroziya- –bu metalni charchashdagi yoki korrozion charchashdagi
yemirilishi boʼlib, ikkita metal (yoki ulardan biri metalmas) kontaktidagi jismni bir-
biriga nisbatan yengil sirpanishi natijasida kontakt yuzasida amalga oshadi.
Misol uchun titrashdagi sirpanish odatda tebranma xarakterga ega boʼladi. Fretting
korroziya ressorlar, bolt va zaklepka kallaklari, oʼzi oʼrnashadigan podshipnik
detallari, issiq oʼtqaziluvchi detallarni , rele va boshqa titrab ishlaydigan mexanizm
detallarida uchraydi.
Rasm 2.6. Fretting korroziyadagi amalga oshadigan jarayonlar mexanizmi.
1- metal yuzasi; 2- doʼnglikllar (sherexovatostь) 3- oksid; 4-metal.
Fretting korroziya quyidagilar bilan bogʼlangan: Yuzalar uchrashganda, kontakt
xamma yuzada emas, balki uncha koʼp boʼlmagan doʼngliklarda amalga oshadi;
Yuzalar bir biriga nisbatan sirpanish jarayonida qarshi yuzadagi notekislikni sidirib
tekkis yuza xosil qiladi;
Yalangʼochlangan tekkis yuzada gaz adbsortsiyalanadi va oksidlanish amalga
oshadi;
Notekis yuzani keyingi xarakati oksid plyonkasini shiladi kislorod absorbtsiyasini
faollashtiradi va yangi oksid xosil qiladi va bu oksid xam shilinadi.
Bundan tashqari, doʼngliklar ishqalanishda metal zarrachasini yulib oladi va yuzada
yeyilish xosil boʼladi. Bu mexanik tashkil qiluvchilardir. Uzib olingan metal
zarrachalari xam oksidga aylanadi va metal yuzasi kontaktdagi qarshi yuzadan koʼra
koʼproq xarakatlanayotgan metall zarrachalar taʼsirida shilinadi. Koʼrib chiqilgan
model asosida fretting korroziya natijasida metal yuzasidagi yoʼqotilgan massa
tenglamasi chiqarilgan.
W =
(k
o
L
1\2
− k
1
L)c
f
+ k
2
lLc
Bu yerda
k
o
, k
1
, k
2
_2 – konstantalar; L – yuklanish, s-tsikllar soni, f - chastota l-
siljish.
Tenglamani birinchi ikki xadi korroziyaning kimyoviy tashkil qiluvchilaridir.
Chastota f ni ortishi bilan korroziyaning kimyoviy tashkil qiluvchilari kamayadi va
kimyoviy reaktsiya borish vaqti xam kamayadi. Tenglamani oxirgi xadi – mexanik
tashkil qiluvchi, chastotaga bogʼliq emas, lekin siljish va yuklanishga bogʼliq.
Shunday qilib, fretting korroziyani borishi uchun kislorod mavjud boʼlishi
kerak. Аzot bor joyda poʼlatni yemirilish faolligi ozroq. Nisbiy namlikni ortishi xam
fretting korroziyani pasaytiradi. Xaroratni ortishi aksincha fretting korroziyani
kuchaytiradi. Solishtirma yuklanishni ortishi xam korroziya ortishiga imkon
yaratadi.
2.6. Kavitatsiyadagi korroziya
Suyuq korrozion muxit metal yuzasiga kavitatsiya natijasida mexanik taʼsir
koʼrsatadi. Kavitatsiya lotincha soʼz boʼlib cavitas boʼshliq maʼnosini beradi.
Suyuqliklarda aloxida sharoitlarda oqim yuqori bosimdagi xududga oʼtganda bugʼ
va gaz pufakchalari bosim ortishi natijasida kichrayadi va yoʼqoladi. Koʼpiklarni
qisilishi katta tezlikda amalga oshadi va buning natijasida suyuqlik bilan
kontaktlanuvchi metal yuzasi titrovchi kuchlanish xosil qiluvchi gidravlik zarbaga
uchraydi. Bu kuchlanish na faqat plyonka yuzasini yemiradi, balki metalni xam
mikro xajmda yemiradi. Bir vaqtning oʼzida mexanik kuchlanishlar va korrozion
muxitning taʼsiri metalni yemirilishini tezlashtiradi.
Nasos rotorlarini yuzalari, vint yuzalari, suv turbinalari parraklari, suv bilan
sovitiladigan dizelь dvigatelь silindrlari kavitatsion eroziyaga uchraydi. Bunday
yemirilishlarni oldini olish uchun nasoslarni pufakchalarni xosil boʼlishiga yoʼl
qoʼymaydigan yuqori bosimda ishlatish kerak.
Suvni shamollatish turbina parraklarini yemirilishini, parraklarni elastik
qoplamalar bilan koplash bu turdagi yemirilishlarni kamaytiradi. Buyumlarni
kavitatsion yemirilishga moyilligini ularni shaklini oʼzgartish va ishlov berish
tozaligini ortirish bilan, shuningdek eritmaga PАV (poverxnostno aktivnoe
veshestvo- yuzani faollashtiruvchi moddalar) qoʼshiladi.
Nazorat savollari.
1. Qanday mashinalar statik kuchlanish taʼsirida ishlaydi?
2. Mexanik kuchlanishlar taʼsirida korroziyaning qanday turlari yuzaga keladi ?
3. Mexanik yuklanishlardagi korrozion jarayonlar qanday etaplarda amalga oshadi?
4. Choʼzuvchi kuchlar elektrod potentsiallarining ishorasi va qiymatini qanday taʼsir
koʼrsatadi?
5. Statik kuchlanishlarni korroziya tezligiga qanday taʼsir koʼrsatadi?
6.Korrozion charchashni tushuntirib bering.
7. Fretting korroziya qanday amalga oshadi ?
8. Kavitatsiyadagi korroziya qanday mashinalarda uchraydi?
Foydalanilgan adabiyotlar.
1. Jarskiy I.M., Ivanova N.P., Kuis D.V,, Svidunovich N.А. Korroziya i zaщita
metallicheskix oborudovaniy. M.Vыsshaya shkola. 2012. 304 s.
3.Semenova I.V., Florianovich G.M., Xoroshilov А.B. Korroziya i zaщita ot
korrozii. M. FIZMАTLIT 2002 336 s.
2 Rozenfelьd L.I. Ingibitorы korrozii. Ucheb.posob. M. Ximiya.1977. 362 s.
3. Ulyanin Ye.А. Korrozionnostoykie stali i splavы. Ucheb.posob. M.Metallurgiya.
1980. -250 s.
4. Neverov А.S., D. А. Rodchenko, M.I. Sirlin. Korroziya i zaщita materialov.
Uchebnoe posobie. Minsk. Vыsshaya shkola. 2007. 222s.
5. Yemelin M.I., Gerasimenko А.А. Zaщita ot korrozii v usloviyax ekspluatatsii.
Moskva. Mashinostroenie 1980. 224 str.
6. Zaщita metallicheskix soorujeniy ot podzemnoy korrozii. Spravochnik. Moskva
nedra 1980. 295 str.
7. Pluden V. Zaщita ot korrozii v stadi proektirovaniya. Moskva.Mashinostroenie
1980. 438 str.
8. Juk N.P. Kurs teorii korrozii i zaщitы metallov. Moskva. Metallurgiya 1976. 472
str.
Internet saytlari
www.tehnology. ru
2. https://www.researchgate.net/publication/
3. http://refleader.ru/poljgeotratybew.html
Glosariy.
Do'stlaringiz bilan baham: |