Коррозионное воздействие на металлы

Обновлено: 19.05.2024

Материалы из металлов под химическим или электрохимическим воздействием окружающей среды подвергаются разрушению, которое называется коррозией.

Коррозия металлов вызывается окислительно-восстановительными реакциями, в результате которых металлы переходят в окисленную форму и теряют свои свойства, что приводит в негодность металлические материалы.

Можно выделить 3 признака, характеризующих коррозию:

Коррозия – это с химической точки зрения процесс окислительно-восстановительный.
Коррозия – это самопроизвольный процесс, возникающий по причине неустойчивости термодинамической системы металл – компоненты окружающей среды.
Коррозия – это процесс, который развивается в основном на поверхности металла. Однако, не исключено, что коррозия может проникнуть и вглубь металла.

Виды коррозии металлов

Наиболее часто встречаются следующие виды коррозии металлов:

Равномерная – охватывает всю поверхность равномерно
Неравномерная
Избирательная
Местная пятнами – корродируют отдельные участки поверхности
Язвенная (или питтинг)
Точечная
Межкристаллитная – распространяется вдоль границ кристалла металла
Растрескивающая
Подповерхностная

Основные виды коррозии металлов

С точки зрения механизма коррозионного процесса можно выделить два основных типа коррозии: химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия металлов

Химическая коррозия металлов — это результат протекания таких химических реакций, в которых после разрушения металлической связи, атомы металла и атомы, входящие в состав окислителей, образуют химическую связь.

Электрический ток между отдельными участками поверхности металла в этом случае не возникает. Такой тип коррозии присущ средам, которые не способны проводить электрический ток – это газы, жидкие неэлектролиты.

Виды химической коррозии

Химическая коррозия металлов бывает газовой и жидкостной.

Газовая коррозия металлов – это результат действия агрессивных газовых или паровых сред на металл при высоких температурах, при отсутствии конденсации влаги на поверхности металла. Это, например, кислород, диоксид серы, сероводород, пары воды, галогены. Такая коррозия в одних случаях может привести к полному разрушению металла (если металл активный), а в других случаях на его поверхности может образоваться защитная пленка (например, алюминий, хром, цирконий).

Жидкостная коррозия металлов– может протекать в таких неэлектролитах, как нефть, смазочные масла, керосин и др. Этот тип коррозии при наличии даже небольшого количества влаги, может легко приобрести электрохимический характер.

При химической коррозии скорость разрушения металла пропорциональна скорости химической реакции и той скорости с которой окислитель проникает сквозь пленку оксида металла, покрывающую его поверхность. Оксидные пленки металлов могут проявлять или не проявлять защитные свойства, что определяется сплошностью.

Фактор Пиллинга-Бэдворса

Сплошность такой пленки оценивают величине фактора Пиллинга—Бэдвордса: (α = V_ок/V_Ме) по отношению объема образовавшегося оксида или другого какого-либо соединения к объему израсходованного на образование этого оксида металла

где V_ок — объем образовавшегося оксида

V_Ме — объем металла, израсходованный на образование оксида

М_ок – молярная масса образовавшегося оксида

ρ_Ме – плотность металла

n – число атомов металла

A_Me — атомная масса металла

ρ_ок — плотность образовавшегося оксида

Оксидные пленки, у которых α < 1, не являются сплошными и сквозь них кислород легко проникает к поверхности металла. Такие пленки не защищают металл от коррозии. Они образуются при окислении кислородом щелочных и щелочно-земельных металлов (исключая бериллий).

Оксидные пленки, у которых 1 < α < 2,5 являются сплошными и способны защитить металл от коррозии.

При значениях α > 2,5 условие сплошности уже не соблюдается, вследствие чего такие пленки не защищают металл от разрушения.

Ниже представлены значения сплошности α для некоторых оксидов металлов

Металл	Оксид	α	Металл	Оксид	α
K	K₂O	0,45	Zn	ZnO	1,55
Na	Na₂O	0,55	Ag	Ag₂O	1,58
Li	Li₂O	0,59	Zr	ZrO₂	1.60
Ca	CaO	0,63	Ni	NiO	1,65
Sr	SrO	0,66	Be	BeO	1,67
Ba	BaO	0,73	Cu	Cu₂O	1,67
Mg	MgO	0,79	Cu	CuO	1,74
Pb	PbO	1,15	Ti	Ti₂O₃	1,76
Cd	CdO	1,21	Cr	Cr₂O₃	2,07
Al	Al₂O₂	1,28	Fe	Fe₂O₃	2,14
Sn	SnO₂	1,33	W	WO₃	3,35
Ni	NiO	1,52

Электрохимическая коррозия металлов

Электрохимическая коррозия металлов – это процесс разрушения металлов в среде различных электролитов, который сопровождается возникновением внутри системы электрического тока.

При таком типе коррозии атом удаляется из кристаллической решетки результате двух сопряженных процессов:

Анодного – металл в виде ионов переходит в раствор.
Катодного – образовавшиеся при анодном процессе электроны, связываются деполяризатором (вещество — окислитель).

Сам процесс отвода электронов с катодных участков называется деполяризацией, а вещества способствующие отводу – деполяризаторами.

Наибольшее распространение имеет коррозия металлов с водородной и кислородной деполяризацией.

Водородная деполяризация

Водородная деполяризация осуществляется на катоде при электрохимической коррозии в кислой среде:

2H + +2e — = H₂ разряд водородных ионов

Кислородная деполяризация

Кислородная деполяризация осуществляется на катоде при электрохимической коррозии в нейтральной среде:

O₂ + 4H + +4e — = H₂O восстановление растворенного кислорода

Все металлы, по их отношению к электрохимической коррозии, можно разбить на 4 группы, которые определяются величинами их стандартных электродных потенциалов:

Активные металлы (высокая термодинамическая нестабильность) – это все металлы, находящиеся в интервале щелочные металлы — кадмий (Е 0 = -0,4 В). Их коррозия возможна даже в нейтральных водных средах, в которых отсутствуют кислород или другие окислители.
Металлы средней активности (термодинамическая нестабильность) – располагаются между кадмием и водородом (Е 0 = 0,0 В). В нейтральных средах, в отсутствии кислорода, не корродируют, но подвергаются коррозии в кислых средах.
Малоактивные металлы (промежуточная термодинамическая стабильность) – находятся между водородом и родием (Е 0 = +0,8 В). Они устойчивы к коррозии в нейтральных и кислых средах, в которых отсутствует кислород или другие окислители.
Благородные металлы (высокая термодинамическая стабильность) – золото, платина, иридий, палладий. Могут подвергаться коррозии лишь в кислых средах при наличии в них сильных окислителей.

