Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 219
При электрохимической коррозии растворение металла включает два параллельных процесса: анодный Me -> Mez+ + ze и катодный D + ze -> —» D ze, где D - деполяризатор, присоединяющий к себе z электронов. Реакция катодной деполяризации идет при взаимодействии электронов с ионами водорода или другими анионами.
Важно, чтобы реакция присоединения электронов не пошла с металлом, тогда произойдет его поглощение - абсорбция. Принимают во внимание две модели этого процесса. В соответствии с одной из них водород проникает в металл в форме протонов в одном элементарном акте:
По другой модели абсорбции предшествует его адсорбция в атомной форме на поверхности металла:
Первая реакция конкурирует со стадией разряда выделения водорода, вторая реакция конкурирует со стадией электрохимической десорбции реакции выделения водорода. Опытные данные подтверждают правильность второй модели [19].
В процессе корродирования металлов в кислых средах характерна реакция водородной деполяризации H+ + е —> Н, а для нейтральных и щелочных сред — реакция кислородной деполяризации:
Присутствие щелочной среды в зоне трения может приводить к соединению водорода с гидроксильной группой и мешает его поглощению сталью. В процессе трения возможно и соединение кислорода с водородом.
Катодная поляризация достигается введением в электролитически замкнутый контур металла более активного, чем защищаемый металл.
В работе [50] приводятся исследования контактной усталости закаленных и незакаленных роликов из стали 45. Испытания проводились на машине трения СМЦ при скорости скольжения 2 м/с, что соответствовало 57600 циклам в час. Нагрузка на ролик составляла 1500 Н, давление в зоне контакта 740 МПа. При испытаниях использовали ролики с наружным диаметром 40 мм и шероховатостью поверхности Ra 1,625 мкм. Смачивание ролика коррозионно-активной средой производилось его погружением в эту среду. В процессе исследования измерялся весовой износ роликов после 0,5 млн циклов передеформирования.