Глава 8 Меры борьбы с коррозией металлов.

Все используемые в практике меры борьбы с коррозией можно классифицировать по характеру их воздействия на три основных фактора – металл, коррозионную среду и особенности конструкции изделия.

8.1 Воздействие на металл

К числу мер борьбы, основанных на оказании соответствующего противокоррозионного воздействия на металл, относятся: коррозионностойкое легирование, термообработка, применение различных покрытий, ингибиторов и смазок, а также использование электрохимической защиты.

Коррозионностойкое легирование и термообработку используют тогда, когда металл конструкций не позволяет применять другие меры защиты. Термообработка, повышающая коррозионную стойкость металла, способствует предотвращению выпадения карбидов хрома по границам зерен нержавеющей стали аустенитного класса, гомогенизации структуры металла, снятию внутренних напряжений и др.

Для защиты от коррозии применяют металлические неорганические и органические покрытия. Металлические покрытия получают различными способами: электроосаждением (гальванический способ), термодиффузионным насыщением поверхностного слоя, путем погружения в горячий металл (горячий способ), плакированием, металлизацией, напылением, методом вакуумной конденсации и т.д.

Ингибиторы и специальные защитные смазки применяют в процессе эксплуатации, а также при кратковременном и длительном хранении. Эти средства защиты при необходимости легко удаляются и возобновляются. Этим они существенно отличаются от различного вида защитных покрытий, имеющих прочное сцепление с поверхностью защищаемых деталей.

Электрохимическая защита заключается в том, что металлоконструкции, эксплуатирующиеся в морской воде, почве или в другой электропроводящей среде подвергают внешней анодной или катодной поляризации, а также протекторной защите.

8.2 Воздействие на среду

Специальные меры, понижающие агрессивность коррозионной среды, широко используют для решения многих практических проблем. Например, в целях снижения коррозии при нагреве металла используют инертные или защитные атмосферы. Для уменьшения электрохимической коррозии в коррозионную среду вводят ингибиторы. Другой способ снижения коррозии в водных растворах – обескислороживание.

К способам борьбы с коррозией относится также осушение атмосферы специальными адсорбентами в замкнутом пространстве, используемое при консервации металлоизделий, здесь также могут быть использованы летучие ингибиторы и инертные газы.

8.3 Воздействие на конструкцию

Конструкционный материал, наиболее стойкий в данной коррозионной среде, далеко не во всех случаях позволяет предотвратить опасность быстрого коррозионного разрушения. Очень важен правильный учет различных конструктивных факторов, которые могут оказать существенное влияние на степень защищенности металлоизделия.

Большое значение для оценки опасности коррозии имеет контакт с металлами и неметаллами. В частности при конструировании следует учитывать опасность контактной коррозии, в связи с чем нельзя без соответствующей изоляции соприкасающихся поверхностей сочетать в конструкции металлы, существенно отличающиеся по величине электродных потенциалов. Не менее важно использование в конструкции различных неметаллических материалов, в том числе теплоизоляционных, электроизоляционных и др. Известно, что некоторые из этих материалов, например войлок, асбест, древесина, могут впитывать и удерживать влагу и, таким образом, быть очагами усиленной коррозии. Некоторые полимерные материалы, подвергаясь со временем старению, при соприкосновении с водой могут выделять коррозионноактивные агенты, ускоряющие разрушение металлов. Поэтому изоляционные материалы часто пропитывают каменноугольным дегтем или битумом.

Скопление влаги в различных элементах конструкции способствует развитию коррозии. Поэтому при создании различных конструкций предусматривают возможность проветривания полостей, наличие дренажных отверстий и др. Исключительно опасно в коррозионном отношении наличие щелей и зазоров. На изделии не должно быть различных углублений, канавок и пазов, в которых может скапливаться влага. Элементы конструкции должны быть по возможности обтекаемыми: это облегчает испарение влаги.

При конструировании следует стремиться к тому, чтобы у деталей было наименьшее отношение периметра сечения к его площади. Это отношение, характеризующее поверхность элемента конструкции, соприкасающуюся с коррозионной средой, принято называть слитностью сечения. Дешевизна конструкций из уголков и швеллеров находится в противоречии с их уязвимостью в коррозионном отношении, т.к. их детали имеют наибольшую слитность сечения. Соединения этих элементов конструкции сложно защитить от коррозии. Затруднено и удаление продуктов коррозии, а также зачистка, предшествующая окраске изделия.

Большое значение имеет характер соединения элементов конструкции. В частности, сварка предпочтительнее клепаных и болтовых соединений, так как при этом полностью исключена возможность появления пор. Перед клепкой следует осуществлять грунтовку соединяемых поверхностей. При соединении различных элементов конструкции могут возникать внутренние напряжения. Учет этой опасности поможет исключить коррозионное растрескивание или другой вид коррозионно-механического разрушения.

Существуют и другие требования к конструированию, обеспечивающие создание изделий, в наименьшей степени подверженных опасности развития коррозии: например, учет возможности нанесения и возобновления различных покрытий в процессе эксплуатации и при ремонте и др.