Виды электрохимической коррозии

Электрохимическая коррозия может протекать в различных средах. В зависимости от характера среды выделяют следующие виды электрохимической коррозии:

Коррозия в растворах электролитов — в растворах кислот, оснований, солей, в природной воде.
Атмосферная коррозия – в атмосферных условиях и в среде любого влажного газа. Это самый распространенный вид коррозии.

Например, при взаимодействии железа с компонентами окружающей среды, некоторые его участки служат анодом, где происходит окисление железа, а другие – катодом, где происходит восстановление кислорода:

А: Fe – 2e — = Fe 2+

K: O₂ + 4H + + 4e — = 2H₂O

Катодом является та поверхность, где больше приток кислорода.

Почвенная коррозия – в зависимости от состава почв, а также ее аэрации, коррозия может протекать более или менее интенсивно. Кислые почвы наиболее агрессивны, а песчаные – наименее.
Аэрационная коррозия — возникает при неравномерном доступе воздуха к различным частям материала.
Морская коррозия – протекает в морской воде, в связи с наличием в ней растворенных солей, газов и органических веществ.
Биокоррозия – возникает в результате жизнедеятельности бактерий и других организмов, вырабатывающих такие газы как CO₂, H₂S и др., способствующие коррозии металла.
Электрокоррозия – происходит под действием блуждающих токов на подземных сооружениях, в результате работ электрических железных дорог, трамвайных линий и других агрегатов.

Методы защиты от коррозии металла

Основной способ защиты от коррозии металла – это создание защитных покрытий – металлических, неметаллических или химических.

Металлические покрытия

Металлическое покрытие наносится на металл, который нужно защитить от коррозии, слоем другого металла, устойчивого к коррозии в тех же условиях. Если металлическое покрытие изготовлено из металла с более отрицательным потенциалом (более активный) , чем защищаемый, то оно называется анодным покрытием. Если металлическое покрытие изготовлено из металла с более положительным потенциалом (менее активный), чем защищаемый, то оно называется катодным покрытием.

Например, при нанесении слоя цинка на железо, при нарушении целостности покрытия, цинк выступает в качестве анода и будет разрушаться, а железо защищено до тех пор, пока не израсходуется весь цинк. Цинковое покрытие является в данном случае анодным.

Катодным покрытием для защиты железа, может, например, быть медь или никель. При нарушении целостности такого покрытия, разрушается защищаемый металл.

Неметаллические покрытия

Такие покрытия могут быть неорганические (цементный раствор, стекловидная масса) и органические (высокомолекулярные соединения, лаки, краски, битум).

Химические покрытия

В этом случае защищаемый металл подвергают химической обработке с целью образования на поверхности пленки его соединения, устойчивой к коррозии. Сюда относятся:

оксидирование – получение устойчивых оксидных пленок (Al₂O₃, ZnO и др.);

азотирование – поверхность металла (стали) насыщают азотом;

воронение стали – поверхность металла взаимодействует с органическими веществами;

цементация – получение на поверхности металла его соединения с углеродом.

Изменение состава технического металла и коррозионной среды

Изменение состава технического металла также способствует повышению стойкости металла к коррозии. В этом случае в металл вводят такие соединения, которые увеличивают его коррозионную стойкость.

Изменение состава коррозионной среды (введение ингибиторов коррозии или удаление примесей из окружающей среды) тоже является средством защиты металла от коррозии.

Электрохимическая защита

Электрохимическая защита основывается на присоединении защищаемого сооружения катоду внешнего источника постоянного тока, в результате чего оно становится катодом. Анодом служит металлический лом, который разрушаясь, защищает сооружение от коррозии.

Протекторная защита – один из видов электрохимической защиты – заключается в следующем.

К защищаемому сооружению присоединяют пластины более активного металла, который называется протектором. Протектор – металл с более отрицательным потенциалом – является анодом, а защищаемое сооружение – катодом. Соединение протектора и защищаемого сооружения проводником тока, приводит к разрушению протектора.

Примеры задач с решениями на определение защитных свойств оксидных пленок, определение коррозионной стойкости металлов, а также уравнения реакций, протекающих при электрохимической коррозии металлов приведены в разделе Задачи к разделу Коррозия металлов

АКТУАЛЬНО О КОРРОЗИИ МЕТАЛА АВТОМОБИЛЯ!

