3.10. Коррозия стали и методы борьбы с ней.

Коррозия-это разрушение металлов вследствие взаимодействия их с внешней (коррозийной) средой. Ежегодно из-за коррозии теряется 10-12% выплавляемого металла.

Химическая коррозия — разрушение металлов и сплавов в резуль­тате окисления при взаимодействии с сухими газами (О₂, SO₂ и др.) при высоких температурах или с органическими жидкостя­ми — нефтепродуктами, спиртом и т. п. Протекает в средах, не проводящих электрический ток. В результате на поверхности образуется оксидная пленка.

Электрохимическая коррозия — разрушение металлов и сплавов во влажном воздухе, воде и водных растворах. Для развития коррозии достаточно, чтобы металл был просто покрыт тончайшим слоем адсорбированной во­ды (влажная поверхность). На поверхности металла образуется слой ржавчины. В основном металлы разрушаются от электрохимиче­ской коррозии.

Для повышения долговечности и сохранения декоративности металлоконструкции защищают от коррозии.

Конструктивные и профилактические меры заключаются в повышении качества обработки поверхности металлических из­делий, а также в защите конструкций от атмосферных осадков. Благодаря этому сокращается реальная площадь поверхности металла, контактирующего со средой. Для профилактики корро­зии консервируют дорогостоящие машины и механизмы защит­ными смазочными материалами.

Повышение коррозионной стойкости достигается введением в состав стали легирующих добавок - хрома, никеля, марганца, титана, меди. Весьма стойки к атмосферной коррозии нержа­веющие легированные стали, содержащие в большом количест­ве хром, который создает на поверхности изделий плотную ок­сидную пленку. Используемые в строительстве углеродистые и низколегированные стали иногда изготовляют с добавкой 0,2...0,5 % меди, что повышает коррозионную стойкость в 1,5...3 раза.

Изоляция поверхности металла от воздействия среды - наи­более распространенный способ защиты строительных конст­рукций путем использования покрытий либо получения на по­верхности металла защитной пленки.

Неметаллические покрытия образуют на поверхности изде­лий защитную пленку, препятствующую проникновению влаги. Тем самым предотвращается возможность развития коррозии.

В число неметаллических покрытий входят в основном лаки и краски. Используют битумные, дегтевые, синтетические лаки, а также масляные краски, алкидные и другие эмали. Санитарно-технические изделия - ванны, раковины, мойки - защищают не­органическими эмалями. Нередко защитные покрытия выпол­няют из полимеров - полиэтилена, поливинилхлорида, полисти­рола, эпоксидных смол.

Металлические покрытия получают нанесением на поверх­ность изделия тонкой пленки из другого металла (металлизация и горячие покрытия). Различают покрытия анодные и катодные. Анодные покрытия выполняют из металла, стоящего в ряду на­пряжений правее защищаемого металла. Для стальных изделий анодной защитой служит пленка из цинка, алюминия. Если по­крытие окажется нарушенным, то разрушается покрывающий, а не основной металл. Цинковые и алюминиевые покрытия часто применяют для защиты поверхности закладных деталей в сбор­ных железобетонных конструкциях.

Катодные покрытия предохраняют металл от прямого кон­такта с коррозионной средой. Катодную защиту выполняют из олова, свинца, никеля. Такая защита работоспособна до тех пор, пока не нарушена целостность покрытия. При местном наруше­нии защитной пленки начнется коррозия стали.

Оксидные пленки формируют путем целенаправленной об­работки деталей специальными химическими реагентами. После такой обработки на поверхности металла образуются соединения с большой коррозионной стойкостью.

Протекторная защита заключается в соединении металла защищаемой конструкции с металлом, который находится пра­вее в ряду напряжений. В образованной таким путем гальвани­ческой паре металл протектора служит анодом. Он и будет по­степенно разрушаться, а основной металл останется целым. Данный способ применяют для защиты конструкций в морской воде, влажных грунтах. Стальные конструкции опор ЛЭП, элек­троконтактной сети, трубопроводов снабжают протекторами в виде пластин из цинка, алюминиево-цинковых или магниевых сплавов.