Дўстов Ҳ. Б. Коррозиядан ҳимоя қилиш



Download 4,1 Mb.
Pdf ko'rish
bet67/179
Sana13.06.2022
Hajmi4,1 Mb.
#663684
1   ...   63   64   65   66   67   68   69   70   ...   179
Bog'liq
korroziyadan himoya qilish (1)

5.1.1. 
Питтинг коррозияси. 
Питтинг коррозияси (ПК) локал коррозиялар орасидаги энг хавфлиси 
ҳисобланади. Пассивлашадиган кўпгина металлар (Fe, Ni, Co, Mn, Cr,Ti, Al, 
Mg, Zr, Nb, Та, Си, Zn ва б.) ва улар асосидаги қотишмалар ҳамда 
конструкцион материаллар бундай коррозияга мойилдирлар. 
Питтинг коррозияси денгиз сувлари, тузли эритмалар, совутгичларнинг 
совитиш тизимлари ва кимёвий саноат корхоналари жиҳозларида учрайди. 
“Питтинг” ибораси нафақат нуқтавий коррозияни, балки ўзига хос кўпгина 
коррозион жароҳатларни (5.1-расм) тавсифлаш учун ҳам қўлланилади. 
жиҳатидан хилма-хилдир. Улар яримсферик, цилиндрсимон, полиэдрик, 
5.1-расм. 03Х18Н11маркали зангламайдиган пўлат сиртидаги йирик питтинг. 
Катталаштириш: 
а 
– х·300;
б 

 
х·1000;
в 

 
х·8000; 


105 
Питтинг атамаси одатда чуқур нуқтавий жароҳатларни изоҳлаш учун 
ишлатилади. Ҳосил бўлиш ва ривожланиш шароитларига кўра (ҳарорат, 
кислоталилик, эритманинг кимёвий таркиби) питтинглар шакли ва кўриниши 
очиқ, ёпиқ, қиррали ва ҳ.к. бўлиши мумкин. Питтингларнинг ички сиртида 
пассив ҳолат ва фаол эриш соҳалари бўлади. Маслан, кислотали 
эритмалардаги темир ва никел учун питтинг туби ва намунанинг пассив сирти 
орасидаги потенциаллар фарқи 1В гача етиши мумкин.
Силлиқланган деб аталувчи питтинглар яримсферик шаклда бўлади. 
Уларнинг ички сирти ялтироқ бўлиб, структурага, эришга боғлиқ бўлмаган 
изотроп ва механизми бўйича электр силлиқлашга яқин эканлигидан далолат 
беради. Бундай питтинглар темир, зангламайдиган пўлат, алюминий, танталда 
ва никел, титан, кобалт асосидаги қотишмаларда кузатилган.
Қиррали (кристаллогрфик) ва нотўғри шаклли (турли ориентирдаги
металлнинг доналарида анизотроп ўсадиган) питтинглар кўп ҳолларда 
ўйиқсимон бўлади. Улар темирда, углеродли, паст легирланган ва 
зангламайдиган пўлатларда шунингдек никел, алюминий, рух, хромда 
кузатилган.
Кўпинча йирик (яримсферик) питтинглар жуда кўп майда кристалло-
график питтингларнинг қўшилишидан ҳосил бўлади (5.1-расм). 
Питтинг коррозияси одатда қуйидаги шартлар бажарилганда амалга 
ошади: 
• питтинглар пассив ҳолатда бўлган металлар сиртида ҳосил бўлади;

пассивлаштирувчи плёнкадаги дефектлар питтингнинг ривожланишига 
олиб келади (структуравий бир жинсли бўлмаслик, бегона аралашмалар 
ва ғовакликларнинг бўлиши);

айниқса 
уларнинг 
кучайишига 
қирралар, 
дарзлар, 
лак–бўёқ 
қопламаларнинг чегаралари каби заиф жойлар сабаб бўлади; 
• эритмада бир вақтнинг ўзида питтинг коррозиси активаторлари ва металл 
пассиваторлари бўлиши лозим; 
Сувли муҳитларда Cl

