Коррозионная стойкость
Коррозионная стойкость — способность материалов сопротивляться коррозии, определяющаяся скоростью коррозии в данных условиях. Для оценки скорости коррозии используются как качественные, так и количественные характеристики. Изменение внешнего вида поверхности металла, изменение его микроструктуры являются примерами качественной оценки скорости коррозии. Для количественной оценки можно использовать:
- время, истекшее до появления первого коррозионного очага;
- число коррозионных очагов, образовавшихся за определённый промежуток времени;
- уменьшение толщины материала в единицу времени;
- изменение массы металла на единице поверхности в единицу времени;
- объём газа, выделившегося (или поглощённого) в ходе коррозии единицы поверхности за единицу времени;
- Плотность тока, соответствующая скорости данного коррозионного процесса;
- изменение какого-либо свойства за определённое время коррозии (например, электросопротивления, отражательной способности материала, механических свойств).
Разные материалы имеют различную коррозионную стойкость, для повышения которой используются специальные методы. Так, повышение коррозионной стойкости возможно при помощи легирования (например, нержавеющие стали), нанесением защитных покрытий (хромирование, никелирование, алитирование, цинкование, окраска предметов торговли), пассивацией и др. Устойчивость материалов к воздействию коррозии, характерной для морских условий, исследуется в камерах солевого тумана.
Электрохимическая защита от коррозии
Катодная защита
Катодная защита — это электрохимическая защита, основанная на наложении катодного тока либо катодного электрода.
Катодная защита. Сдвиг потенциала металла осуществлен с помощью внешнего источника постоянного тока (станции катодной защиты) или соединением с другим металлом, более электроотрицательным по своему электродному потенциалу (протекторный анод). При этом поверхность защищаемого образца (детали конструкции) становится эквипотенциальной и на всех её участках протекают только катодные процессы, а анодные, обусловливающие коррозию, перенесены на вспомогательные электроды. Если, однако, сдвиг потенциала в отрицательную сторону превысит определённое значение, возможна так называемая перезащита, связанная с выделением водорода, изменением состава приэлектродного слоя и другиии явлениями, что может привести к ускорению коррозии. Катодную защиту, как правило, совмещают с нанесением защитных покрытий; необходимо учитывать возможность отслаивания покрытия.
Катодная защита была впервые описана сэром Гемфри Дэви в серии докладов представленных Лондонскому королевскому союзу по развитию знаний о природе в 1824. После продолжительных тестов впервые катодную защиту применили в 1824 на судне HMS Samarang. Анодные протекторы из железа были установлены на медную обшивку корпуса судна ниже ватерлинии, значительно снизив скорость корродирования купрума. Медь, корродируя, высвобождает ионы купрума, которые обладают антиобрастающим эффектом. В связи с чрезмерным обрастанием корпуса и снижения эффективности корабля, Королевский военно-морской флот Англии принял решение отказаться от протекторной защиты, чтобы получить преимущества от антифоулингового эффекта вследствие корродирования купрума.
Применение:
Для защиты судов от морской коррозии
Для стационарных нефтегазопромысловых сооружений, газопроводов и хранилищ
Для подземных сооружений, нефтепроводов, кабелей, и скважин
Для защиты стальной арматуры в железобетоне для свай, фундаментов, дорожных сооружений (в том числе горизонтальных покрытий) и зданий.