Причины коррозии металлов

Причины, особенности и методы защиты от электрохимической коррозии

Среди всех существующих видов разрушения металлов наиболее часто встречается электрохимическая коррозия, которая возникает в результате его взаимодействия с электролитически проводящей средой.

Основная причина данного явления – это термодинамическая причины коррозии металлов металлов в средах, которые их окружают.

Этому виду коррозии подвержены многие объекты и конструкции:

  • газовые и водные трубопроводы;
  • элементы транспортных средств;
  • другие конструкции, изготовленные из металла.

Коррозийные процессы, то есть, ржавчина, могут возникать в атмосфере, в грунте, и даже в соленой воде.

Очистка металлоконструкций от проявлений электрохимической коррозии является сложным и длительным процессом, поэтому проще предотвратить ее возникновение.

Основные разновидности

При коррозии в электролитах происходит преобразование химической энергии в электрическую.

В связи с этим ее называют электрохимической. Принято различать следующие виды электрохимической коррозии.

Межкристаллитная

Под межкристаллитной коррозией подразумевается такое опасное явление, при котором происходит разрушение границ зерна никеля, алюминия и других металлов избирательным образом. Как следствие, прочностные и пластичные свойства материала утрачиваются. Главная опасность этой разновидности коррозии в том, что далеко не всегда она заметна визуально.

Питтинговая

Питтинговая причины коррозии металлов коррозия представляет собой точечное поражение отдельных участков поверхности меди и других металлов.

В зависимости от характера поражения, причины коррозии металлов закрытый, открытый, а также поверхностный питтинг. Размеры пораженных участков могут варьироваться от 0,1 мм до 1,5 мм.

Щелевая

Щелевой электрохимической коррозией принято называть усиленный процесс разрушения металлических конструкций в местах расположения щелей, зазоров и трещин.

Протекание щелевой коррозии может происходить в воздушной атмосфере, газовых смесях, а также морской воде. Данный вид разрушения характерен для газопроводов, днищ морских судов и многих других объектов.

Распространено протекание коррозии в условиях небольшого количества окислителя из-за затрудненного подхода к стенкам щели.

Это приводит к накоплению коррозийных продуктов внутри зазоров. Электролит, содержащийся во внутреннем пространстве зазора, может изменяться под воздействием гидролиза продуктов коррозии.

С целью защиты металлов от щелевой коррозии принято применять несколько причины коррозии металлов зазоров и щелей;

  • электрохимическая защита;
  • процесс ингибирования.
  • В качестве профилактических методов следует использовать только те материалы, которые в наименьшей степени подвержены возникновению ржавчины, а также изначально грамотно и рационально конструировать газопроводы и другие важные объекты.

    Грамотная профилактика во многих случаях представляет собой более простой процесс, чем последующая очистка металлоконструкций от въевшейся ржавчины.

    Как проявляется коррозия разных видов

    В качестве примера протекания коррозийного причины коррозии металлов можно привести разрушение различных приборов, компонентов автомобилей, а также любых конструкций, произведенных из металла и расположенных:

    • в атмосферном воздухе;
    • в водах – моря, реки, содержащиеся в почве и под причины коррозии металлов грунта;
    • в технических средах и т.д.

    В процессе ржавления металл становится многоэлектронным гальваническим элементом.

    Причины коррозии металлов, например, если в электролитической среде происходит контакт меди и железа, медь является катодом, а железо – анодом.

    Отдавая электроны меди, железо в виде ионов попадает в причины коррозии металлов. Ионы водорода начинают двигаться по направлению к меди и там разряжаются.

    Становясь все более и более отрицательным, катод вскоре приравнивается к потенциалу причины коррозии металлов, в результате чего коррозийный процесс начинает замедляться.

    Разные виды коррозии проявляются по-разному.

    причины коррозии металлов

    Более интенсивно электрохимическая коррозия проявляется в тех случаях, когда в катоде присутствуют вкрапления металла с меньшей активностью по сравнению с корродирующим – на них причины коррозии металлов появляется быстрее и является довольно выразительной.

    Протекание атмосферной коррозии происходит в условиях влажного воздуха и обычной температуры. В данном случае на поверхности металла образуется пленочка из влаги с растворенным кислородом. Процесс разрушения металла становится интенсивнее по мере увеличения влажности воздуха и содержания газообразных оксидов углерода и серы при условии наличия:

    • трещин;
    • шероховатостей;
    • других факторов, провоцирующих облегчения процесса конденсации.

    Почвенная коррозия в наибольшей степени поражает разнообразные подземные сооружения, газопроводы, кабели и другие конструкции.

    Разрушение меди и других металлов происходит по причине их тесного соприкосновения с почвенной влагой, в составе которой также присутствует растворенный кислород. Разрушение трубопроводов может произойти уже спустя полгода с момента их строительства в том случае, если для почвы, в которой они установлены, характерна повышенная кислотность.