Коррозия кузова – одна из самых опасных «болезней» автомобиля. Этот элемент конструкции машины трудно заменить, он является самым дорогостоящим, и более уязвим к разрушению, чем закрепленная на нем механика. При благоприятных для процесса обстоятельствах ржавчина может разъесть металл в считанные месяцы и даже недели.
Потускнение металлической поверхности, не разрушающее его структуры – внешнее проявление сухой коррозии. Всем известно, что в мегаполисах и индустриальных населенных пунктах не бывает чистого воздуха без вредных примесей. Причинами атмосферной коррозии чаще всего становятся такие факторы, как:
— Неблагоприятная экологическая обстановка региона
— Испарения активных веществ, используемых в автомобилях
— Загазованность городского воздуха выхлопами машин
— Насыщенность атмосферы отходами промышленных предприятий
— Качество покрытия дорог
Газообразные реагенты, в том числе кислород, оказывают химическое влияние на металл. Но, даже если в воздухе окажутся агрессивные газы, железу и стали не грозят структурные изменения в сухой атмосфере. Однако стоит только уровню влажности пойти вверх, резко начинает увеличиваться толщина влажной пленки на кузове, а сопротивление поверхности, напротив, уменьшается. При достижении определенной критической точки этого процесса развивается электрохимическая коррозия. Ее причины – неоднородность всех без исключения металлических поверхностей. Они могут иметь в разных случаях:
— Макровключения
— Микровключения
— Структурную неоднородность металла
— Неравномерные по толщине пленки адсорбированных веществ
— Внутреннее напряжение
— Разность температур на отдельных участках
— Рельефную деформацию металла
Таким образом, на металлическом кузове сконцентрированы множественные гальванические элементы, работающие непрерывно. Коррозийное разрушение происходит на анодных участках поверхности.
Купание автомобиля — самый быстрый путь на свалку
Избыточная влага быстро порождает коррозию авто
Критический момент перехода сухой атмосферной коррозии во влажную электрохимическую фазу наступает тогда, когда уровень влажности достигает определенного показателя. Это время зависит от того, насколько загрязнен окружающий воздух, а также от состояния металла.
Если железо снаружи абсолютно чистое, как и окружающий воздух, то коррозия автомобиля начинает развиваться при показателе критической влажности около 70%. Но это – идеальные условия, которых на практике никогда не встречается. Гораздо чаще разрушения начинаются при показателе 50%, а это именно тот распространенный случай, когда днище автомобиля чистится от грязи крайне редко, от случая к случаю. Постоянное присутствие на поверхности мелких пылевых и грязевых частиц приводит к конденсации влаги и адсорбции.
Развитие коррозии ускоряется, если:
— Возрастает температура окружающего воздуха (например, в гараже)
— Увеличивается степень влажности воздуха
— Отсутствует вентиляция в помещении
Это следует хорошо помнить тем автолюбителям, которые не считают сильным вредом загон грязной мокрой машины в обогреваемый, но не оснащенный вентиляцией гараж. А ведь такие владельцы, по сути, помещают свой автомобиль в стабильно работающий термостат, в котором бурно разовьется процесс активного ржавления металла. Поэтому, если сравнить холодный, но хорошо продуваемый гараж с теплым, но невентилируемым помещением, преимущества будут на стороне первого варианта. Электрохимическая коррозия кузова автомобиля ощутимо затормозится, если температура в гараже будет ниже точки замерзания. А вот температурные перепады – благоприятное условие для интенсивной конденсации влаги в полостях. И высохнуть конденсат не может, если в гараже нет вентиляции.
Атмосферная коррозия в основном имеет электрохимическую природу, то есть происходит, когда металл соприкасается с электролитом. Незащищенная поверхность кузова адсорбирует молекулы хлора, кислорода, оксидов серы и углерода и другие окислительные соединения из окружающего воздуха. Это приводит к формированию оксидной пленки различной толщины на поверхности. Контактируя с воздухом, она содержит в своем составе конденсированную влагу.
Газовая коррозия иногда имеет химическую природу. Например, разрушение двигателя в области выпускного тракта развивается в зоне повышенных температур при контакте отработанных газов и металла. Это может произойти в камере сгорания на выпускных клапанах (фасках тарелок), на разрушенном глушителе и т. д. В топливной и масляной системах может возникнуть и развиться неэлектролитическая коррозия.

Географические негативные факторы

Коррозия кузова напрямую зависит от "родины" автомобиля
Даже такое авто можно спасти от коррозии

Влажность воздуха и температура влияют на толщину оксидного образования. Поэтому кузов может активно корродировать в регионах с высокой плотностью промышленных предприятий и активно развитым производством. В таких местах даже дождевая влага имеет кислый состав. В ней растворяется масса газообразных примесей, интенсивно подкисляющих воду. Воздух вблизи крупных предприятий часто содержит повышенный объем диоксида серы (или сернистого газа). Коррозия металла ощутимо ускоряется в таких районах, даже если содержание диоксида серы составляет меньше чем 0,0001%. А анализы порой показывают намного большее содержание. Так же опасны для поверхности кузова газообразные примеси типа оксидов азота, аммиака, хлора.

Другой пример – приморские районы. Активным фактором ускоренной коррозии кузова являются в этих местах соляные взвеси в воздухе, то есть мельчайшие частички раствора морской соли. Разрушающая способность такого вещества не зависит от концентрации соли в растворе. Поэтому даже крохотная, до 1%, примесь в электролитной пленке быстро вызывает серьезные разрушения поверхности.
Ускоренная коррозия кузова автомобиля наблюдается в районах, прилегающих к химическим комбинатам. В обычной дорожной грязи и пыли содержится большая часть агрессивных соединений. Это могут быть угольная, силикатная или цементная пыль, фосфаты, хлориды, сульфаты. Все эти вредные вещества попадают в зазоры, пазы, щели, закрытые полости и постепенно скапливаются там. Достаточно автомобилю попасть под дождь, как создается коррозионно-активная среда, и кузов начинает разрушаться.
В крупных городах и мегаполисах в зимнее время на дороге образуется некий коричневый кисель из талого снега, льда, грязи, реагентов, которыми посыпают трассы для профилактики обледенения. В составе такого вещества присутствуют хлориды кальция и натрия. При контактах кузова с ними происходит активное разрушение металла.
Итак, разрушительная коррозия кузова автомобиля может происходить быстрее или медленнее в зависимости от таких факторов, как:
Условия эксплуатации машины:
— Географическая область постоянного использования
— Текущее время года, сезон
— Климатическая зона
— Местный и сплошной типы развития коррозии

Обширные, плохо защищенные поверхности легко подвергаются сплошной коррозии. Если это случилось, необходимо полностью обработать кузов, после чего перекрасить его. Более распространен местный тип разрушения, возникающий на отдельно расположенных участках, и поражающий металл по-разному.
Местная щелевая коррозия
Развивается в области узких зазоров и щелей с усиленной капиллярной конденсацией воды и скоплением дорожных загрязнений. Анодные участки поверхности внутри зазоров подвергаются разрушению. Внешние кромки щелей под воздействием свободно поступающего воздуха становятся катодами. Выявить этот тип коррозии на начальном этапе трудно из-за скрытого расположения очага.
Местная усталостная коррозия
Возникает на участках усиленного влияния знакопеременной нагрузки и агрессивной среды
Локальная и нитевидная подпленочная коррозия
Может возникнуть в виде вздувшихся пузырей краски, под которыми образовался очаг ржавчины, или в виде покрывающей поверхность сетки трещин. Видимые разрушения находятся под слоем лакокрасочного покрытия, поэтому обнаруживаются трудно. «Нити» расходятся активно по всем направлением. При этом глубинного разрушения металла почти не происходит. Центр очага усиленно подвергается разъеданию, в том числе и до сквозной стадии.
Местная контактная коррозия
Развивается на стыках деталей из разнородных металлов.
Так поражается кузов, если принимать во внимание причины и локализацию разрушений.
Дополнительно:

