Теоретическое введение. Технические металлы, как правило, содержат примеси, имеющие электродные потенциалы, отличные от потенциала основного металла в данных коррозионных условиях

Технические металлы, как правило, содержат примеси, имеющие электродные потенциалы, отличные от потенциала основного металла в данных коррозионных условиях, что приводит к образованию микрокоррозионных пар на корродирующей поверхности. Примесь или структурная составляющая сплава называется катодной или анодной, если ее потенциал, соответственно, выше или ниже потенциала, металла-основы.

Повышение содержания примесей и увеличение разности потенциалов между катодными и анодными участками металла в большинстве случаев способствует ускорению коррозионного процесса.

Характер влияния анодных примесей зависит от их распределения в материале, и обычно (при равномерном распределений) они мало изменяют коррозионную стойкость основного металла, поскольку в первую очередь подвергаются растворению, что приводит к снижению гетерогенности корродирующей поверхности.

Влияние катодных примесей зависит от характера контроля коррозионного процесса. В соляной, уксусной, разбавленной серной и других неокисляющих кислотах коррозия черных металлов протекает с катодным контролем. Поэтому наличие в них катодных примесей, характеризующихся высокой скоростью катодного процесса, будет увеличивать скорость коррозии этих металлов. В азотной и серной кислотах высокой концентрации (окисляющие кислоты) черные металлы корродируют, в основном, с анодным контролем, вследствие чего катодные примеси, увеличивая анодную поляризацию металла, облегчают его пассивацию и тем самым способствуют повышению его коррозионной стойкости. Например, чугун, содержащий большое число катодных структурных составляющих в виде графитовых включений, оказывается более коррозионностойким, чем сталь, имеющая, как известно, более низкое содержание углерода, поскольку он легко пассивируется в указанных средах.

Эффективность влияния катодных примесей зависит от их поляризуемости. Высокая поляризуемость обуславливает значительное перенапряжение водорода на катодных участках металла или сплава при коррозии с водородной деполяризацией и, следовательно, приводит к более сильной заторможенности катодной реакции и всего коррозийного процесса. В частности, цинк с примесью свинца, обладающего высоким перенапряжением водорода, корродирует в кислоте с меньшей скоростью, чем цинк, содержащий в качестве катодных примесей медь или другой металл с низким значением перенапряжения водорода.

Увеличение площади катодных участков, связанное с ростом числа микрокатодов на корродирующей поверхности по мере растворения металла, снижает перенапряжение водорода, что вызывает усиление коррозионного тока и повышение скорости коррозии.