, Br

, J

, CN

, S
О
4
2–
ионлари металлар питтинг 
коррозиясининг стимуляторлари ҳисобланади. Металл жиҳозлар ва 
конструкциялар ишлатиладиган кўпчилик табиий ва технологик муҳитларда у 
ёки бу миқдордаги анион-активаторлар мавжуд бўлади.
Анион-активаторлар таъсирининг нисбий самарадорлиги қуйидаги қатор 
бўйича жойлашади С1

> Br
– 
> J

. Бироқ муайян шароитларга боғлиқ ҳолда 
(муҳит ҳарорати, анион-активаторлар концентрацияси, металл табиати) бу 
кетма-кетлик ўзгариши мумкин.
Анион-активаторларга қўйиладиган асосий талаб – уларнинг металл 
сиртида юқори даражада адсорбцияланиши ва металл компонентлари билан 
эрийдиган комплекслар ҳосил қилиши лозим.
Металл пассиваторлари сифатида турли, кўпинча кислородли (ОН

, N
О
3


S
О
4
2–
, C1
О
4

) анионлар хизмат қилади, шунингдек кўп ҳолларда сув универсал 


106 
пассиватор ҳисобланади. Питтингларнинг ҳосил бўлиши электрокимёвий 
механизм бўйича боради.
Металлар питтингга чидамлилигининг электрокимёвий мезони бўлиб, 
питтинг коррозиясининг чегаравий потенциаллари – питтинг ҳосил бўлиш Е
пҳ

репассивланиш Е
рп 
ва критик потенциал Е
кп 
ҳисобланади. 
Питтинг ҳосил бўлиш потенциали Е
пҳ 
пассив ҳолатнинг бузилишини 
характерлайди. У питтинг ҳосил бўлишида стабил жараён бошланадиган энг 
кичик потенциал ҳисобланади. 
Репассивланиш потенциали Е
рп
питтинг ҳосил бўлиш соҳасидан пассив 
ҳолатга ўтишни характерлайди. 
Ҳар бир конкрет металл/эритма системаси учун маълум Е
кр
критик 
потенциал мавжуд бўлиб, у барқарор пассив ҳолатни (Е
кр 
дан манфийроқ) ва 
питтинг коррозия соҳасини (Е
кр
дан мусбатроқ) чегаралаб туради. Критик 
потенциал Е
кп 
дан манфийроқ потенциал соҳаларида металл ўзининг питтинг 
коррозиясига учрамайдиган пассив ҳолатини исталганча узоқ вақт сақлаб 
туриши мумкин. Е
кр 
дан мусбатроқ потенциалларда питтинг коррозияси 
бошланиши мумкин. Е
кр 
дан мусбатроқ потенциалларда металлнинг 
квазипассив ҳолатда бўлиш давомийлиги металлнинг ҳақиқий потенциали 
билан Е
кр
қийматининг фарқи орқали аниқланади. Бу фарқ қанчалик катта 
бўлса пассивлик шунча тез бузилади ва металл сиртида питтинг чуқурчалари 
пайдо бўлади.
Е
рп
ва Е
кр 
потенциаллари металл сиртининг дастлабки ҳолатига деярли 
боғлиқ эмас (оксидланганлик даражаси, 
ғадир-будурлик, нотекислик ва ҳ.к.). 
Уларни ҳар иккала 

металл-эритма коррозион системасининг физик- 
кимёвий параметрларини аниқловчи объектив характеристикаси сифатида 
қараш мумкин. Е
пҳ
потенциали эса аксинча металл сиртининг ҳолатига, 
аэрация шароитига, ҳароратнинг кичик тебранишларига ва эритма таркибига 
нисбатан сезувчан, яъни у металлнинг питтингбардошлигининг объектив 
характеристикаси ҳисобланмайди. Бироқ 
Е
п
ҳ 
баъзан сиртдаги коррозион 
бузилиш катталигининг билвосита характеристикаси сифатида хизмат қилиши 
мумкин.
Металл материаллар питтингбардошлигининг асосий амалий мезони 
бўлиб, питтинг коррозиясининг чегаравий потенциаллари (∆Е
пк
, ∆Е
пҳ
ва ∆Е
рп

