O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta`lim vazirligi toshkent davlat texnika universiteti “Geologiya qidiruv” fаkultеti “Nеft va gazni qayta ishlash ob’ektlari” kаfеdrаsi «korroziyadan himoya qilish»

4.3-расм. Юқори ҳароратларда темирнинг ҳавода оксидланиш параболик эгриликлари.


Плёнка ўсишининг мураккаб қонунлари.
Коррозия жараёни кинетикасини диффузион-кинетик назорати ўринли бўлади агар оксидланишда диффузия ва кимёвий реакция тезликлари сезиларли даражада бўлса. Бундай жараённи ифодалаёдиган тенглама Эванс тенгламаси дейилади:
_{ } = C_o τ (4.7)
Бу тенгламага қуйидагича К₁ = k_cС_о ва К₂ = 2К_дС_о белгилашлар киритиб уни соддалаштирамиз:
K₁h² + K₂h = К₁К₂ τ. (4.8)
Бу тенглама плёка ўсишининг мураккаб-параболик қонунини ифодалайди.
Агар плёнка жуда юпқа бўлса, тенгламанинг чап томонидаги биричи ҳад иккинчисига нисбатан жуда кичик бўлади. У ҳолда тегламанинг биринчи ҳадини ҳисобга олмасак, биз (4.4) тенгламани, яъни плёка ўсишининг чизиқли қонунини ҳосил қиламиз:
h = K₁ τ
Агарда плёнканинг қалинлиги етарлича катта бўлса, (4.8) тенгламанинг чап томонидаги иккинчии ҳад биринчисига нисбатан жуда кичик бўлади. У ҳолда тегламанинг иккинчи ҳадини ҳисобга олмаслик мумкин ва биз (4.6) тенгламани, яъни плёка ўсишининг параболик қонунини ҳосил қиламиз:
h² = K₂ τ
Шундай қилиб, (4.8) тенглама плёка ўсишининг умумий қонунларини ифодалайди.
Бир қатор металлар учун оксидланиш тезлигининг вақтга боғланиши логарифмик қонуният билан қуйидаги тенгламага асосан ўзгариши аниқланган.
h = ln(kτ), (4.9)
бу ерда k — константа.
Ҳавода оксидланиш жараёнида плёнка ўсишининг логарифмик қонуни экспериментал йўл билан алюминий ва қўрғошин учун 25-225 °С, никел учун 650 °С гача, темир учун 375 °С гача, мис учун 100 °С гача бўлган интервалларда аниқланган.
Тажрибалар шуни кўрсатадики, ишқорий ва ишқорий-ер металлари вакиллари — К, Na, Ва, Ca, Mg учун ( _{ } < 1) оксидланишнинг чизиқли қонуни ўринлидир. Оксидланиш тезлигининг камайиши бўйича бу металлар қуйидаги қатор бўйича жойлашади:
К > Na > Ва > Са > Mg.
Шунингдек, плёка ўсишининг чизиқли қонуни юқори ҳароратларда оксидлари учувчан бўлган қуйидаги Mo, Os, Ru, Ir, V, W металлари учун ҳам ўринлидир.
Бир қатор техник муҳим металлар учун оксидланиш тезлигининг вақт бўйича ўзгариши параболик қонуният бўйича боради. Атмосфера ҳавосида газ коррозиясига чидамлилигининг ортишига қараб металларни тахминан қуйидаги қатор бўйича жойлаштириш мумкин:
W < Fe < Со < Си < Ni.
Бу гуруҳдаги металларга Mn, Be, Zn, Ti ҳам киради.
Янада юқори ҳимоя хусусиятига эга бўлган плёнка ҳосил қилувчи ва логарифмик қонуният бўйича оксидланувчи металлар гуруҳига Si, Al, Cr ларни киритиш мумкин (улар чидамлилигининг ортишига қараб жойлашган).
Айтиш жоизки, баъзи металларнинг (Fe, Ni, Cu, Al, Zn, Ti, Та) оксидланиши ташқи шароитнинг ўзгариши билан бошқа-бошқа қонуният асосида кечиши мумкин.