Классификация процессов коррозии металлов.
Коррозия металлов — это разрушение металлических материалов под воздействием агрессивной среды, возникающее при контакте металла с окружающей средой в результате химических и электрохимических реакций
на поверхности металла. Коррозионные процессы вызывают изменение структуры и свойств металла, снижение прочности, потерю целостности и выход из строя металлических конструкций.
Причины коррозии:
- Термодинамическая неустойчивость металла и стремление металла перейти в более устойчивое окисное или ионное состояние.
- Электрохимические реакции поверхности: анодные и катодные участки, образование коррозионных ячеек.
- Характер коррозионной среды: влажность, содержание кислорода, кислотность (pH), соленость (солевые растворы), присутствие хлорид-ионов и других агрессивных компонентов.
- Физико-химические свойства металла: состав сплава, микроструктура, напряжения, наличие фасок и трещин.
- Эксплуатационные условия: температура, скорость потока сред, контакты с другими металлами
(гальваническая коррозия), наличие осадков и загрязнений.
Виды и формы коррозии:
- Общая (равномерная) коррозия — равномерное растворение поверхности металла.
- Локальная коррозия: точечная (питтинговая) и щелевая коррозия — быстрые локальные разрушения.
- Щелевая коррозия — коррозия в узких зазорах, щелях и стыках.
- Межкристаллитная коррозия — разрушение по границам зерен сплава.
- Контактная (гальваническая) коррозия — коррозия при контакте разных металлов в электролите.
create your own block from scratch
- Коррозионное растрескивание и усталостная коррозия — комбинированное действие механической нагрузки
и коррозии.
- Химическая коррозия (без электрохимических элементов) — агрессивные газовые/O2/SO2/NH3 среды при
высоких температурах.
Взаимодействие металла и среды:
Процесс коррозии двусторонний: металл и коррозионная среда одинаково влияют на скорость и характер коррозии. Характер среды в условиях эксплуатации металлических конструкций — ключевой фактор коррозионной активности. Анализ среды (влажность, состав электролита, pH, температура, агрессивные ионы) и свойств материала определяет вероятность и виды коррозионных повреждений.
Диагностика и оценка коррозии:
- Оценка коррозионной активности среды (анализ электролитов, солености, кислотности).
- Испытания на коррозионную стойкость материалов (климатические камеры, соль-туман, циклы влажности/сушки).
- Неразрушающий контроль и мониторинг коррозии (ультразвук, вихретоковый контроль, электрохимический мониторинг, визуальный осмотр).
- Моделирование и прогноз коррозионного износа, расчёт скорости коррозии и ресурса конструкций.
Методы защиты от коррозии:
- Катодная и анодная защита (катодная поляризация, протекторы).
- Пассивация и нанесение антикоррозионных покрытий (порошковые, лакокрасочные, гальванические покрытия).
- Материаловедческие решения: использование коррозионностойких сплавов, легирование, термообработка для изменения структуры.
- Конструктивные меры: исключение щелей, обеспечение дренажа и вентиляции, демпфирование механических напряжений.
- Контроль среды: ингибиторы коррозии, снижение влажности, фильтрация и очистка агрессивных компонентов.
Классификация коррозии:
На рисунке показана классификация коррозионных процессов по виду разрушений, природе коррозионной среды и специфическим условиям эксплуатации оборудования: химическая коррозия, электрохимическая коррозия, газовая коррозия, коррозия в почве, коррозия в морской среде, коррозия при высоких температурах, биокоррозия.
и коррозии.
- Химическая коррозия (без электрохимических элементов) — агрессивные газовые/O2/SO2/NH3 среды при
высоких температурах.
Взаимодействие металла и среды:
Процесс коррозии двусторонний: металл и коррозионная среда одинаково влияют на скорость и характер коррозии. Характер среды в условиях эксплуатации металлических конструкций — ключевой фактор коррозионной активности. Анализ среды (влажность, состав электролита, pH, температура, агрессивные ионы) и свойств материала определяет вероятность и виды коррозионных повреждений.
Диагностика и оценка коррозии:
- Оценка коррозионной активности среды (анализ электролитов, солености, кислотности).
- Испытания на коррозионную стойкость материалов (климатические камеры, соль-туман, циклы влажности/сушки).
- Неразрушающий контроль и мониторинг коррозии (ультразвук, вихретоковый контроль, электрохимический мониторинг, визуальный осмотр).
- Моделирование и прогноз коррозионного износа, расчёт скорости коррозии и ресурса конструкций.
Методы защиты от коррозии:
- Катодная и анодная защита (катодная поляризация, протекторы).
- Пассивация и нанесение антикоррозионных покрытий (порошковые, лакокрасочные, гальванические покрытия).
- Материаловедческие решения: использование коррозионностойких сплавов, легирование, термообработка для изменения структуры.
- Конструктивные меры: исключение щелей, обеспечение дренажа и вентиляции, демпфирование механических напряжений.
- Контроль среды: ингибиторы коррозии, снижение влажности, фильтрация и очистка агрессивных компонентов.
Классификация коррозии:
На рисунке показана классификация коррозионных процессов по виду разрушений, природе коррозионной среды и специфическим условиям эксплуатации оборудования: химическая коррозия, электрохимическая коррозия, газовая коррозия, коррозия в почве, коррозия в морской среде, коррозия при высоких температурах, биокоррозия.