Подпленочная коррозия может также развиться на том месте, где поврежден лакокрасочный слой. Поэтому после ударов, царапин или актов вандализма необходимо сразу принять меры. Микротрещины, сколы, царапины становятся проходными путями к поверхности металла для влаги и атмосферных загрязнений. Такой участок по отношению к примыкающему материалу становится анодным. Разрушение металла может произойти и в том случае, когда нет сколов и царапин, но ЛКП нанесено тонким слоем, с той разницей, что процесс будет протекать медленнее.
Сварные швы – место возникновения межкристаллитной коррозии. Эта разновидность поражения особо опасна, так как при этом процессе происходит почти незаметная потеря пластичности и прочности металла. Границы зерна разрушаются избирательно, и область структурных превращений преобразуется в усиленно растворяющийся анод. Такое явление можно наблюдать и на нержавеющих сталях, и на хромистых, хромоникелевых, алюминиевых сплавах. Эти металлы легко становятся пассивными. После нарушения связей между зернами металла начинается выкрашивание, и кузов теряет свои свойства, быстро приходит в негодность.
Многослойные сварные швы могут стать благоприятным местом для развития ножевой коррозии (местного разрушения в узкой зоне на границе кузовного металла и шва). Заводская сварка ведется при температуре расплавленного металла примерно 1300 градусов. И этот горячий материал входит в контакт с холодным металлом. Расплавленная формация растворяет карбиды титана или хрома, а после охлаждения не успевает выделить новые карбидные соединения. В твердом растворе сохраняется углерод, а из-за медленного остывания большая часть хромовых карбидов выпадает. Таким образом, узкая зона около сварного шва постепенно растворяется на межкристаллитном уровне в агрессивной среде.
Коррозия шва кузова в автомобиле
Шов доедает коррозия кузова авто
Нержавеющая сталь может подвергаться межкристаллитной коррозии, если на границах образовались примеси хромовых карбидов, резко снижающих ударную вязкость и пластичность стали. Карбиды хрома, являясь анодами, резко ускоряют протекание разрушительного воздействия. Если в технологическом процессе нарушен температурный режим, то атомы углерода подвижно перемещаются к границам. Происходит концентрация карбидов в виде сплошной цепочки, в результате чего образуется обеднение хромом. Агрессивная среда растворяет карбиды хрома, что также приводит к разрушению.
Есть также редкая разновидность – биокоррозия, то есть разрушение материалов биологическими факторами, микроорганизмами, продуктами их жизнедеятельности
Поражение в виде пятен. Развитие происходит не вглубь, а в стороны.
Разрушения в виде язв. Поражение развивается одновременно вглубь и по поверхности.
Сквозные отверстия. Крайняя степень запущенности процесса – появление дыр малого и среднего диаметров, имеющих ржавые неровные края.
Петтинговая коррозия. Другое название – точечная. Мелко иссеченная точками поверхность обманчиво целая внешне, но повреждения затрагивают глубокие слои.
Ряд конструктивных элементов машины можно считать «группой риска». На них коррозия появляется чаще и активнее, чем на других деталях и участках. По степени разрушения коррозия кузова может быть нескольких типов:
— Проникающая
— Косметическая
— Структурная
При косметической коррозии опасность можно считать незначительной. Но, тем не менее, необходимо периодически внимательно осматривать места повреждений или растрескивания лакокрасочного слоя. В особенности – лицевые панели в нижней части, на которые постоянно попадает гравий, щебень и песок. Осмотру следует подвергнуть машину и в том случае, если она только что куплена и с конвейера сошла месяц или два назад. Возможно, при транспортировке или из-за заводского дефекта она получила повреждения, и вы уже купили машину с невидимым очагом косметической коррозии. И она проявится в первые месяцы, иногда – в первые 2-3 года эксплуатации.
Области повышенного риска образования косметических коррозийных дефектов:
— Места прикрепления молдингов
— Участки соединения фонарей и кузова
— Фланцы дверей в области кромок
— Крышка багажника
— Водосточные желоба
— Капот
— Места крепления ручек и замков
— Область контакта радиаторной решетки с кузовом
— Все сварные швы и кромки металла
Дело в том, что в местах сварочных точек защита самая слабая. Наплывы, микрозаусенцы, выплески от резки и сварки листового металла плохо удерживают лаки и краски. Если не следить за состоянием швов и участков присоединения мелких деталей, со временем косметическая коррозия станет более серьезной – проникающей.
Распространенные участки поражения проникающей коррозией:
— Нижняя часть дверных панелей
— Передние крылья
— Пороги
— Коробчатые сечения нижней области кузова
Из-за труднодоступной локализации этих зон коррозия может протекать незамеченной. Кроме того, перечисленные участки сложно обработать или окрасить.
Места монтажа силовых агрегатов, элементы жесткости кузова часто подвергаются структурной коррозии. Поскольку основная часть силовых деталей расположена на днище, оно и страдает от коррозии больше других поверхностей. Абразивно-коррозионное воздействие в большей степени оказывается также на днище.
Разрушение силовых элементов приводит обычно к потере прочности и жесткости кузова. На автомобиле с таким поврежденным кузовом ездить чрезвычайно опасно. Деформация и смещение узлов, закрепленных на поверхности, делают невозможной эксплуатацию машины. Следует учитывать тот факт, что трансмиссия, передняя подвеска, задняя подвеска и другие подкузовные детали постоянно подвергаются сильному коррозионному воздействию. Эксплуатационные характеристики этих узлов при поражении сохраняются благодаря значительной толщине металла, из которого они производятся. А вот товарный вид автомобиля сильно проигрывает.
Серьезную опасность для жизни водителя и пассажиров представляет коррозия таких участков, как гидравлическая тормозная система, сцепление, охлаждающий механизм. Эти отделы конструкции закрыты, поэтому их защищают добавками ингибиторов в рабочие жидкости. Материалы важно менять своевременно.
Этот вопрос надо решать уже на этапе покупки. Приобретая транспортное средство, учитывайте следующее:
Производители разных марок автомобилей используют при изготовлении кузова разные металлы. Самый устойчивый к разрушению – тот, в составе которого есть легирующий материал. Если сравнить подверженность коррозии машин разных марок, например, Mersedes, BMW, Opel, то можно видеть, что в одинаковых условиях эти модели реагируют на вредное воздействие по-разному. Мерседес и БМВ более крепкие, поскольку производители придают огромное значение антикоррозийной стойкости материалов. Опель быстро ржавеет даже при окружающей сухости атмосферы. Следовательно, надо приобретать машину не из соображений внешнего престижа, а с учетом будущей эксплуатации.
Если вы покупаете дешевое авто, имейте в виду, что производители такого товара все чаще используют в производстве кузова тонкую сталь, которая разрушится намного раньше, чем хотелось бы владельцу. Также при покупке недорогой машины больше вероятности, что при сварке использовались несовершенные технологии, или они были нарушены. Заводские дефекты могут существенно сократить срок жизни транспортного средства, а вовремя заметить их может только опытный мастер, имеющий профессиональное тестовое оборудование.
Машину необходимо всегда содержать в чистоте и сухости, не лениться почистить и просушить днище после поездки в дождливую и слякотную погоду. Гараж лучше оборудовать системой регулировки температуры и хорошей вентиляцией.
Многие неправильно моют свои автомобили. Ни в коем случае не рекомендуется в зимнее время мыть кузов горячей водой. Такая процедура принесет кузову больше вреда, чем пользы. Микроскопическая пленка на поверхности, которая защищает автомобиль, будет смыта струей горячей воды, и внешний вид покрытия изменится в худшую сторону. При контакте лакокрасочного покрытия с водой высокой температуры происходит быстрое, хоть и незначительное нагревания краски или лака. А поскольку нижняя часть кузова остается холодной, начинается перепад температуры. Это приводит к отслоению краски и образованию микротрещин. Даже если для мытья зимой используется теплая вода, это представляет опасность.
При окрашивании кузова не следует стремиться нанести много слоев и утолщить тем самым покрытие. Многие ошибочно считают, что, чем больше краски нанесено на поверхность, тем лучше защищена машина от ржавчины. Но это абсолютно не так. Основная причина коррозии – не тонкий слой покрытия, а трещины и сколы на нем. Когда они появились на поверхности, локальное нанесение антикоррозийного препарата не спасет от дальнейшего повреждения. Чтобы ржавчина не расползлась дальше, придется снять полностью защитный слой, очистить поверхность до голого металла. Только после этой операции можно приступать к антикоррозийной обработке. Нанести средство, загрунтовать, покрасить участок. А если есть вмятина или дыра – придется поработать и шпаклевкой.
Любой уважающий себя хозяин автомобиля имеет в гараже или мастерской средства по уходу за салоном, покрытием, автостеклом. У внимательного и ответственного владельца коррозия кузова автомобиля не остается долго незамеченной. Профилактический осмотр транспортного средства на предмет коррозийных разрушений надо проводить часто, хоть это может показаться затратным мероприятием. Обработка кузова нужна один раз в 2-3 года и, конечно же, при возникновении проблем — незамедлительно.