билан металл эркин коррозия потенциали Е
кор 
нинг айирмаси орқали 
аниқланадиган питтингбардошлик базислари ∆Е
пк
, ∆Е
пҳ
ва ∆Е
рп
лар 
ҳисобланади.
Питтингбардошлик базислари ҳисобланган ∆Е
пк 
ва ∆Е
рп
лар металларнинг 
питтинг коррозиясига бўлган мойиллигининг ишончли характеристикаси 
ҳисобланади. Улар қанча катта бўлса, стабил питтингларнинг ҳосил бўлиш 
эҳтимоллиги шунча кичик бўлади. Питтингбардошликнинг ∆Е
пҳ
базиси 
қўшимча ҳисобланади.


107 
Питтинг ҳажмида металлнинг эриш шарти металл сиртида кузатиладиган 
жараёндан кескин фарқ қилади. Питтинг ичидаги эритма анион-активатор 
билан бойиган бўлиб, ҳажмийга нисбатан камроқ кислоталиликка эга ва 
баъзан сувсизланган бўлади. Бу анион-активаторларнинг миграцион 
етказилиши, питтинг ҳажмидан эриш маҳсулотларининг қийинлашган 
диффузион чиқиб кетиши ва қуйидаги реакция бўйича кечувчи эрийдиган 
металлар тузларининг гидролизи орқали таъминланади: 
Ме = Ме
n+
+ nе 
(5.I) 
Ме
n+
+ mН
2
О → Ме(ОН
)
𝑚
(𝑛−𝑚)+
+ mН
+
(5.II) 
(5.II) реакциянинг мувозанат константаси қуйидагига тенг бўлади: 
K = 
[Ме(ОН)
𝑚
(𝑛−𝑚)+
]∙[𝐻
+
]
𝑚
[𝑀е
+
]∙[𝐻
2
𝑂]
𝑚
(5.1) 
Иккинчи томондан K
 
константани Гиббснинг стандарт энергиясидан 
фойдаланиб ҳам аниқлаш мумкин: 
∆G
о 
= – RT lnK (5.2) 
(5.2) тенгламадан K нининг ифодасини (5.1) тенгламага қўйиб, питтингда 
ҳосил бўлган эритманинг [Н
+
] кислоталилигини аниқлаш мумкин. Питтинг 
ичидаги эритмада тузларнинг концентрацияси юқори бўлганлиги сабабли 
активлик коэффициентларидан фақат маълум бир аниқлик дарасида 
фойдаланиш мумкинлигидан бу каби ҳисоблашлар баҳолаш характерига эга.
Питтинг ичидаги эритманинг рН питтинг коррозиясига учраётган 
буюмнинг материалига боғлиқ. Пўлат учун питтинг ичидаги эритманинг 
кислоталилиги ҳисобланган ва ўлчанган натижаларга асосан ~ 3,5 дан 0 гача 
бўлган оралиқда ётади. Бундай фарқ зангламайдиган пўлатдаги питтингда 
металнинг эришида эритмага Fe
2+
ионлари билан бир қаторда темирга 
нисбатан гидролиз даражаси юқори бўлган легирловчи элементлар 
ионларининг – Ni
2+
, Cr
3+
, Мо
3+
ҳам ўтиши орқали изоҳланади. 
Реал металл материаллар структурасидаги дефектларнинг мавжудлиги 
(биржинсли бўлмаслик) питтинглар ҳосил бўлишининг асосий сабаби 
ҳисобланади. Металл структурасидаги дефектларнинг питтинг коррозияси 
стимулятори сифатида таъсир этиш эффективлиги турлича бўлиб, қуйидаги 
қатор бўйича камаяди: иккиламчи фаза > аралашмаларнинг сегрегацияси > 
дислокациялар > нуқтавий дефектлар.
Кўпгина металл конструкцион материаллар учун иккиламчи фазалар 
ичида питтинг коррозиясини чақирувчи энг хавфлиси нометалл сулфидли 
(сулфид оксидли) аралашмалар ҳисобланади. Пассивлаштирувчи плёнканинг 
металл сиртига чиққан жойида вужудга келадиган ҳимоя хусусиятларининг 
ёмонлашуви ва металл/сулфидли аралашма чегарасида микротирқишларнинг 
ҳосил 
бўлиши 
сулфидли 
аралашмалар 
туфайли 
питтингларнинг 
ривожланишига сабаб бўлади.


