1.3. Меры борьбы с коррозией
Для борьбы с коррозией материалов применяют разнообразные методы, учитывающие особенности не только самого материала, но и условия его эксплуатации. Поэтому нет какой-либо единой системы выбора и применения мер защиты от коррозии. Все используемые на практике меры борьбы с коррозией, например металлов, можно классифицировать по характеру воздействия на три основные группы, определяющие протекание
коррозионного процесса: металл, коррозионная среда и конструктивные особенности изделия.
Воздействие на металл. К числу мер борьбы, основанных на оказании соответствующего противокоррозионного воздействия на металл, можно отнести: коррозионностойкое легирование, термообработку, применение различных покрытий, ингибиторов, смазок, а также использование электрохимической защиты.
Коррозионностойкое легирование и термообработку используют в основном тогда, когда металлы в конструкции не позволяют применять другие меры зашиты. Для защиты от коррозии применяют металлические, неорганические и органические покрытия. Металлические покрытия получают различными способами: электроосаждением (гальванический способ), термодиффузионным насыщением поверхностного слоя, путем погружения в другой расплавленный металл, плакированием» металлизацией» напылением, методом вакуумной конденсации и др. Ингибиторы и специальные защитные смазки используют в процессе эксплуатации, а также при кратковременном и длительном хранении. Эти средства защиты при необходимости легко удаляются и возобновляются.
Электрохимическая защита заключается в том, что металлоконструкции, эксплуатирующиеся в морской воде, почве или другой ■электропроводящей среде, подвергают внешней анодной или катодной поляризации.
Воздействие на среду. Специальные меры, понижающие агрессивность среды, широко применяются для решения многих практических проблем, связанных с коррозией. Например, при нагреве металла, сварке и т.п. используют инертные или защитные атмосферы. Одним из способов борьбы с коррозией является осушение атмосферы в замкнутом пространстве специальными адсорбентами. Для уменьшения электрохимической коррозии в среду вводят ингибиторы (анодные и катодные), представляющие собой соли тяжелых металлов. Другой способ снижения коррозии в водных растворах — удаление кислорода (обескислораживание).
Воздействие на конструкцию. При конструировании следует учитывать опасность контактной коррозии, в связи с чем нельзя без соответствующей изоляции соприкасающихся поверхностей сочетать в конструкции металлы, существенно отличающиеся до величине электрических потенциалов. Не менее важно учитывать использование в конструкциях различных неметаллических материалов, в том числе теплоизоляционных, электроизоляционных и др. Известно, что некоторые из этих материалов, например войлок, асбест, древесина, могут впитывать и удерживать влагу и, таким образом, быть очагами усиленной коррозии. Ряд полимерных материалов, подвергаясь со временем старению, выделяют коррозионноактивные агенты, ускоряющие процессы коррозии. Поэтому изоляционные материалы часто пропитывают каменноугольным дегтем или битумом, а применяемые полимерные материалы подвергают специальным исследованиям с целью определения опасности выделения агрессивных агентов.
Скопление влаги в различных элементах конструкции способствует развитию коррозии, поэтому при разработке конструкций предусматривают возможность проветривания полостей, наличия дренажных отверстий и др. Исключительно опасно в коррозионном отношении наличие щелей и зазоров. На изделии не должно быть различных углублений, канавок, пазов, в которых может скапливаться влага. Элементы конструкции должны быть обтекаемы (это облегчает испарение влаги).
При конструировании следует стремиться к тому, чтобы у деталей было наименьшее отношение периметра сечения к его площади. Это отношение, характеризующее поверхность элемента конструкции, соприкасающуюся с коррозионной средой, принято называть слитностью сечения. Дешевизна конструкций из уголков и швеллеров находится в противоречии с их уязвимостью в коррозионном отношении, так как эти детали имеют большую слитность сечения. Соединение этих элементов в конструкции сложно защитить от коррозии. Затруднено и удаление продуктов коррозии, а также зачистка, предшествующая покраске.
Большое значение имеет характер соединения элементов конструкции. В частности, сварка предпочтительнее клепаных и болтовых соединений, поскольку полностью исключает возможность появления различных пор, зазоров, щелей и др.