Что такое коррозия. Виды коррозии

imagesВсем, кто пользуется какими-либо видами трубопроводной арматуры, знаком такой неприятный процесс, как коррозия. В этой статье мы ближе познакомимся с коррозией, и рассмотрим ее виды и особенности.

В широком понимании этого слова, коррозия – это процесс самопроизвольного разрушения любых материалов: пластмассы, резины, керамики, металла, бетона, дерева. Но в основной массе случаев термин «коррозия» используют относительно металлов, которые подвергаются разрушению вследствие физико-химического либо химического взаимодействия с окружающей средой.

Непосредственно сам термин «коррозия» от латинского «corrodere», что значит «разъедать что-либо». Данный термин характеризует не только сам процесс разрушения, но и результат этого процесса. Среда, в которой металл подвергается негативному воздействию коррозии, носит название агрессивной либо коррозионной среды. Сам процесс коррозии может протекать в самых разнообразных типах сред, однако, в большинстве случаев это жидкостные или газообразные среды, такие как окружающая атмосфера, грунт, вода, и так далее. Причиной возникновения и протекания процесса коррозии является термодинамическая неустойчивость материалов к конкретным компонентам, что находятся в окружающей их среде. Результат коррозии – разрушение конструкций, испорченное оборудование, продукты коррозии (та же ржавчина, к примеру).

korroziya_2Процесс коррозии самопроизволен, и можно говорить о том, что изначальной причиной коррозии металла является то, что он не обладает термодинамической устойчивостью к заданной среде. Важно помнить о том, что коррозия является многостадийным процессом, который следует изучать целостно. Необходимо учитывать:

  • Подвод коррозионной среды, или же отдельно взятых ее компонентов, к металлической поверхности;
  • Взаимодействие металла со средой;
  • Частичный либо полный отвод продуктов от металлической поверхности (в объеме жидкости, если среда жидкая).

Виды коррозии

Рассмотрим основные виды коррозии.

Коррозия по механизму протекания

Коррозию по механизму протекания разделяют на два типа – электрохимическую и химическую.

Электрохимическая коррозия – это взаимодействие коррозионной среды с металлом, во время которого восстановление окислительной компоненты среды и ионизация атомов металла происходит не в одном акте, а также их скорости зависят от того, каким является электродный потенциал металла. По этому принципу протекает, к примеру, взаимодействие металла с различными типами кислотных сред.

Химической коррозией называют процесс взаимодействия металла с коррозионной средой, при котором восстановление окислительных компонентов коррозионной среды и окисление металла протекают в одном акте. Таким образом протекает окисление большей части металлов в газовых средах, в составе которых имеется окислитель (к примеру, окисление в воздухе в случае повышения температуры).

Коррозия в зависимости от агрессивной среды

В зависимости от агрессивной среды, которая вызывает разрушение, коррозия подразделяется на следующие виды:

Коррозия внешним током. Данный тип коррозии возникает вследствие воздействия тока от источника извне.

Радиационная коррозия. Этот процесс обусловлен воздействием радиоактивного излучения.

Жидкостная коррозия. Это вид коррозии, что обусловлен воздействием жидкой среды: в электролитах (коррозия в щелочах и расплавленных солях, речная, морская, солевая, щелочная, кислотная) и неэлектролитах (органический растворитель, расплавленная сера). В зависимости от условий, в которых металл взаимодействует со средой, различают жидкостную коррозию при переменном, неполном и полном погружении, коррозию в подвижной и спокойной среде, коррозию по ватерлинии (вблизи границы между непогруженной и погруженной в коррозионную среду частью металла).

Биокоррозия. Этот процесс протекает под влиянием жизнедеятельности различных микроорганизмов.

Коррозия, вызванная блуждающими токами. Процесс, что возникает вследствие воздействия на металл блуждающего тока (к примеру, подземные трубопроводы).

Подземная – коррозия металлов в грунтах и почвах (ржавление расположенных под поверхностью земли стальных трубопроводов).

Газовая – химическая коррозия в газовой среде при высоких температурах либо минимальном содержании влаги (не более 0,1%). Данный вид коррозии можно наблюдать, к примеру, при крекинге нефти, в процессе синтеза органических спиртов и аммиака, получении хлористого водорода и азотной кислоты.

Атмосферная коррозия. Вид коррозии металлов в атмосфере воздуха, или же какого-либо другого влажного газа (к примеру, ржавление стальных конструкций на открытом воздухе или в цехе).

Коррозия по характеру разрушений

Межкристаллитная коррозия. Данный тип коррозии характеризуется разрушением металла по границам зерен (кристаллов) металла. Этот тип коррозии является особенно опасным вследствие того, что часто внешне металл никак не меняется, однако быстро теряет эластичность и прочность, а также легко разрушается. Это связано с тем, что между зернами происходит образование малопрочных рыхлых продуктов коррозии. Данному виду коррозии особенно подвержены хромоникелевые и хромистые стали, а также алюминиевые и никелевые сплавы.

