Гальванокоррозия луженого железа в кислой среде
Гальванокоррозия оцинкованного железа в нейтральной среде
(A)Fe | О2, Н2О | Zn(К).
В данной гальванопаре цинк имеет меньшее значение φ, поэтому будет являться анодом.
A) Zn - 2е = Zn2+,
К) О2 + 2Н2О + 4е = 4ОН-.
Zn2+ + 2ОН- = Zn(OH)2.
Из данной схемы видно, что в случае частичного разрушения анодного покрытия, коррозии подвергается металл покрытия. Но при этом металл покрытия будет выполнять защитную функцию по типу протекторной защиты.
В данной гальванопаре олово имеет большее значение φ, поэтому будет являться катодом.
(A) Fe | НС1, О2, Н2О | Sn(К).
A) Fe - 2e = Fe2+,
К) 2Н+ + 2е = Н2.
Fe2+ + 2Сl- = FeCl2,
FeCl2 + 2Н2О = Fe(OH)2 + 2НС1 (гидролиз),
4Fe(OH)2 + О2 + 2Н2О = 4Fe(OH)3 ,
Fe(OH)3 = FeOOH + Н2О.
Покрытие менее активным металлом является опасным покрытием, так как после его частичного разрушения возникает гальванопара, которая приводит к усилению коррозии защищаемого металла.
3.2 Изменение состава коррозионной среды
Изменить состав коррозионной среды возможно если деталь находится в ограниченной небольшими размерами замкнутой системе.
Из ранее приведенных схем коррозии следует, что функцию окислителя могут выполнять кислород, вода и кислоты, а восстановителя – железо. Сравним окислительно-восстановительные потенциалы данных систем:
O2 + 4H+ + 4е = 2H2O φ0 = + 1,23 В,
O2 + 2H2O + 4е = 4ОН- φ0 = + 0,40 В,
2H+ + 2е = H2 φ0 = + 0,00 В,
2Н2О + 2е = H2 + 2OH– φ0 = - 0,83 В,
Fe - 2е = Fe2+ φ0 = - 0,44 В.
Из приведенных значений следует, что наиболее сильными окислительными свойствами обладает кислород в кислой среде. В отсутствие кислорода и кислот окисление железа происходить не будет. В среде, окружающей металлическую деталь, должен отсутствовать электролит и окислитель с более высоким чем у металла окислительно-восстановительным потенциалом.
Из внешней среды должны быть удалены активаторы коррозии Cl-, Br- и др. И в случае необходимости добавлены вещества резко замедляющие коррозию – ингибиторы.
Механизм действия ингибиторов пока не исследован полностью. Поэтому подбор ингибиторов проводится в основном экспериментальным путем. В частности было установлено, что ингибиторами коррозии железа в кислой среде является органические амины. В литературе имеется большой справочный материал по применению ингибиторов.