Коррозия жараёнининг мохияти ва тезлиги

Айрим металларнинг пассивланишга
мойиллигини ифодаловчи катталиклар
Жадвал - 4

Металл	кр (пас); в.	iкр (пас) А/см^2	iпас, А/см^2	ута, в.
Fe	+0,460	2*10^-1	7*10^-6	---
Ni	+0,150	1*10^-2	2,5*10^-6	+1,10
Cr	-0,35	3,2*10^-2	5,0*10^-8	+1,10
Ti	-0,25	6,0*10^-5	1,0*10^-6	---
No	-0,20	1*10^-5	1,5*10^-6	+0,40

Пассивланган металл потенциалини (ташки манба ёрдамида ёки оксидловчи таъсирида) янада каттарок киймат томонга сурилса, коррозияланиш тезлиги яна орта бошлайди.

Бу холатга ута пассивланиш (аникроги кайта пассивланиш) деб айтилади. Кайта пассивланган холат пассивланган холатга нисбатан коррозия махсулоти таркибида металл-ионнинг оксидланиш даражаси юкорилиги билан фарк килади.

1. 
   актив холат
   
2. 
   актив-пассив холат
   
3. 
   пассив холат
   

22-расм. Пассивланган металлнинг анод

поляризация диаграммаси

23-расм. Хромнинг 1_Н Н₂SО₄ таъсирида коррозияланиш поляризацион диаграммаси

(25 С) (АВСДЕ); АВ - актив холат, ВС - актив-пассив холат, СД - пассив холат, ДЕ - ута (кайта) пассив (актив) холат.
24-расм. Никелнинг 1_Н Н₂SО₄ турли оксидловчилар таъсирида коррозияланиш поляризация диаграммаси.

1. 
   О - Fe₂ (SO₄) ₃; 2. - H₂O₂ ; 3. x-K₂Cr₂O₇
   

4. - KMnO₄ 5. - Ce(SO₄) ₂ 6. o - O₂

Охирги диаграммадан шуни куриш мумкинки, пассивланиш оксидловчининг табиати кам боглик булиб, металлнинг табиатига купрок боглик булади. Чунки:

• 
  турли оксидловчи кулланилсада, коррозияланиш тури (характери-электрохимиявий) узгармайди;
  
• 
  оксидловчи молекуласи асосан деполяризатор (электронларни кабул килиб олувчи) вазифасини утаб, потенциал кескин узгаришини таъминлай олмайди;.
  

Пассивланиш механизми: Маълумки металлниг емрилишида аввал унинг сув молекулалари билан адсорбтив таъсири руй бериб {Me ( Н₂О)_n (aдс)} холат юзага келади; бу металл кристалл панжарасидан металл-атоми (ортикча электронларини колдириши туфайли) эритмага утади:
{Me ( Н₂О)_n (acд)} = {Me^п*мН₂О}+пе^-
металлнинг актив эриш жараёни руй беради.
Потенциалнинг мусбат киймати томонга силжиши {Me ( Н₂О)_n (aдс)} даги {Me ... О --- (Н)₂} химиявий боглар кучига таъсир этиб Ме - О боги кучайиб, О ... (Н)₂ боглари кучсизланишига ва окибатда: Me(Н₂О)_n (aдс) = Me / О^-2m(адс)+2mH⁺+2me^- жараён содир булиб, металл сирти кислород билан туйиниб реакцион кобилиятини йукотади. (25-расм а,б).

25-расм. Металлар сир- тининг пассив холатга

утиш схемаси.

Ушбу схемага асосан, металлни пассивлаштирувчилик воситасини Н₂О молекулалари бажариб, унда эриган О₂ молекулалари унинг сиртида кайтарилиб электронларни тортиб олади ва металлнинг потенциалини мусбат киймат томонига суради. Бу металл билан адсорбцияланган кислород-металл богини мустахкамлайди ва металлни пассивлаштиради.