Подповерхностная коррозия. В данном случае коррозионное разрушение начинается на поверхности металла, однако позже распространяется в глубине металла таким образом, что продукты коррозионного разрушения оказываются сосредоточенными в полостях внутри металла. Данный тип коррозии вызывает расслоение и вспучивание изделий из металла.

Сквозная коррозия. Данный тип коррозии вызывает разрушение металла насквозь (к примеру, при язвенной либо точечной коррозии листового металла).

Коррозия язвами. Тип разрушения, которое имеет вид сильно углубленной в толщу металла раковины (коррозия стали в грунте).

Коррозия пятнами. Разрушения, имеющие вид отдельных пятен среднего и большого размера (коррозия латуни в морской воде).

Точечная коррозия. Разрушение, имеющее вид отдельных точечных поражений, которые глубоко проникают в металл (коррозия хромоникелевой аустенитной стали в морской воде).

Коррозия магистрального газопроводаСплошная коррозия. Этот тип коррозии охватывает всю металлическую поверхность, что находится под воздействием данной коррозионной среды. Этот вид коррозии может быть равномерным, если протекание процесса происходит с одинаковой скоростью по всей поверхности металла (коррозия углеродистой стали в растворах серной кислоты), или же неравномерным, в случае неодинаковой скорости протекания процесса на разных участках металлической поверхности (коррозия углеродистой стали в морской воде).

Коррозия по условиям протекания

Фреттинг-коррозия – вид коррозии, возникающий в случае колебательного перемещения двух поверхностей относительно друг друга в условиях воздействия коррозионной среды. К примеру, разрушение двух плотно соединенных болтами металлических деталей машины как результат вибрации в содержащей кислород окислительной атмосфере.

Коррозионная кавитация. Это разрушение металла, что обусловлено одновременным ударным и коррозионным воздействием внешней среды. Например, разрушение лопастей гребных винтов, установленных на морских судах.

Коррозия под напряжением. Вид коррозии, который вызывается одновременным воздействием механических напряжений и коррозионной среды. В зависимости от того, какой характер имеют нагрузки, может быть коррозия при постоянной нагрузке (к примеру, коррозия металла паровых котлов) а также коррозия при переменной нагрузке (к примеру, коррозия стальных канатов, рессор, осей).

Коррозия при трении (коррозионная эрозия). Это разрушение металла, которое вызывается одновременным воздействием трения и коррозионной среды.

Контактная коррозия. Это вид коррозии, что вызывается вследствие контакта металлов, которые в данном электролите имеют разные стационарные потенциалы (к примеру, коррозия в морской воде медных деталей, находящихся в контакте с деталями из алюминиевых сплавов).

Щелевая коррозия. Этот тип коррозии вызывает разрушение металла под прокладками, в резьбовых креплениях, в зазорах и так далее.

0001-001-korrozija-metallovКаждый год коррозия наносит народному хозяйству каждой страны огромный ущерб. В странах, развитых в промышленном плане, ежегодные убытки от коррозии составляют в среднем порядка 5% от внутреннего валового продукта. А потери металла достигают 20 процентов. Ущерб, нанесенный коррозией, складывается не только в зависимости от того, какой является стоимость материалов, но и от затрат на то, чтобы изготовить пришедшие в негодность оборудование, конструкции и различные изделия. Коррозия есть повсюду, где эксплуатируются и обрабатываются металлические конструкции и изделия. С коррозией необходимо бороться! Ее легче предотвратить, чем потом ликвидировать.

Коррозия наносит как косвенные, так и прямые убытки. К косвенным убыткам относятся те, что связаны с отказом оборудования, которое пришло в негодность вследствие коррозионных процессов, его простоя, ремонта либо замены, порчей продукции других производств вследствие того, что происходит загрязнение продуктами коррозии. Также сюда входят высокие допуски на коррозию, а также стоимость дополнительно потраченной воды, электроэнергии, материалов и другого. К прямым убыткам относятся стоимость испорченных вследствие воздействия коррозии оборудования, машин, трубопроводов и так далее.

Только после изучения самой сути коррозионного процесса можно начинать изучать и разрабатывать методы защиты. Наука о коррозии и защите от нее металлов изучает механизмы и особенности протекания коррозионных процессов в различных средах. Задачей этой науки является не только изучение, но и разработка разнообразных методов защиты металлов от воздействия коррозии. Наука о коррозии подразумевает не только знание вех закономерностей протекания процессов коррозии, но и знание свойств металлов и различных материалов. При изучении коррозии металлов, а также методов защиты от нее, в качестве научной базы выступают металловедение и физическая химия.

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

Оставить комментарий

  

  

Ваше мнение для нас важно!

Не ругаемся, не спамим, не пустословим, стараемся писать грамотно. Не кричим (сообщения заглавными буквами). Проявляем уважение к другим участникам обсуждения, соблюдаем правила. Спасибо!

Я не робот (обязательно)

Copyright © 2009-2014 mingas.ru – Мир природного газа | на сайте Все права защищены

RATING ALL.BY Рейтинг@Mail.ru