1. Корозія заліза і його сплавів

 

Конструкційні матеріали на основі заліза – чавуни і сталі – є найпоширенішими конструкційними матеріалами як за обсягом їх виробництва, так і за частотою використання. Стандартний електродний потенціал заліза залежно від умов процесу може мати такі значення:

      = –0,44 B ,                 = –0,037 В.

У зв'язку з тим що потенціал переходу Fe - 2ē → Fe2 + має більш негативне значення, при корозії заліза в розчин переходять переважно в катіони Fe2 +.

Сталі – сплав заліза з вуглецем, де вміст вуглецю не перевищує 2,03 %.

Чавуни – сплав заліза з вуглецем, де  вміст вуглецю більше 2,03 %.

Корозія заліза та сплавів на його основі залежить від концентрації кисню у воді, рН розчинів, концентрацій кислот, лугів, складу електроліта. При підвищенні концентрації кисню у воді швидкість корозії спочатку збільшується, досягаючи максимального значення при вмісті кисню

16 см3/л, а потім зменшується.

У кислих середовищах при підвищенні рН до 4 швидкість корозії зменшується. А при рН = 4-9,5 залишається постійною. Це пов'язано з тим, що при цих значеннях рН залізо кородує з кисневою деполяризацією і утворюється гідроксид заліза (II), насичений розчин якого має рН = 9,5. При великій концентрації лугу і підвищеній температурі швидкість корозії заліза збільшується.

У неокиснювальних кислотах – хлоридній, розведеній сульфатній та інших – корозія заліза та сплавів на його основі проходить з водневою деполяризацією. При підвищенні концентрації сульфатної кислоти швидкість корозії заліза спочатку збільшується, досягаючи максимального значення при концентрації близько 50 %, а потім зменшується. У 70–100 % розчинах H2SO4 залізо пасивується і корозія не відбувається.

При підвищенні концентрації нітратної кислоти швидкість корозії сплавів заліза спочатку підвищується (приблизно до 30 %), а потім  зменшується і при концентрації кислоти близько 50 % залізо пасивується. При концентрації нітратної кислоти 94–100 % залізовуглецеві сплави внаслідок явища перепасивації знову сильно руйнуються. Введення в розчин сульфатної кислоти аніонів Cl-, Br-, I– зменшує швидкість корозії.

Зі збільшенням концентрації NaCl у розчині швидкість корозії залізовуглецевих сплавів спочатку зростає, а потім спадає.