    Под воздействием блуждающих токов, исходящих от посторонних объектов, возникает электрическая коррозия.

    Ее главными источниками являются электрические железные дороги, линии электропередач, а также специальные установки, функционирующие на постоянном электротоке. В большей степени данный вид коррозии провоцирует разрушение:

    • газопроводов;
    • всевозможных сооружений (мосты, ангары);
    • электрокабелей;
    • нефтепроводов.

    Действие тока провоцирует возникновение участков входа и выхода электронов – то причины коррозии металлов, катодов и анодов.

    Наиболее интенсивным причины коррозии металлов процесс является именно на участках с анодами, поэтому на них ржавчина более заметна.

    Коррозия отдельных компонентов газопроводов и причины коррозии металлов трубопроводов может быть вызвана тем, что процесс их инсталляции является смешанным, то есть, происходит с использованием различных материалов.

    Наиболее частыми примерами является точечная коррозия, возникающая в элементах из меди, а также коррозия биметаллов.

    При смешанной причины коррозии металлов железных элементов со сплавами меди и цинка, процесс коррозии отличается меньшей степенью критичности, чем при медном литье, то есть со сплавами меди, цинка и олова. Предотвратить коррозию трубопроводов можно, используя специальные методы.

    Способы защиты от ржавления

    Для борьбы с коварной ржавчиной применяются различные методы.

    Рассмотрим те из них, который являются наиболее эффективными.

    Способ №1

    Один из самых популярных методов – это электрохимическая защита чугуна, стали, титана, меди и других металлов.

    На чем же она основывается?

    Электрохимическая обработка металлов представляет собой особый способ, направленный на изменение формы, размеров и шероховатости поверхности путем анодного растворения в электролите под воздействием электротока.

    Чтобы обеспечить надежную защиту от ржавчины, необходимо еще перед началом эксплуатации металлических изделий обрабатывать их особым средствами, которые в своем составе содержат различные компоненты органического и неорганического происхождения.

    Данный метод позволяет предотвратить появление ржавчины на определенное время, однако позже придется обновлять покрытие.

    Электрозащита представляет собой процесс, при котором металлическая конструкция подключается к внешнему источнику постоянного электрического тока. В результате этого на ее поверхности формируется поляризация электродов катодного типа, и все анодные области начинают преобразовываться в катодные.

    Электрохимическая обработка металлов может происходить с участием анода или катода.

    В причины коррозии металлов случаях происходит попеременная обработка металлического изделия обоими электродами.

    Катодная защита от коррозии необходима в тех ситуациях, когда у металла, подлежащего защите, не наблюдается предрасположенность к пассивации. К металлическому изделию подключается источник внешнего тока – специальная станция катодной защиты. Данный метод подходит для защиты газопроводов, а также трубопроводов водоснабжения и отопления. Однако есть причины коррозии металлов этого метода определенные недостатки в виде растрескивания и разрушения защитных покрытий – это происходит в случаях значительного смещения потенциала объекта в отрицательную сторону.

    Способ №2

    Электроискровая обработка металлов может осуществляться при помощи установок различных типов – бесконтактной, контактной, а также анодно-механической.

    Способ №3

    Для надежной защиты газопроводов и других трубопроводов от ржавчины часто применяется такой метод, как электродуговое напыление.

    Преимущества данного способа очевидны:

    • значительная толщина защитного слоя;
    • высокий уровень производительности и надежности;
    • применение относительно недорогого оборудования;
    • несложный технологический процесс;
    • возможность применения автоматизированных линий;
    • невысокие энергетические затраты.

    Среди недостатков данного метода – невысокая эффективность при обработке конструкций в коррозийных средах, а также недостаточная прочность сцепления со стальной основой в некоторых случаях.

    В любых других ситуациях такая причины коррозии металлов очень эффективна.

    Способ №4

    Для защиты разнообразных металлических конструкций – газопроводов, мостовых сооружений, всевозможных трубопроводов – требуется эффективная антикоррозийная обработка.

    Данная процедура осуществляется в несколько причины коррозии металлов удаление жировых отложений и масел с применением эффективных растворителей;

  • очистка обрабатываемой поверхности от солей, растворимых в воде, – выполняется при помощи профессиональных аппаратов высокого давления;
  • удаление причины коррозии металлов конструкционных погрешностей, выравнивание кромок – это необходимо для предотвращения сколов наносимого лакокрасочного покрытия;
  • тщательная очистка поверхности при помощи пескоструйного аппарата – это делается не только для удаления ржавчины, но и для придания нужной степени шероховатости;
  • нанесение противокоррозийного материала и дополнительного защитного слоя.
  • Правильная предварительная обработка газопроводов и всевозможных металлоконструкций обеспечит причины коррозии металлов надежную защиту от электрохимической коррозии в процессе причины коррозии металлов http://kraska.guru/specmaterialy/drugie-pokrytiya/elektroximicheskaya-korroziya.html