Агар сувда сув молекулаларига нисбатан кислородни осон берувчи модда молекулалари булса, кислородини осон бериб пассиватор булади.
Пассивланиш туфайли металл сиртида хосил булган Me/О^2-m(адс) кават бир текис булмасдан факатгина бир кават (монослой)дан иборат булади. Бу холат пассивлашган металл сиртида айрим нукталар коррозияга мойил, айримлари эса - пассив холда булишига олиб келади ва унинг сирти химиявий жихатдан гетероген юза булиб колади. Шу сабабли пассивланишда “пассив-актив” холат мавжуд булади.
Пассивланиш туфайли хосил булган пассив катлам кейинчалик (адсорбция кучлари ортиши сабабли) баркарор оксид парда холига утиши ва металл сиртида оксидлар хосил булишига сабаб булади.
--- Хулоса урнида шуни айтиш мумкинки, пассивланиш металлнинг потенциалини мос кийматга мусбат томонга суриш билан амалга ошади. Бунга оксидловчининг ута кучланиши камайиши ( ) ёки коррозион мухитнинг оксидловчилик хусусиятини ошириш (оксидловчилар кушиш) билан ( ) эришиш мумкин.
Оксидловчилар таъсирида пассивлаш билан металларни коррозиядан химоялашда кучли оксидловчилар: НNO₃, KM₄O₄, Fe₂(SO₄)₃; Н₂SO₄, K₂Cr₂O₄, Се(SO₄)₂ билан биргаликда О₂ гази хам ишлатилади.
Кислород 1 МПа дан юкори босимли шароитда коррозияни “сабабчилари” каторидан “пассиватор” лар каторига утади. Агар 26-расмга эътибор берилса, эритмада (300⁰С) кислород микдорининг 2 г/л дан ортиши коррозия тезлигини камайтириб юборади. Бундан юкори температурада ишловчи иссикликташувчи воситалар ва шундай шароитда ишловчи технологик курилмалар “кислород режими” усули билан коррозиядан химояланади.
К, г/(м²* сут).
26-расм. Кам легирланган пулатнинг 300⁰С да сувда эриган кислород таъсирида коррозияланиш тезлиги.
С_(О2) г/л

Бундан ташкари металл таркибига бошка металл кушиш (легирлаш) билан оксидловчининг кайтарилиши, катод ута кучланишини камайтириб (катод присадка кушиб) хам пассивлаштириш мумкин. Катод присадкалар каторига Pt , Pd лар киради.

Пассивланиш металлардан агрессив мухитда фойдаланишда амалий ахамиятга эга. Шу ходиса туфайли Al, Ti, улар асосидаги котишмалар, зангламайдиган пулатлар юкори агрессив мухитларда коррозияга бардошли материаллар сифатида ишлатилади.
Бошка бир жихати шундаки, потенциалнинг бирор кийматида пассивланган холатнинг юзага келиши анод эриш жараёни (металлнинг емрилиши) тезлигини кескин камайтиришидан фойдаланиб ташки манбадан шундай потенциал бериш билан металларни анодли химоялаш усули ишлаб чикилган.
“Анодли химоялаш” усули асосан жуда агрессив мухитларда ишлатиладиган (химия ва унга турдош нефтехимия саноатида) жихозларни коррозиядан химоялашда кулланилади. Бу усул билан коррозия тезлигини бир неча ун мартага камайтириш мумкин. унинг ёрдамида юкори легирланган пулат урнига арзон булган кам легирланган пулатдан ясалган жихозларни ишлатиб саноат ишлаб чикариш махсулотларини кушимча моддалар (пассиватор ва ингибиторлар) сиз тоза холда (айникса нозик нефт химияси махсутлотлари, озик-овкат, медицина препаратлари) олиши имконияти пайдо булди.
Потенциостатлаш билан махаллий коррозия турлари (питтинг коррозия ва коррозиявий ёрилиш)ни тухтатиш ва бартараф килиш мумкин.