Скорость коррозии металла

О чем речь? Скорость коррозии материала является сложным показателем, на который влияют несколько факторов. Один из них – окружающая агрессивная среда. Другие важные факторы – структура и качества самого металла.

Как узнать? Нет единого метода определения скорости коррозии. Несмотря на то, что этот показатель крайне важен, так как позволяет высчитать сопротивление металла разрушению при эксплуатации, рассчитать предположительное время разрушения можно по некоторым формулам.

Понятие и виды коррозии металла

Коррозией принято называть химическое разрушение металлов при взаимодействии с различными факторами окружающей среды. Этот процесс не следует путать с эрозией, которая происходит вследствие только физических причин.

Среды, под действием которых разрушается материал, принято называть коррозионными. В ходе самопроизвольного разрушения металла образуются продукты коррозии. Коррозионная стойкость, соответственно, определяется способностью противостоять воздействию разрушающих факторов окружающей среды.

Существует ряд разновидностей этого процесса, которые отличаются механизмом и характером. Механизм, по которому протекает разъедание материала, зависит от особенностей коррозионной среды и ряда других немаловажных факторов. Коррозия может быть химической или электрохимической.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

В сухой газовой или жидкой среде, не проводящей электричество (спирт, метилбензол, бензин), коррозия происходит по механизму, для которого характерна гетерогенная химическая реакция с параллельным окислением металла и восстановлением окисленных компонентов среды или деполяризаторов. Такой вид взаимодействия материала с коррозионной средой называют химической коррозией.

Условия, в которых протекают процессы, легли в основу их разделения на:

газовую коррозию, при которой металл окисляется в газовой среде, где высокая температура не дает влаге возможности конденсироваться на его поверхности;
коррозию в жидких средах, которые не проводят электричество.

Электрохимический механизм коррозионного разрушения материалов имеет место в средах с ионной проводимостью. Такой вид коррозии отличается параллельным течением двух реакций, когда отдельные участки поверхности деталей становятся местом окисления металла и восстановления окисленных компонентов коррозионной среды (деполяризаторов).

Электрохимическая коррозия – это процесс, в ходе которого при растворении материала появляется электрический ток, приходят в движение ионы из электролитного раствора и электроны в структуре металла.

Средой для электрохимической коррозии служат водные растворы активного вещества (кислота, щелочь или соли). Чаще всего по этому механизму металлы корродируют в таких средах, как морская вода, земля или газ с небольшим количеством жидкости.

В зависимости от вида среды выделяют:

Газовую коррозию, когда разрушение металла протекает химическим путем в газе.
Атмосферную, протекающую в атмосфере влажных газов или на воздухе. Для такого разрушения типичен равномерный поверхностный характер.
Коррозию в электролитных растворах.
Почвенную или подземную коррозию металлоконструкций.
Биологическую коррозию, вызванную воздействием, оказываемым на поверхность металлического изделия продуктами жизнедеятельности микробов.

Электрохимическая коррозия металла может быть двух видов:

Подземная электрокоррозия, происходящая из-за блуждающих токов от внешних источников.
Контактная коррозия металлов, когда металл разрушается при взаимодействии с другим металлическим предметом с более высоким положительным электродным потенциалом.

Расчет скорости коррозии металла

Для определения скорости равномерного корродирования материала пользуются формулой:

V = Δm / S × t, где

V – скорость процесса, измеряемая в граммах на метр квадратный в час или миллиграммах на сантиметр квадратный в сутки;

m – изменение массы;

Расчет интенсивности по весовому показателю может быть нецелесообразным при необходимости сравнительного анализа коррозии двух металлов различной плотности. Для подобных случаев следует определять среднюю глубину, на которую проникли изменения.

