Page 18 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

18

менш пасивному аерованому катоду (υ~(–0,1) – (–0,4)), де відбувається

відновлення кисню, розчиненого в загальному об’ємі. Частина електронів

+
залишається у вершині тріщини де вони відновлюють H до атомарного[28].
Швидкість корозії у вершині тріщини, вільної від кисню, досягає

максимуму ~ 60 мм/рік; розчин при цьому стає насиченим хлорним залізом (pH

–
3,8; [Cl ] = 9,3 M; υ = 0,2 B). При цьому виникає стан пасивності за рахунок
утворення композиційних плівок магнетиту γFe O та лепідокроциту γFeOOH
3
2
під шаром FeCl 4H O.[29]
2
2
Циклічне стиснення та розширення тріщини сприяє вирівнюванню складу

розчину в тріщині і в загальному об’ємі. Це послужило причиною припущення

про малу чутливість швидкості розвитку тріщини щодо складу розчину. В той

же час є дані про різний склад розчину в тріщині і загальному об’ємі. В тріщині

концентрація та склад розчину змінюються внаслідок розчинення металу і

гідролізу продуктів корозії.

Мінімум рН досягається за рахунок гідролізу FeCl . Для середньо
2
вуглецевих сталей М. Пурбе [30] отримав значення рН нижче ніж 2,7. Можна

2+
припустити , що Fe , входячи з тріщини, впродовж стискальної частини циклу,
окислюється в загальному об’ємі на вході в тріщину і в подальшому втягується

3+
у вигляді Fe .
Тенбал [31] виділяє такі основні фактори, які впливають на швидкість

росту тріщини в сталях в нейтральних середовищах: електродний потенціал,

концентрація кисню, швидкість плинності, температура, рН (буферна сила),

солевідкладення. Крім того, важливим є склад сталі, характеристики твердості,

довжина тріщини, її геометрія, швидкість деформації у вершині, частота і

тривалість навантаження.

Кількісний аналіз розчину в тріщині надзвичайно ускладнений її малими

розмірами. Браун, застосовуючи виморожування розчину у вершині

підростаючої тріщини в сплавах на основі алюмінію та заліза у 3%-ому розчині

NaCl, першим визначив склад розчину [32, 33]. Існують теоретичні та

експериментальні дослідження по визначенню вмісту кисню в тріщині.