КОРРОЗИОННОЕ ИЗНАШИВАНИЕ
Коррозионным изнашиванием называют процесс разрушения
материалов деталей в результате химического или
электрохимического воздействия. Соответственно различают
химическую и электрохимическую коррозию.
Химическая коррозия — процесс разрушения материала
детали в результате химического воздействия окружающей
среды. Процесс развивается как в газовоздушной среде, так
и в жидкой. Примером химической коррозии может служить
разрушение поршней, клапанов и других деталей двигателей
внутреннего сгорания в результате взаимодействия металлов
с кислородом, сероводородом, сернистым газом.
Химический характер имеет и разрушение материалов, работающих
в жидкой среде, не проводящей электрический
ток, но способной к химическому взаимодействию с металлом
(в смазочных материалах).
Основным условием возникновения химической коррозии
является отсутствие электропроводящей среды. Соблюдается
это условие в парах цилиндр — поршень, клапан —
седло клапана и др. Интенсивность химического коррозионного
разрушения зависит от химической активности среды,
коррозионной стойкости материалов, температуры среды.
Электрохимическая коррозия возникает в результате воздействия
на материал детали электропроводящей среды —
электролита. Разрушение металлов происходит в результате
действия микрогальванических пар, при котором положительно
заряженные ионы металлов Me + (анод) переходят в
электролит, имеющий отрицательный заряд (катод) . На поверхности металла образуются каверны, коррозионные
язвы.
В качестве электролита служат вода, водные растворы
кислот и щелочей и др., в качестве анода — детали машин,
например днище автомобиля, крылья и др.
Наиболее интенсивно процесс электрохимической коррозии
протекает, когда электролит находится в капельном состоянии.
Этим обстоятельством объясняется быстрый выход
из строя днища и корпуса автомобилей.
Электрохимической коррозии подвергаются металлы и
сплавы, находящиеся в разнородном или разнонапряженном
состояниях. Более нагруженные участки выступают в роли
анода, менее нагруженные — катода. Разрушение металла
происходит при перетекании ионов металла из более нагруженной
зоны (анода) в менее нагруженную (катод). В анодной
зоне появляются несплошности в виде точечных разъеданий
или коррозионных трещин.
Процесс коррозионного разрушения усиливается при
знакопеременном нагружении узлов машин. Этим объясняется
быстрое разрушение сварных соединений рам автомобилей.
В данном случае анодом служит переходная зона сварного
шва, катодом — основной металл. Коррозионные трещины
зарождаются в переходной зоне и обычно являются
причиной разрушения сварных соединений рам автомобилей.
При ремонте рам устранение трещин производится с помощью
сварки, при этом сварные швы должны выполняться
по разработанной технологии с соблюдением режимов
сварки. Для предупреждения зарождения трещин после сварки
сварные швы должны быть подвергнуты термической обработке
для выравнивания структур металла шва и основного
металла, а также снятия внутренних напряжений.
На интенсивность электрохимического коррозионного
изнашивания оказывает влияние конструктивное исполнение
деталей и узлов машин. Коррозионное изнашивание в
большей мере развивается в щелях зазора металлических
деталей, застойных зонах узлов машин (щелевая коррозия).
Образующиеся продукты коррозии оказывают распирающее
действие (клиновой эффект) в щелях и зазорах, чем и вызывается
более ускоренное разрушение узлов. Для предотвращения
щелевой коррозии на стадии производства и ремонта
машин необходимо исключить условия, способствующие ее
возникновению.
Коррозионное изнашивание в процессе работы деталей
проявляется в виде повреждений, возникающих как в поверхностном
слое, так и под ним. Наружные повреждения существуют
в различных формах: в виде отдельных пятен;
многочисленных мелких язв и раковин; как поверхностных
трещин, так и пронизывающих насквозь материал детали.
Часто коррозионные повреждения развиваются под слоем
металла в виде трещин или нитей, расположенных по
границам зерен или по зонам сплавления в сварных соединениях
(ножевая коррозия) и др. Этот вид коррозии представляет
особую опасность, так как до разрушения не проявляет
внешних признаков.
При выполнении ремонтных работ на автомобиле защита
от коррозии зависит от форм ее проявления.
Защита днищ, крыльев и корпуса автомобиля от коррозии
производится за счет применения защитных лакокрасочных
покрытий, нанесенных по соответствующей технологии.
Перспективным методом повышения противокоррозионных
средств является увеличение доли деталей из пластмасс
и металлов повышенной коррозионной стойкости (алюминированный
лист — для глушителей, покрытие — цинкометалл
— для кузовов, крепежный металл).
В процессе эксплуатации машин необходимо удалять продукты коррозии, влаги и загрязнений, проверять состояние защитных покрытий, а при необходимости их восстанавливать.