Классификация процессов коррозии

Условие сплошности оксидной пленки
Для железа: Vоксида / V металла < 1, окидный слой «дырявый».
Для алюминия, хрома, никеля : Vоксида / V металла > 1, слой оксида сплошной.

3. Биохимическая коррозия
Усиление коррозии металлов (сталь, бронза) под действием продуктов жизнедеятельности птиц. Эти продукты имеют кислый характер, рН < 7;
коррозия под действием плесневых грибов (грибная коррозия, пенициллы, аспергиллы, триходермы);
обрастание подводной части корпуса судна. Защита – обстукивание, краски противообрастающие с биоцидами (Сu2O), электролизное хлорирование).

Плесневые грибы

Обрастание корпусов судов

Обрастание

Обрастание

Классификация по особенностям протекания
газовая;
атмосферная коррозия. Это основной вид коррозии. Механизм протекания во всех случаях электрохимический;
коррозия при полном погружении;
коррозия при неполном погружении;
подземная коррозия;
структурная коррозия;
биокоррозия;
контактная коррозия;

Классификация по особенностям протекания
щелевая коррозия; Коррозия в щелях, зазорах, неплотностях соединений, застойных зонах. Гальваническая пара неравномерной аэрации. Плотность анодного тока (А/см2) в щели достаточно велика и коррозия развивается с громадной скоростью. В месте неплотности образуется полость, каверна, сквозной свищ.
Снижение рН до 1-3 (!!!):
2+ + +
Fe + H20 = FeOH + H

Щелевая коррозия

Щелевая коррозия

Электрокоррозия

Классификация по особенностям протекания
коррозия под механическим напряжением;
кавитация;
коррозия при трении;
фреттинг-коррозия.
Классификация по характеру разрушений
равномерный коррозионный износ;
(г/cм2•час или кг/м2•год)
пятнами, питтинг-коррозия, язвенная коррозия (мм/год);
растрескивание (ножевая коррозия);
сплошная коррозия

Язвенная коррозия

Язвенная коррозия

Влияние катионов электролита на скорость коррозии
Катионы металлов типа Na+, K+, Ca2+ , Mg2+ не оказывают специфического влияния. Чем их больше, тем выше электропроводность среды и скорость коррозии.
Катионы металлов конца ряда напряжений (Сu2+, Ag+) усиливают коррозию.
(+) Cu2+ + 2e → Cu↓
Эти катионы – стимуляторы коррозии.

Влияние анионов электролита на скорость коррозии
Анионы типа SO42─ , NO3─, CO32─ не оказывают специфического влияния.
Анионы галогенов (ион хлора) – активаторы коррозии. Они разрушают защитный оксидный слой:
CI─ + AI2O3 → AIOCI.
3. Гидроксидный, фосфатный, нитритный, хроматный анионы (OH─, PO43─ , NO2─ , Cr2O72─ – пассиваторы коррозии (ингибиторы).

Влияние рН электролита на скорость коррозии

Влияние рН
Оксиды амфотерных металлов неустойчивы в кислой и щелочной средах:
ZnO + HCI → ZnCI2 + H2O,
ZnO + NaOH → Na2ZnO2 + H2O
Алюминий в растворе CuCI2
(─) AI│ H2O, CuCI2│ AI2O3 (+)
(─) AI ─ 3e → AI3+
(+) Cu2+ + 2e → Cu↓
(─) AI│ H2O, CuCI2│ Cu (+)
(─) AI ─ 3e → AI3+ ,
(+) 2H2O + 2e → H2↑ + 2OH─.

Атмосферная коррозия
Климат Коррозия, г/м2•год Заполярный (Швеция) 15
Тропический сухой:
Судан 3
Ирак 50
Тропический морской:
Сингапур 90
Сельский, Бразилия 180
Промышленный, Англия 400
Сильно промышленный, морской,
Англия (Шеффилд) 840

Факторы, оказывающие влияние на скорость атмосферной коррозии Vк = 0,02 – 2,0 мм/год
Относительная влажность воздуха. При влажности менее 50% коррозия отсутствует Vк = 0. Более 50% - «влажная» коррозия. 100% - «мокрая» коррозия. Слой адсорбированной влаги более 1мм (!).
Суточные перепады температуры.
Характер загрязнений атмосферы.
SO2 + H2O → H2SO3,
CO2 + H2O → H2CO3 рН < 7.
Na2CO3 + H2O → NaHCO3 + NaOH, рН > 7.