4.8-расм. Темир оксидланишининг — ҳарорат (а) ва lg — 1/T (б) координаталаридаги ҳароратга боғлиқлиги
Экспериментал олинган натижалар шуни кўрсатадики (4.8-расм, б) lg —1/T координата системасида боғланиш тўрт қисмдан (вертикал штрих чизиқлар билан ажратилган) иборат бўлиб, унинг қиялиги ўзгаради. Патски учта қисм оксид плёнкаси таркибининг ўзгаришига ва ўсишнинг кинетик қонунига мос келади. Графикнинг 800 °С ҳароратдан баланд юқориги қисми жараён лимитловчи босқичининг ўзгариши билан тушунтирилиши мумкин.
Металлни қиздиришдаги температура тебраниши ҳамда кетма-кет иситиш ва совитиш билан борадиган ҳароратнинг ўзгариши унинг оксидланиш тезлигини оширади. Бунда оксид плёнкасида термик кучланиш ҳосил бўлиб, ёрилишлар пайдо бўлади ва у металл сиртидан ажрала бошлайди.
Газ босими ва таркибининг таъсири.
Олдин айтиб ўтилганидек, агар оксидловчининг парциал босими ҳосил бўладиган бирикма диссоциация босимидан кичик бўлса, термодинамик нуқтаи назардан металлнинг оксидланиши тўхтайди.
Агар металлнинг оксидланиши кимёвий реакция билан лимитланса, у ҳолда коррозия тезлиги кислород босими қийматидан чиқарилган квадрат илдизга пропорционал равишда ортади.
Агар реакция тезлиги ҳимоя плёнкаси ҳосил бўлишидаги диффузия жараёни билан аниқланадиган бўлса, унда газ босимига боғлиқлик аниқ, равшан кузатилмайди.
Газ муҳитидаги кислороднинг миқдори ва концентрацияси ортиши билан металл оксидланиш тезлигининг кескин ортиши фақатгина қандайдир нейтралл атмосферадаги кислород концентрациясининг унча катта бўлмаган қийматларидагина кузатилиши мумкин. Газ аралашмасида кислород парциал босимининг кейинги ортишида газ коррозияси тезлигининг мутаносиб равишда ортиши кузатилмайди.
Юқоридаги ҳолларда металл оксидланишининг тезлиги ҳимоя қаватидаги катионларнинг диффузияси билан назорат қилинади.
Атмосфара таркибидаги турли аралашмалар металлардаги газ коррозиясига катта таъсир қилади. Ҳавонинг СО2, SO2, сув буғлари ва бошқа элементлар билан ифлосланиши кам углеродли пўлатлардаги газ коррозиясининг 1,3 – 2,0 марта ортишига сабаб бўлади. Бироқ углерод(II) оксиди – СО ҳамда углеводородлар муҳитида улар концентрациясининг ортиши билан пўлатнинг оксидланиш тезлигининг камайиши кузатилади. Бу ҳодиса СО миқдорининг ортиши билан пўлат–газ чегарасида қуйидагидек мувозанатнинг юзага келиши билан изоҳланади:
2СО ↔ С + CO2
Шунга ўхшаш ҳолат углеводородлар, масалан матан муҳитида ҳам кузатилади:
СН4 ↔ С + 2Н2
Ёқилғиларнинг ёниш жараёнида ҳосил бўладиган беш валентли ванадий оксиди (V2O5) ҳам пўлатнинг осидланиш тезлигини оширади. Бу ҳодиса фанда ванадийли коррозия номи билан маълумдир.
Fe2O3 + V2O5 = 2FeVO4
4Fe + 3V2O5 = 2Fe2O3 + 3V2O3
Техникада пўлат ва чўяндан тайёрланган жиҳозлар ҳарорат ва СО2, SO2, ҳамда сув буғлари таъсирида энг кўп коррозияга учрайди. Олиб борилган тадқиқотлар шуни кўрсатадики, 900° С ва ундан юқори ҳароратларда темирнинг оксидланиш тезлиги қуйидаги қаторга мос ҳолда ўзгаради:
Н2О > СО2 > О2 > SO2
Баъзи металларнинг коррозияланишига О2, Н2О, СО2, SO2 ва ҳарорат мисолида газ муҳити таркибининг коррозияга таъсири 4.9-расмда тасвирланган.
Do'stlaringiz bilan baham: |