5.2 Коррозийный износ

Коррозия - разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. В химической промышленности отказы аппаратуры распределяются по видам коррозии следующим образом: коррозийное растрескивание – 35 %; дырочная коррозия – 20 %; общая коррозия – 18 %; межкристаллитная коррозия – 16 %; другие виды коррозии – 11 %.

Коррозионное растрескивание - следствие двух одновременно действующих факторов: агрессивности среды и остаточных напряжений в металле. Повысить стойкость аппаратуры из углеродистой стали к коррозионному растрескиванию удается отжигом при 650 °C нержавеющих сталей - отпуском при 650-800 °С.

Ремонт трещин возможен только путем полного удаления всего дефектного участка. Попытка заварить трещину приводит к раскрытию соседних микротрещин.

Дырочная коррозия характеризуется образованием сквозных отверстий и наиболее опасна для аппаратов высокого давления.

Межкристаллическая коррозия распространяется по границам кристаллов или зерен. Этот вид коррозии опасен тем, что продукты коррозии остаются внутри металла, внешний вид которого не меняется.

В наибольшей степени коррозии подвержены:

1) места с высокой линейной скоростью среды (например, у входного или выходного штуцера);

2) участки с остаточными напряжениями (чаще всего - это сварные швы);

3) застойные зоны, где скапливается жидкость;

4) зоны нагрева (при повышении температуры скорость коррозии резко увеличивается);

5) узлы трения (механический износ при воздействии агрессивной среды усиливается, изменяются также свойства смазки).

Химическая коррозия – разъедание металлов кислотами, щелочами и их растворами. Электрохимическая коррозия протекает в растворах, электролитах и влажных средах под действием электрического тока.

Для предотвращения коррозии необходимо, прежде всего, выяснить причину коррозии и вид разрушения, которое может быть вызвано. Снижение агрессивности сред достигается путем введения ингибиторов, которые образуют на поверхности металлов тончайшие защитные пленки.

Для оценки коррозии применяются качественный и количественные методы.

Качественный метод заключается в визуальном осмотре состояния поверхностей, обнаружения продуктов коррозии. Для количественной характеристики скорости коррозийного разрушения металлов принята десятибалльная шкала (таблица 5.2) согласно ГОСТ 5272-82.

Таблица 5.2 – Коррозийная шкала

Группа стойкости	Коррозия, мм/год	Балл
Совершенно стойкие	Менее 0,001	1
Весьма стойкие	Свыше 0,001 до 0,005 0,005 до 0,01	2 3
Стойкие	Свыше 0,01 до 0,05 0,05 до 0,1	4 5
Относительно стойкие	Свыше 0,1 до 0,5 0,5 до 1,0	6 7
Малостойкие	Свыше 1,0 до 5,0 5,0 до 10,0	8 9
Нестойкие	Свыше 10,0	10

При коррозийных испытаниях определяют потерю веса. Для пересчета скорости коррозии из весового показателя –К, глубинный – П определяется по формуле

(5.5)

где П – глубинный показатель коррозии, мм/год;

К – весовой показатель, г/м²ч;

Γ – плотность металла, г/см³;

8760 – количество часов в году.

Для измерения глубины коррозии в очагах служит прибор Томашева.