Водородная коррозия: при каких условиях она происходит?
Водородная коррозия: при каких условиях она происходит?
При коррозии черных металлов могут иметь место две различные реакции: кислородная коррозия и водородная коррозия. Обе реакции протекают в разных условиях. О том, каковы основные предпосылки возникновения водородной коррозии и что ее вызывает, можно прочитать здесь.
Условия водородной коррозии
Если рядом с металлами, особенно черными, имеется кислород в виде воздуха и воды, кислородная коррозия обычно протекает как электрохимическая реакция, окисляющая железо до ржавчины.
Однако при отсутствии кислорода вместо него возникает так называемая кислотная или водородная коррозия. Конечным продуктом здесь является чистый водород, металл окисляется. Однако второй частью окислительно-восстановительной реакции является восстановление ионов оксония до водорода. Металл переходит в раствор в виде ионов. Это приводит к тому, что материал удаляется в почти равномерном количестве.
Водородная коррозия всегда возникает при недостатке кислорода. Обе реакции, как водородная, так и кислородная коррозия, ответственны за образование ржавчины.
хрупкость водорода
Водородное охрупчивание также может происходить в результате реакции. Часть высвободившегося водорода, образовавшегося в результате окислительно-восстановительной реакции, теперь диффундирует в металлическую решетку материала.
Там он имеет тенденцию откладываться на границах зерен материала и приводит к своего рода химической усталости материала. С некоторыми металлами, например с титаном, также могут образовываться особые гидриды металлов, которые ослабляют материал. Гидрид титана является распространенной причиной ослабления материала.
Водородное охрупчивание стали
Водородное охрупчивание особенно характерно для стали. Там это приводит к значительному ослаблению материала, а также к дефектам в его структуре. Это снижает прочность стали, а также ее коррозионную стойкость.
Только аустенитные стали (хромоникелевые стали) совершенно нечувствительны к водородному охрупчиванию. Со всеми другими типами стали следует опасаться так называемого замедленного хрупкого разрушения. Они происходят внезапно и неожиданно и с минимальной деформацией заготовки. Процесс имеет отдаленное сходство с трещиной напряжения.