Помимо скорости коррозии металла, нередко пользуются другими показателями:

изменение массы, соотнесенное с показателем площади;
глубина проникновения;
соотношение чистой поверхности с той, что уже затронута процессом;
число очагов коррозионного разрушения на единицу площади;
количество выделяемого водорода или поглощаемого кислорода в пересчете на площадь;
время, потребовавшееся на формирование первого очага изменений;
период, потребовавшийся на коррозионное растрескивание или полное разрушение изделия;
сила коррозионного тока.

Скорость коррозии металла в год можно рассчитать по формуле:

8,76 – коэффициент для перерасчета весового показателя на глубинный за 1 год (24 ч × 360 = 8 760 ч);

v – скорость коррозии, г/м2 ч;

ρ – плотность, г/см3;

Если разрушение происходит неравномерно, то нецелесообразно определение его скорости при помощи весового коэффициента и показателя глубинности процесса. Скорость коррозионного изъязвления определяется по максимальной глубине. Межкристаллитное разъедание и появление трещин требуют количественной оценки по косвенным показателям, таким как потеря прочности:

Kσ = (σ0 – σ1 / σ0) × 100 %, где

σ0 – предел прочности до коррозии;

σ1 – предел прочности после коррозии, отнесенный к первоначальному поперечному сечению детали.

Факторы, влияющие на скорость коррозии металла

Интенсивность разъедания материала деталей при их эксплуатации может зависеть от разных факторов:

внутренних, на которые влияют как физика и химия объекта, так и его внутреннее строение, качество механической обработки поверхности, внутренние напряжения и т. д.;
внешних, то есть окружающих условий, интенсивности движения окружающего вещества, химических особенностей, нагрева, присутствия субстанций, угнетающих или стимулирующих реакции и многих других;
механических, заключающихся в появлении трещин, циклических нагрузках, разрушающих материал, кавитационной и появляющейся при разрушении оксидной пленки от трения коррозии и пр.;
конструктива металлических изделий.

Среди наиболее важных показателей, оказывающих влияние на темпы коррозионного разрушения материала, следует назвать:

Термодинамическую устойчивость, которая в водном растворе определяется по справочным диаграммам Пурбе. Для этого нужно отложить по оси абсцисс pH коррозионной среды, а по оси ординат значение окислительно-восстановительного потенциала, сдвиг которого в сторону увеличения говорит о большей устойчивости металла. В среднем, она может быть определена как нормальный равновесный потенциал.
Атомный номер, уменьшение которого связано с возрастанием скорости процесса. Наименьшая коррозионная стойкость свойственна щелочным и щелочноземельным металлам.
Кристаллическую структуру, которая сказывается на коррозионной стойкости по-разному. От равномерности распределения фаз в целом зависит равномерность коррозионного разрушения металлов. Так, при неоднородном распределении коррозия образует очаги. В агрессивных средах на переходах от одной фазы к другой образуется разность потенциалов. Крупное зерно в структуре металла не способствует его более быстрому разрушению, но является фактором, благоприятствующим избирательной коррозии.
Различную энергию атомов в структуре металла. Расположенные по углам граней микроскопических неровностей частицы с более высоким энергетическим потенциалом активно участвуют в химическом разрушении, становясь его центрами. С учетом сказанного, особое внимание следует уделять механической обработке изделий, их шлифовке, доводке и полировке. Повышенная коррозионная устойчивость при этом объясняется, в том числе и тем, что на гладкой поверхности формируется более равномерная и плотная оксидная пленка.

При химическом коррозионном разрушении металла многое зависит от концентрации электрически заряженных атомов водорода, которые сказываются на:

растворимости продуктов коррозии;
формировании защитной пленки из окислов;
скорости коррозии.

В кислых растворах с рН в диапазоне от 4 до 10 на скорость коррозии металла в значительной степени влияет то, насколько интенсивно атомарный кислород достигает его верхних слоев. По мере увеличения щелочности среды на первых порах происходит пассивация поверхности материала, снижающая темпы разрушения. Далее при значениях pH от 13 и более скорость коррозии нарастает за счет разъедания защитного слоя из оксидов.

Различные металлы и сплавы по-разному меняют свою коррозионную стойкость при изменении pH-среды. Наибольшую устойчивость к разрушению в кислых растворах проявляют платина, золото и серебро. Цинк и алюминий интенсивно корродируют как в кислой, так и в щелочной среде, а никель и кадмий быстро разрушаются в кислотных растворах, но проявляют стойкость к действию щелочных.

Если среда нейтральна, на скорость разрушения главным образом влияют химические свойства солей и их процентное содержание:

гидролиз соли в коррозионной среде сопровождается образованием ионов, активирующих или замедляющих процесс коррозии;
скорость разрушения можно увеличить, внося в раствор добавки, повышающие кислотность типа кальцинированной соды, или уменьшить, повышая щелочность добавлением, например, хлористого аммония;
хлориды и сульфаты, вносимые в раствор, активируют процесс коррозии до определенного процентного содержания, по достижении которого начинают ингибировать его, снижая растворимость кислорода.

Соли вроде фосфорнокислого железа способствуют формированию труднорастворимой пленки, защищающей материал от коррозии. Этим свойством пользуются при производстве нейтрализаторов ржавчины.

Способы защиты от коррозии металла

В зависимости от преобладающих механизмов разрушения, устойчивость окрашенных поверхностей к коррозии может быть различна. Активное химическое воздействие среды заметно меняет разность потенциалов между сердцевиной металлической детали и ее поверхностью. Возникающие из-за этого коррозионные токи стимулируют повреждение. Так разрушаются, к примеру, стальные трубы в проложенных под землей магистралях. Защитить такие изделия с помощью краски невозможно.

Покрытие металлами

Иначе обстоят дела при нанесении металлического покрытия с отрицательным электролитическим потенциалом в отношении окислительно-восстановительных реакций. Если преобладает окисление, стальные детали хорошо защищает покрытие на основе алюминия и цинка, так как эти элементы обладают меньшей кислородной активностью.

Цинкованием и алитированием часто защищают стальные изделия, работающие в кислых средах. С помощью окрашивания здесь решают в основном эстетические задачи.

Восстановительная среда требует защиты с помощью покрытий из металлов, располагающихся «справа» от водорода, тут идут в дело покрытия из меди или благородных металлов. Высокая стоимость меднения не позволяет применять его широко, речь обычно идет о защите малых площадей. В таких случаях на помощь приходят лакокрасочные покрытия.

