Степан Афанасьевич Балезин (1904-1982)

Как известно, в основе современных представлений о механизме зарождения и развития коррозионных трещин лежит гипотеза Эванса о возникновении на поверхности напряженного металла при погружении его в растворы электролитов специфических коррозионных пар. С. А. Балезин с соавторами подтвердил эту гипотезу на примере алюминиевого сплава В-95, корродирующего под напряжением в коррозионной среде [316]. Установлено, что неорганические ингибиторы в меньшей степени, чем органические, могут уменьшать эффективность специфических коррозионных пар. Дибензилсульфоксид тормозит коррозионное растрескивание и скорость коррозии сплава примерно в равной степени, а желтая кровяная соль и иодид калия в большей степени тормозят скорость коррозии, чем растрескивание. Результаты этой работы дали основание С. А. Балезину связывать тормозящее действие ингибиторов коррозии на процесс коррозионного растрескивания с их влиянием на эффективность специфических коррозионных пар.

Изучение влияния pH среды на коррозионное растрескивание алюминиевых сплавов в растворах поваренной соли показало, что подщелачивание среды значительно увеличивает весовые потери металла, но в меньшей мере влияет на коррозионное растрескивание. Подкисление же при относительно меньшем влиянии на общую коррозию существенно стимулирует растрескивание металла. При pH-14 интенсивная сплошная язвенная коррозия алюминиевого сплава приводит к уменьшению поперечного сечения образцов и затрудняет появление и развитие коррозионно-усталостных трещин. При рН-1 сравнительно более локализованная коррозия (мелкий питтинг, сочетающийся с межкристаллической коррозией) облегчает действие коррозионно-механических факторов, приводящих к максимальной потере прочностных свойств: межкристаллитные поражения приводят к ускоренному развитию коррозиопио-усталостных трещин. В нейтральных средах плотная оксидная пленка защищает металл от общих коррозионных потерь, а потому и влияние их на потерю циклической прочности проявляется незначительно. Эти результаты исследователи объясняли, исходя из того, что чисто коррозионные поражения связаны с работой поверхностных микроэлементов, а коррозионно-механические — с работой специфических пар Эванса. По мнению С. А. Балезина, уплотнение защитной пленки не может в равной мере влиять на эффективность обычных микроэлементов и специфических пар, так как аноды обычных микроэлементов расположены на поверхности, а аноды специфических пар удалены от нее и работают на дне первичных концентраторов напряжений и коррозионно-усталостных трещин.

Было установлено, что снижение потери прочности алюминиевых сплавов по механизму чисто коррозионных поражений в кислых растворах больше, чем в нейтральных. В то же время ингибиторы уменьшают скорость коррозии примерно в одинаковой степени в кислой и нейтральной среде. Это лишний раз свидетельствует об отсутствии прямой связи между скоростью коррозионно-усталостных разрушений и кинетикой коррозип сплавов [316, 330, 348, 365, 375, 395].

Опираясь на результаты цикла работ по коррозионной усталости металлов, С. А. Балезии показал, что выбор специфического ингибитора для защиты от коррозионной усталости зависит от вида материала и механизма его разрушения. Для материалов типа латуни и алюминия были предложены ингибиторы, образующие прочную эластичную защитную пленку, усиливающую сопротивление разрыву при циклических нагрузках естественной оксидной пленки. Такие ингибиторы исключают появление питтингов, служащих началом зарождающихся трещин, не допускают появления и развития субмикротрещин. Указанные выводы нашли также подтверждение в работах, проведенных С. А. Балезиным совместно с И. А. Подольным, В. В. Минкиным, В. С. Уткиным и др. [405, 407, 419].

Было исследовано также влияние механотермической обработки (МТО) и многократной МТО (ММТО) на коррозионно-усталостную прочность углеродистой стали-2 в растворах солей и кислот. Оба вида упрочняющей обработки увеличивают циклическую прочность металла. Для уточнения природы воздействия упрочняющей обработки на циклическую прочность стали в выбранных средах изучалось влияние МТО и ММТО на скорость коррозии и электрохимические характеристики металла. Оказалось, что в 3%-ном растворе NaCl оба вида обработки не изменяют скорости коррозии, в кислом растворе МТО несколько уменьшает ее, а ММТО, наоборот, увеличивает. Исследование поляризуемости стали показало, что в 3%-ном растворе NaCl упрочняющая обработка не сказывается на кинетике катодного и анодного процессов; несущественно ее влияние и на поляризуемость металла. В кислом растворе МТО и ММТО способствует протеканию катодного процесса. МТО несколько тормозит анодный процесс, а ММТО, наоборот, незначительно его облегчает. Поведение стали в упрочненном состоянии в коррозионных средах С. А. Балезин объяснял, исходя из представлений, согласно которым развитие коррозионно-усталостных трещин имеет две стадии: чисто механнческую и механоэлектрическую.