2.3.7. Морская коррозия

Морская коррозия, или коррозия в морской воде, представ­ляет собой разновидность электрохимической коррозии в элект­ролитах с сохранением всех закономерностей, рассмотренных ранее. В то же время имеется ряд особенностей, связанных со своеобразием коррозионной среды и условиями протекания кор­розионного процесса. Объектами морской коррозии являются части судна, находящиеся в воде (гребной винт, бортовая об­шивка и др.) или орошаемые морской водой (трюмы, палуб­ные сооружения и др.), сооружения морских портов, свайные основания морских нефтепромыслов и др.

Своеобразие коррозионной среды заключается в достаточно высокой агрессивности морской воды. Действительно, соленость морской воды в мировом океане составляет примерно 3,5%, а в Средиземном море приближается к 4%. Основные компоненты соли в морской воде - NаCl (около 78%) и MgCl₂ (11%).

Наличие хлор-иона делает морскую воду средой, активирую­щей анодный процесс растворения металла. В то же время морская вода во внешних слоях насыщена кислородом воздуха, поэтому все металлы (кроме магния) корродируют с кислород­ной деполяризацией.

Специфическим фактором, влияющим на интенсивность морской коррозии, является скорость перемешивания коррози­онной среды. Перемешивание происходит не только за счет дви­жения судна, но и в результате непрекращающегося волнения на море. Поэтому в морской воде могут энергично корродиро­вать и неподвижные металлические сооружения.

При рассмотрении морской коррозии приходится нередко сталкиваться с так называемой контактной коррозией, т. е. коррозией, вызванной контактом металлов, имеющих в морской воде различные стационарные потенциалы. Разумеется, при конструировании судов стремятся по возможности сократить число подобных гальванических макроэлементов, но совершен­но избежать их не удается. Типичным примером контактной пары металлов является пара сталь - бронза (стальной корпус судна - бронзовый гребной винт). Скорость контактной корро­зии становится ощутимой благодаря высокой электропроводно­сти морской воды - около 3-10^-2 ом^-1·см^-1. Если более благо­родный (катодный) металл оказывается при этом защищенным от коррозии, то находящийся с ним в контакте менее благо­родный (анодный) металл, наоборот, усиленно разрушается. Чем больше отношение поверхности катодного металла к по­верхности анодного, тем разрушительнее процесс.

Характерная особенность морской коррозии заключается в том, что частично погруженный в воду металл максимально корродирует на границе вода - воздух. Поэтому обшивка судна будет разрушаться в первую очередь чуть выше ватерлинии, а металлические сваи - чуть выше уровня воды. Такое явление объясняется комбинированным воздействием ряда причин: пе­риодическим возобновлением смачивания поверхности, усилен­ной диффузией кислорода через тонкие слои влаги, механиче­ским удалением продуктов коррозии прибойными волнами.

Основные методы борьбы с морской коррозией наряду с ис­пользованием легированных металлов и применением раци­ональных методов конструирования включают и примене­ние электрохимической защиты, которая будет рассмотрена ниже.