Окрашивание

Защита, которую обеспечивают краски, осуществляется за счет наличия в их составе ингибиторов коррозии. Формула таких покрытий разрабатывается с учетом свойств среды и замедляет образование ржавых пятен. Благодаря эластичности современные краски также эффективно справляются и с провоцирующими коррозию поверхностными натяжениями.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Разрушение металлов

Разрушение металлов часто происходит вследствие появления и развития трещин (из-за механического воздействия). Это может быть как несколько трещин, расположенных рядом, так и одна магистральная, возникшая при слиянии более мелких. Способность сопротивляться такому процессу зависит от прочности и надежности материала и определяет его долговечность.

Вследствие воздействий внешней среды также может происходить химическое или электрохимическое разрушение металла – коррозия. Обработка поверхностей для защиты проводится в зависимости от агрессивных факторов. Подробнее о видах и причинах разрушения металлов читайте в нашем материале.

Виды разрушения металлов

Специалисты выделяют вязкое и хрупкое разрушение металлов, но эти виды объединяет общий механизм зарождения трещин. В большинстве случаев микротрещины образуются на фоне скопления движущихся дислокаций перед препятствием – перед границами блоков и зерен, перед слиянием дислокаций, пр.

Значительная плотность дислокаций приводит к их слиянию с одновременным формированием микротрещины. Трещина появляется в плоскости, перпендикулярной плоскости скольжения, при плотности дислокаций Ю10–1013 см-2. Существуют и безбарьерные механизмы образования трещин, например, на фоне взаимодействия дислокаций в кристаллической решетке.

При хрупком разрушении металла отрыв происходит, когда нормальные растягивающие напряжения достигают предельного значения сопротивления отрыву. Перед разрушением материал оказывается подвержен упругой, а в некоторых случаях и небольшой пластической деформации.

Хрупкое разрушение характеризуется сопротивлением отрыву и сопровождается кристаллическим изломом, который в большинстве случаев проходит по границам зерен. Тогда плоскость разрушения является перпендикулярной нормальным растягивающим напряжениям, а поверхность излома имеет «ручьистое» строение.

Хрупкая трещина распространяется с большой скоростью, приближенной к скорости звука, по этой причине данный тип разрушения металла известен как внезапный, катастрофический.

На практике чаще встречается не абсолютно хрупкое, а микропластическое разрушение. Дело в том, что когда материал находится в упругодеформированном состоянии, концентрация напряжений у вершины трещины вызывает пластическую микродеформацию.

Вязкое или пластическое разрушение металла можно описать как срез под действием касательных напряжений. Оно предполагает медленное распространение трещины при большой работе. Перед разрушением наблюдается большая пластическая деформация металла с поглощением энергии внешнего нагружения – данный эффект достигается благодаря вязкости материала.

В результате образуется волокнистый излом, особенности которого объясняются пластическим деформированием металла. Плоскость излома находится под углом, а его микростроение принято характеризовать как «чашечное».

С точки зрения микроструктуры разрушение металла делят на транскристаллитное и интеркристаллитное. В первом случае трещина распространяется по телу зерна, тогда как во втором проходит через его тело.

Факторы, влияющие на пластичное и хрупкое состояние металлов

Вязкостью называют способность материала поглощать механическую энергию внешних сил при помощи пластической деформации. С точки зрения физики, вязкость представляет собой энергетическую характеристику и выражается в единицах работы, например в Джоулях.

На показатель вязкости влияет химический состав металлов и сплавов, примененная термическая обработка и ряд прочих внутренних факторов. Не менее важную роль играют условия, в которых металл находится, а именно учитывают температуру, скорость нагружения, наличие концентраторов напряжения, вид напряженного состояния, размеры изделия. В зависимости от этих показателей, материал может быть вязким или хрупким.

Остановимся на каждом факторе более подробно:

Температурное воздействие

Изменение температуры сильно влияет на предел текучести ат, но почти не оказывает воздействия на сопротивление отрыву или SOT. При температуре Тв, то есть указывающей на верхний порог хрупкости, или ломкости, от < SQT, нагружение вызовет пластическое деформирование и последующее разрушение металла.

В этом случае материал оказывается в вязком состоянии. Тогда как при температурах Тн, то есть нижнего порога хрупкости, или хладноломкости, SOT < ат, разрушение не сопровождается пластической деформацией. Значит, можно говорить о том, что металл пребывает в хрупком состоянии.

Стоит пояснить, что под хладноломкостью понимают склонность металла к переходу в хрупкое состояние на фоне снижения температуры. В число хладноломких входят железо, вольфрам, цинк и другие металлы, характеризующиеся объемно-центрированной кубической (ОЦК) и гексагональной плотноупакованной (ГПУ) кристаллической решеткой. Металлы и сплавы с гранецентрированной кубической или ГЦК-решеткой не относятся к хладноломким, поэтому могут применяться в криогенной технике.

Скорость деформации

При переходе от статического нагружения к динамическому возрастает предел текучести, а сопротивление отрыву почти не зависит от скорости деформации. Увеличение скорости деформации приводит к тому, что хрупкость металла проявляется при более высокой температуре. Если металл при статическом нагружении остается вязким, то динамическое нагружение способно спровоцировать его переход в хрупкое состояние.

Наличие концентраторов напряжения

Под концентраторами напряжений понимают надрезы, отверстия, выточки, канавки, включения – они оказывают значительной воздействие на материал, приводя к повышению его хрупкости. Чаще всего очагами хрупкого разрушения металлов становятся трещины. Для надреза характерна концентрация напряжений у его вершины. Чем больше глубина надреза и чем он острее, тем большее влияние металл испытывает под действием коэффициента концентрации напряжений.

Пластичным материалам свойственна местная пластическая деформация около вершины надреза при Оmax > SQr. Сам металл упрочняется, уменьшается острота надреза, снижается концентрация напряжения, благодаря чему достигается надежная работа изделия. Если материал не склонен к местной пластической деформации, у вершины надреза формируется трещина, а ее развитие вызывает хрупкое разрушение.

Напряженное состояние

Важной характеристикой различных способов нагружения является коэффициент мягкости =max⁡ /Smax, где max⁡ – наибольшие касательные напряжения; Smax – наибольшие растягивающие напряжения. Для осевого сжатия ос = 2; для кручения – 0,8; для осевого растяжения – 0,5. Сжатие металла сопровождается вязким разрушением путем среза, перед которым наблюдается пластическая деформация. Тогда как растяжение того же материала вызывает хрупкое разрушение путем отрыва.

