Химические свойства

Эти свойства характеризуют способность металла служить в окружении атмосферы, кислот, морской воды, пара и т. п. В процессе работы детали соприкасаются с воздухом, морской водой, паром или даже кислотами. Все эти вещества оказывают вредное воздействие на металл, разъедают его и приводят в негодность изделия. Разрушение металлов, происходящее под влиянием химического или электрохимического воздействия на них внешней среды, называется коррозией.

Коррозия называется химической, если она происходит под действием сухих газов или жидкостей, не проводящих электрический ток (бензин, керосин, смола и т. п.). Коррозия называется электрохимической, если она происходит при взаимодействии металла с жидкостями, проводящими электрический ток (вода, щелочи, кислоты и т. п.). В результате коррозии массы металла приходят в негодность; требуются большие затраты на предохранение их от вредного влияния среды. В среднем в мировом масштабе от коррозии ежегодно теряется около 20 млн. т железа, что составляет примерно 10% его производства. В США подсчитали, что коррозия наносит ущерб, который выражается суммой около 5,5 млрд. долларов в год. Очень важным свойством металла является также способность его образовывать окалину (пленку окислов) в результате взаимодействия при высоких температурах с кислородом печных газов. С этим свойством приходится считаться при выборе материалов для деталей (например, оборудования термических цехов), от которых требуется малая окисляемость при высоких температурах.

Материалы, хорошо сопротивляющиеся образованию окалины, называются окалиностойкими, или жаростойкими. При термической обработке стали имеет место нежелательное явление - обезуглероживание, т. е. уменьшение содержания углерода в поверхностном слое в результате химического взаимодействия кислорода печных газов с углеродом стали. Различные металлы обладают неодинаковой коррозийной стойкостью, т. е. способностью сопротивляться разрушению от воздействия окружающей среды. Способность металла подвергаться коррозии можно определить по изменению веса образцов за то или иное время протекания процесса коррозии. Если этот процесс сопровождается растворением металла в окружающей среде, то металл теряет в весе; если же процесс коррозии сопровождается окислением металла, то наблюдается обратное явление - увеличение веса образца. При совместном протекании процессов растворения и окисления металла коррозию не всегда можно выразить количественно.