Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия возникает под действием жидких электролитов, находящихся в грунте, т.е. растворов солей, кислот и щелочей, которые всегда присутствуют в грунте. Она делится на два вида: почвенную и электрическую, т.е. под действием блуждающих токов.

Почвенная электрохимическая коррозия возникает в результате воздействия естественных процессов, протекающих в грунте. Она наблюдается на участках газопровода, где имеются повреждения изоляции. На этих участках оголенный металл вступает в контакт с грунтом, а точнее с электролитами находящимися в грунте. В тех местах оголенного участка, где контакт металла с грунтом достаточно хороший, возникают анодные зоны. В них металл посылает в грунт положительно заряженные ионы железа. В самом металле создается избыток электронов. В тех местах, где контакт металла с грунтом слабее, образуются катодные зоны. Таким образом, создается естественный гальванический элемент, в котором электролитом является грунт, а оголенные участки металла с разной степенью контакта с грунтом будут являться электродами. В результате взаимодействия металла с грунтом возникают слабые электрические токи в металле и грунте.

Почвенная электрохимическая коррозия

Рисунок 2.1.1 Схема почвенной электрохимической коррозии

Ток в металле в виде избыточных электронов течет из анодной зоны в катодную. Ток в грунте представляет собой направленное движения ионов, которые появляются при разложении металла и электролита. Ионы металла перемещаются в грунте из анодной зоны в катодную и называются катионами, а ионы кислотных и щелочных остатков (SO₄⁺, OH^– и др.) перемещаются из катодной зоны в анодную и называются анионами.

Наиболее опасны анодные зоны, т.к. в них происходит вынос из газопровода ионов железа в грунт. Постепенно в анодных зонах образуются углубления в металле трубы (каверны), а впоследствии - сквозные повреждения газопровода. Как видно, в данном случае характер коррозии точечный, т.е. наиболее опасный. Скорость коррозии значительно выше, чем скорость химической коррозии. Однако естественная электрохимическая коррозия протекает сравнительно медленно, особенно в сухих неагрессивных грунтах, но она значительно возрастает при появлении в грунте блуждающих токов.