108 
Локал коррозия ўчоғида репассивациянинг қийинлашуви ва металл эриш 
тезлигининг ортиши унда ва унинг атрофида қуйида келтирилган реакциялар 
бўйича вужудга келувчи юқори эффектли коррозия стимуляторлари – H
2
S ва 
H
S

ларнинг тўпланиши билан изоҳланади: 
MeS + 4Н
2
О = Ме
2+

SO
4
2–
+ 8H
+
+ 8е 
MeS + 2H
+
=Me
2+
+H
2

H
2
S = S + 2H
+
+ 2e 
______________________________________ 
2MeS + 4H
2
O = 2Me
2+
+ S + 
SO
4
2–
+ 8H+ + 10е 
Ундан ташқари, сулфид аралашмаларининг эришида питтингдаги эритма 
қуйидаги реакциялар бўйича янада кўпроқ кислотали бўлиб боради: 
S + 3Н
2
О = H
2
SO
3
+ 4H
+
+ 4е 
S + ЗН2О =H
SO
3

+ 5Н
+
+ 4е 
H
2
SO
3
+ Н
2
О = H
SO
4

+ 3H
+
+ 2е 
H
SO
3

+ Н
2
О = 
SO
4
2–
+ 3H
+
+ 2е 
Металларга 
термик 
ишлов 
берилиши 
ва 
совуқ 
ҳолдаги 
деформацияланиши туфайли структура дефектлилигининг ўзгариши уларнинг 
питтинг коррозиясига бўлган мойиллигига таъсир қилиши мумкин. Бунда 
таъсир даражаси ва йўналиши турлича бўлиб, у металлнинг хоссалари ҳамда 
унга аниқ қандай турдаги ишлов бериланлигига боғлиқдир. Масалан, кучсиз 
деформациялар дислокациялар зичлигининг ортиши, силжиш чизиқларининг 
пайдо бўлиши ва б. туфайли металларнинг питтинг коррозиясига бўлган 
мойиллигини кучайтириши мумкин. Кучли деформациялар эса металлар 
структурасида биржинслиликни кучайтириши сабабли, аксинча уларнинг 
питтигбардошлилигини ошириши мумкин.
Кўп ҳолларда питтинг коррозиясининг тезлашишига ҳароратнинг ортиши 
сабаб бўлади, бироқ унинг кучли таъсир қилиш интервали турли табиатдаги 
металлар учун турличадир. 
Доимий ҳароратда аниона-активатор (мазкур ҳол учун Сl

ва Вr

)
концентрацияси С
ак
нинг ортиши ҳам қаралаётган потенциалнинг манфий 
йўналишда силжишига олиб келади. Бундай ҳолат зангламайдиган ва 
углеродли пўлатларда кузатилган. 
С
ак 
нинг доимий қийматида эритма рН нинг ўзгариши Е
рп
нинг 
катталигига деярли таъсир қилмайди. рН нинг маълум бир критик қийматида 
металл электрокимёвий ҳолатининг ўзгариши амалга ошади – металлнинг ўз-
ўзидан пассивланиши кузатилади. Бундай ҳолатда (заиф кислоталидан заиф 
ишқорли муҳитгача) пўлатлар учун Е
кор
эритманинг рН га заиф боғланган, 
яъни уларнинг ∆Е
рп
ва ∆Е
пк 
базислари, ва ўз навбатида питтигбардошлилиги 
ҳам муҳитнинг рН га деярли боғлиқ эмас. 

Download 4,1 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   63   64   65   66   67   68   69   70   ...   179




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish