Степан Афанасьевич Балезин (1904-1982)

Обнаружилось, что увеличение концентрации ингибиторов влияет на химическую стойкость металла по- разному: с ростом концентрации фосфата, нитрита и фторида натрия скорость коррозии понижается, а в случае бензоата моноэтаполамина — увеличивается; бензоат натрия ускоряет общую, но тормозит питтинговую коррозию. Несмотря на кажущиеся противоречия, между скоростью растрескивания и характером коррозии устойчивость сплава к растрескиванию повышалась. Торможение коррозионного растрескивания даже при общем росте скорости коррозии С. А. Балезин объяснил первоочередным стравливанием с поверхности металлов имеющихся там концентраторов напряжения.

С. А. Балезин совместно с С. В. Пушкиной и В. В. Романовым продолжил изучение влияния ингибиторов на коррозионную усталость того же магниевого сплава МА-2 [209]. Проведенные ими исследования подтвердили, что циклическая и статическая коррозионная усталость металлов и сплавов имеют электрохимическую природу. При коррозионной усталости и коррозионном растрескивании большую роль в процессе разрушения играют защитные оксидные пленки на поверхности металла. Увеличение концентрации окислителя (нитрита натрия) вызывает укрепление защитной пленки и снижение эффективности специфических коррозионных пар Эванса. Развитие трещин коррозионной усталости связано не только с работой пар Эванса, но и с чисто механическим разрушением решетки металла. Можно считать, что чисто механические факторы в развитии коррозионно-усталостных трещин могут на определенном этапе разрушения превалировать над электрохимическими, ввиду чего полное подавление электродных процессов не предотвращает полностью коррозиопной усталости. Можно также предположить, что пары Эванса при циклическом нагружении работают существенно эффективнее, чем в условиях статического нагружения.

Выработав представления об электрохимической природе и механизме коррозионного растрескивания и показав возможность защиты металлов от такого растрескивания с помощью ингибиторов коррозии, С. А. Балезин, В. В. Романов и ряд сотрудников кафедры продолжили работы, изучив защитное действие ингибиторов при коррозионном растрескивании легких сплавов на основе алюминия в растворах хлорида натрия при разных pH [316, 348, 365]. В то время в литературе не было сведений о применении ингибиторов коррозии для защиты от растрескивания высокопрочных деформированных легких сплавов.

В ходе многочисленных экспериментов было исследовано влияние более сорока органических и неорганических веществ на устойчивость к растрескиванию сплава В-95. Лучшие результаты показали ингибиторы ПБ-5, БА-12, дибензилсульфоксид (DBS), тиомочевина, пиридин и ЧМ. Из исследованных неорганических соединений заслуживают внимания желтая и красная кровяные соли и иодид калия, тормозящие растрескивание в 3—6 раз. Защитное действие желтой и красной кровяной соли С. А. Балезин и сотрудники связывают с образованием на поверхности металла вторичной пленки нерастворимого комплексного соединения, одновременно тормозящей и коррозию, и растрескивание.

Сравнение коэффициентов торможения растрескивания и коррозии показало, что ингибиторы по-разному влияют на скорость коррозии и растрескивания: DBS и тиомочевина по мере увеличения концентрации тормозят эти процессы примерно в равной степени. В то же время с повышением концентрации желтой кровяной соли и иодида калия преимущественно замедляется лишь скорость коррозии. Было установлено, что наибольшее влияние ингибиторы оказывают на первую стадию — уменьшают скорость коррозии под напряжением до трещинообразования (и тем больше, чем выше концентрация ингибитора). Сравнительно меньше ингибиторы влияют па вторую стадию — трещипообразованис. На третью стадию — чисто механический разрыв металла напряжениями, превышающими его предел прочности, — влияние ингибиторов незначительно.

Поляризационные кривые показывают, что изученные ингибиторы в выбранных условиях преимущественно влияют на катодный процесс. Механизм влияния ингибиторов на кинетику электродных процессов С. А. Балезин и его сотрудники связывают с адсорбцией на катодных участках металла, затрудняющей диффузию и разряд ионов водорода, т. е. увеличивающей перенапряжение водорода. Для всех изученных ингибиторов характерно смещение стационарного потенциала металла в отрицательную сторону, и чем сильнее такое смещение, тем выше ингибиторный эффект добавки.

Для выяснения природы коррозионного растрескивания алюминиевых сплавов исследовалось одновременное действие поляризации и ингибитора коррозии. Серия экспериментов показала, что в присутствии ингибитора величина защитного тока уменьшается — это свидетельствует о суммировании тормозящего действия катодного тока и ингибитора; кроме того, оказалось, что с помощью анодной поляризации можно полностью устранить защитный эффект ингибитора. Таким образом, была выявлена связь увеличения сопротивления металла растрескиванию с торможением анодных процессов.