Масштабный фактор

Речь идет о влиянии размеров изделия на разрушение металлов и сплавов. Дело в том, что при увеличении массы повышается вероятность присутствия дефектов в объеме материала, которые могут запустить процесс разрушения.

Усталостное разрушение металлов

Усталость – это разрушение металлов на фоне повторных нагрузок либо связанных с изменением знака напряжений. Она наблюдается у пружин автоматики, деталей кулачковых и любых иных механизмов, постоянно претерпевающих нагружение и последующеее разгружение, растяжение и сжатие или многократно повторяющиеся ударные и плавно возрастающие нагрузки.

Например, материал валов, которые передают крутящий момент, подвержен изгибу с вращением. Из-за этого наблюдается многократное изменение знака напряжения, то есть растяжение сменяется сжатием.

От других видов усталостное разрушение металлов отличается внезапным характером, оно не сопровождается видимыми внешними признаками предварительной пластической деформации. Обычно в усталостном изломе присутствуют две характерные зоны: с гладкой и неровной поверхностью. Первая формируется при постепенном развитии трещины, а другая представляет собой область, в которой произошел излом оставшейся части сечения.

Усталостное разрушение свойственно деталям, функционирующим при напряжении, не достигающем напряжения предела текучести металла. Формирование подобных трещин объясняется строением материала, то есть присутствием различно ориентированных зерен, блоков, включений неметаллической природы, микропор, дислокаций и твердых дефектов решетки.

Под усталостью понимают постепенное накопление повреждений из-за повторно-переменных напряжений, что в итоге вызывает растрескивание и механическое разрушение металла изделия.

Помимо усталости, существует и противоположное свойство – выносливость, то есть способность материала сопротивляться усталости.

Теоретический предел выносливости представляет собой наибольшее напряжение цикла, с которым металл справляется без последующих разрушений при бесконечно большом количестве циклов нагружения.

Предел выносливости определяют, исходя из заданного числа циклов нагружения N. Например, у стали этот показатель составляет 107, у цветных металлов N = 108. В большинстве случаев для выяснения предела выносливости проводят испытание образца на изгиб с вращением со знакопеременным симметричным циклом напряжений.

Данная характеристика во многом связана с качеством обработки поверхности металла. Так, при зачистке грубым напильником предел выносливости сокращается на 20 % по сравнению с аналогичным показателем полированного металла. А наличие коррозии приводит к его многократному снижению.

Такое разрушение металлов происходит в среде, неспособной передавать электрический ток. Например, данный процесс запускается при нагреве, что приводит к образованию сульфидов (химических соединений) и различных видов пленок. Сплошные пленки могут быть непроницаемыми.

В итоге коррозия и разрушение поверхности металла останавливается, так как материал оказывается законсервированным. Подобным слоем защищена поверхность алюминия, хрома, никеля, свинца. На стали и чугуне пленка непрочная и не может препятствовать разрушению более глубоких слоев изделия.

Выделяют два типа химической коррозии:

Газовая появляется на поверхности металла под действием агрессивной среды газа, пара при повышенной температуре. Особенность таких условий состоит в том, что в горячей среде на поверхности нет конденсата. Химическая коррозия может быть спровоцирована кислородом, диоксидом серы, водяным паром, сероводородом, пр. В результате наблюдается абсолютное разрушение активного металла, кроме ситуаций, когда он находится под защитой плотной пленки.

Для запуска жидкостной коррозии необходимы жидкостные среды, неспособные передавать электричество. Чаще всего такой эффект достигается при контакте металла с сырой нефтью, нефтепродуктами, смазочными материалами. Если в указанных веществах присутствует вода в небольших объемах, коррозия становится электрохимической.

При любом виде химической коррозии скорость разрушения металла зависит от химической реакции, при которой окислитель проникает сквозь поверхностную оксидную пленку.

Для электрохимической коррозии необходима среда, передающая электрический ток. Подобный процесс приводит к изменению состава металла, ведь атомы покидают кристаллическую решетку на фоне анодного или катодного влияния. В первом случае ионы металла переходят в окружающую жидкость. Во втором – получаемые при анодном процессе электроны связываются с окислителем.

Чаще всего встречается электрохимическая коррозия под действием водорода или кислорода, что важно учитывать при защите металлов от разрушений. Дело в том, что металлические изделия обычно испытывают на себе влияние влажной среды во время хранения и использования.

Электрохимическая коррозия может быть нескольких видов:

Электролитная. Обязательным условием для нее является контакт металла с растворами солей, кислотами, основаниями, обычной водой.
Атмосферная. Протекает под действием влажной атмосферы и является наиболее распространенной, так как ей подвержено подавляющее большинство предметов из металла.
Почвенная. Является результатом контакта металлического изделия с влажной почвой, в которой нередко присутствуют различные химические элементы, обеспечивающие более активное разрушение металла. Кислые почвы способствуют повышенной скорости протекания коррозии, а песчаные оказывают самое медленное влияние.
Аэрационная. Относится к самым редким видам коррозии – ее основным признаком является неравномерный доступ воздуха к разным поверхностям металла. Неоднородное воздействие приводит к разрушению линий переходов между разными участками.
Морская коррозия металлов. Это еще один из видов разрушения металлов под действием окружающей среды – процесс происходит из-за контакта с морской водой. Его выделяют как отдельный тип, так как речь идет о жидкости с большой долей солей и растворенных органических веществ в составе. Данные характеристики обеспечивают морской воде повышенную агрессивность.
Биокоррозия. Металл может разрушаться и под действием бактерий, ведь в процессе своей жизнедеятельности подобные живые существа вырабатывают углекислый газ и другие вещества.
Электрокоррозия. В данном случае разрушение металла объясняется воздействием на него блуждающих токов. Обычно подобные процессы протекают в подземных сооружениях, например, им подвержены рельсы метрополитена, стержни заземления, трамвайные линии, пр.

На производстве в состав стали нередко добавляют легирующие компоненты, защищающие металл от образования очагов коррозии всех либо только некоторых типов. В качестве легирующего элемента может использоваться хром – он должен составлять не менее 13 % от общего объема сплава. Помимо этого, предотвратить появление коррозии на стали без применения легирующих добавок позволяют конструктивные, пассивные и активные методы антикоррозионной защиты.

Читайте также: