Атмосферная коррозия

Атмосферная коррозия — наиболее распространенный вид разрушения металлов. Примерно 80% металлических конструкций (строительные сооружения, машины, транспортные средства) эксплуатируются на открытом воздухе. Коррозия в атмосферных условиях обусловливается воздействием воды, адсорбирующейся из воздуха, и кислорода, беспрепятственно проникающего в адсорбционный слой.

Электрическое сопротивление слоя воды и соответственно скорость коррозионного процесса непосредственно связаны с его толщиной, которая является функцией влажности окружающего воздуха. Таким образом, скорость коррозии оказывается тем больше, чем выше влажность. Особенно быстро коррозия развивается при влажности атмосферного воздуха более 60%. Уменьшая влажность контактирующего с металлом воздуха (осушая его) и применяя различные способы изоляции и пассивации поверхности, можно значительно уменьшить неблагоприятное воздействие атмосферы на металлы и уменьшить вред, причиняемый коррозией.

Подземная коррозия вызывается действием грунтовых вод и растворенных в них солей и газов, а также действием блуждающих токов. Она протекает с кислородной деполяризацией и лимитируется доступом кислорода к металлу. В наибольшей степени подземной коррозии подвержены металлические трубопроводы, кабельные сети, подземные хранилища, тюбинги метро, сваи и другие конструкции, соприкасающиеся с почвой или грунтом. Вред, который причиняет подземная коррозия, достаточно велик: ежегодно в нашей стране выходит из строя 2–3% подземных сооружений, что в пересчете на металл составляет около 1 млн. т. Поэтому защита металла, эксплуатируемого в этих условиях, крайне необходима.

Существующие способы борьбы с подземной коррозией сводятся к применению различных изолирующих покрытий и электрохимической защиты. Морская коррозия, аналогично почвенной, протекает как электрохимический процесс с кислородной деполяризацией. Вода различных морских водоемов содержит от 1 до 3,8% легкодиссоциирующих солей и поэтому обладает высокой электрической проводимостью. Морская вода, кроме того, хорошо аэрирована и содержит до 0,04 г/л кислорода. Это делает ее достаточно активной в коррозионном отношении.

Разрушение металлов нередко усугубляется влиянием механического и биологического факторов (эрозия и кавитация, обрастание конструкций морскими растительными и животными организмами). Особенно усиливается коррозия корпусов судов вблизи ватерлинии в связи с легким доступом кислорода к металлу и ухудшением условий для образования и сохранения защитных пленок из продуктов коррозии. На скорость коррозии в морской воде сильное влияние оказывает окалина: создавая катодные участки, она может в десятки раз увеличивать обычную для морских условий скорость коррозии.

Основным средством защиты конструкций в морской воде, а также от воздействия брызг и морского тумана является применение лакокрасочных покрытий. При окраске строящихся судов потребляется свыше 4,5 кг лакокрасочных материалов на 1 т грузоподъемности. В морской воде также эффективно используется протекторная защита.

Коррозия в сильноагрессивных средах — растворах неорганических и органических кислот, солей, щелочей, атмосфере влажных агрессивных газов и паров (оксиды азота и серы, галогены, галогенводороды и др.) — наиболее часто встречается при эксплуатации химического оборудования, вытяжных шкафов, а также емкостей, трубопроводов, насосов и вентиляторов, используемых для хранения и транспортирования указанных веществ. Коррозия в этих средах протекает большей частью с водородной деполяризацией и высокой скоростью. Бороться с этим видом коррозии особенно затруднительно. Применяемые способы сводятся к понижению активности среды и надежной изоляции поверхности материалами, более стойкими в химическом отношении, чем защищаемый металл.