3.1.2 Типы электрохимической коррозии

По условиям протекания и воздействия со стороны внешней коррозионной среды электрохимическая коррозия классифицируется на следующие типы:

- коррозия в жидких электролитах – это коррозия в природных водах (морской, пресной, болотной, соленой и т.п.); кислотная, щелочная; коррозия в расплавленных солях и др.;

- подземная коррозия (грунтовая или почвенная) – это коррозия, при которой среда рассматривается как дисперсно-пористый иногда коллоидный электролит (подземные трубопроводы и резервуары, кабели, обсадные колонны скважин, сваи, опоры, основания, и т.п.).

- атмосферная коррозия – происходит под пленками влаги на поверхности металла, создающимися при их конденсации или при атмосферных осадках (эстакады, наземные резервуары и трубопроводы, стальные и железобетонные конструкции и т.п.);

- коррозионная усталость – это коррозия в условиях механического воздействия, усиливаемая знакопеременными или пульсирующими механическими напряжениями (рессоры транспортных средств и т.д.);

- коррозионная кавитация – происходит при энергичных механических воздействиях среды на металл (гребные винты морских судов);

- коррозионная эрозия (коррозионное истирание) – происходит при механическом истирающем воздействии на металл среды или содержащихся в ней твердых частиц (внутренняя коррозия скважин, газонефтепродуктов при определенных условиях эксплуатации);

- коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) – возникает при одновременном воздействии на металл агрессивной среды и механических напряжений. В металле появляются трещины, которые приводят к разрушению конструкций и сооружений (трубопроводы, тросы);

- щелевая коррозия – возникает в зазоре, частично экранированном от внешней среды и приобретает по этой причине более отрицательный потенциал (анодный участок);

- контактная коррозия – локальная коррозия, которая возникает при электрическом контакте различных металлов. При этом разрушается металл, имеющий более отрицательный стандартный электродный потенциал.

- межкристаллическая коррозия – локализуется по границам зерен структур сплава и имеет ярко выраженный ветвистый характер;

- коррозия внешним током – растворение анодным током участков сооружений, находящихся в электрическом поле внешних источников тока (например, установок катодной защиты соседних сооружений);

- коррозия блуждающим током – коррозия трубопроводов, вызываемая действием тока утечки электрифицированных железных дорог, или другими источниками постоянного и переменного тока промышленной частоты;

- биокоррозия – усиление коррозии стали в грунтах под влиянием продуктов жизнедеятельности сульфатредуцирующих и других бактерий.

По характеру коррозионных поражений различают относительно равномерную - общую коррозию и неравномерную – локальную (язвенную или питтинговую) коррозию.

Основной параметр, характеризующий процесс коррозии – скорость коррозионного поражения металла.

Скорость коррозии определяет потери металла с единицы поверхности в единицу времени и может быть выражена в массовых единицах (г/м²∙час) или в виде глубины проникновения коррозии (мм/год).

Пересчет массовых показателей коррозии в глубинные выполняется по формуле:

, мм/год,

где: К_ПМ – потери массы металла, г/м²∙час

- удельная масса металла, г/см³

На стальном сооружении, заглубленном в грунт, протекают одновременно как минимум две сопряженные реакции:

(катодная)

(анодная)

Процесс зарождения и развития коррозионных поражений определяет комплекс факторов, в том числе структура и влажность грунта; условия влагопереноса; концентрация и состав солей в грунтовом электролите; величина РН; электропроводимость грунта; уровень грунтовых вод; температура грунта и сооружения; качество защитного покрытия; наличие блуждающих токов; микробиологический фон; рельеф; гидрогеологические особенности местности и др. факторы.

При всем различии механизмов и доминирующих факторов коррозии, все виды коррозионных поражений можно однозначно разделить на две подгруппы:

Тип «А» - коррозионные повреждения, которые зарождаются и развиваются в открытых (сквозных) дефектах защитного покрытия заглубленного трубопровода

Тип «Б» - повреждения, которые возникают вне зон открытых дефектов под отслоившейся изоляцией в местах, практически недоступных для действия катодной защиты.

Рис. 45. Два типа локализации коррозионных поражений в зависимости от вида дефекта защитного покрытия:

Тип «А» - коррозия в открытых дефектах покрытия.

Тип «Б» - коррозия под защитным покрытием.

1 – трубопровод, 2 – грунт, 3 – защитное покрытие, 4 – зона коррозии, 5 – грунтовый электролит.