Жидкостная коррозия

Жидкостная коррозия – коррозия металла в жидкой среде: в неэлектролите (органические растворители, жидкое топливо) и в электролите (кислотная, щелочная, солевая, морская, речная коррозия, коррозия в расплавленных солях и щелочах). В зависимости от условий взаимодействия металла с жидкой средой различают коррозию при неполном погружении (металл частично погружен в жидкую коррозионную среду), коррозию по ватерлинии (коррозия металла вблизи ватерлинии при неполном погружении его в жидкую коррозионную среду), коррозию при полном погружении (металл полностью погружен в жидкую коррозионную среду), подводную коррозию (металл полностью погружен в воду), коррозию при переменном погружении (коррозия металла при переменном погружении его целиком или частично в жидкую коррозионную среду).

Коррозия металлов в неэлектролитах (например, в органических жидкостях, не обладающих электропроводностью) представляет собой разновидность химической коррозии. В данном случае коррозия сводится к химической реакции между металлом и коррозионно-активными компонентами вещества, в качестве которых могут выступать сера и сернистые соединения (например, в нефти и продуктах ее переработки). Различные сернистые соединения влияют на металлы по-разному. Сероводород образует сульфиды с железом, свинцом и сплавами свинца, медью и сплавами меди. Элементарная сера реагирует с медью, ртутью, серебром, также образуя сульфиды. Меркаптаны действуют на медь и сплавы меди, свинец и сплавы свинца, никель, серебро. При этом образуются металлические производные меркаптанов – меркаптиды.

Характерным примером коррозии этого типа является коррозия стальных деталей двигателей, работающих на бензине. При этом скорость коррозии прямо пропорциональна процентному содержанию серы в бензине. При сгорании топлива продукты, содержащие серу, превращаются в сернистый, газ, который с парами воды превращается в сернистую, а при взаимодействии с кислородом воздуха – в серную кислоту, являющуюся сильным электролитом. Иногда коррозия в бензинах и других неэлектролитах связана с тем, что углеводороды под влиянием воздуха начинают окисляться, образуя органические кислоты, которые также действуют разрушающе на поверхность стальных изделий.

Для сельскохозяйственной техники, связанной с использованием химикатов, характерны коррозия в кислых электролитах (водные растворы хлорофоса, медного купороса и др.), щелочных электролитах (растворах трихлорацетата натрия, бордосской жидкости и др.) и нейтральных электролитах (плав, пропанид и др.).

Подземная коррозия

Подземная коррозия – коррозия металлов в почвах и грунтах. Ее подразделяют на грунтовую, обусловленную электрохимическим взаимодействием подземных металлических сооружений с коррозионно-активным грунтом, и на коррозию блуждающими токами, обусловленную наличием подземных металлических сооружений в зоне действия блуждающих токов. Скорость и характер грунтовой коррозии определяют такие факторы, как наличие влаги, воздухопроницаемость и электропроводимость грунтов, их неоднородность по структуре, плотности, составу, влажности, кислотности и т. д., наличие микроорганизмов, температура грунта.

Различают высококоррозионные грунты, среднекоррозионные и грунты, практически инертные в коррозионном отношении. Грунтовая коррозия особенно велика в торфянистых, болотистых грунтах. Черноземы, содержащие в своем составе органические кислоты, относительно высоко агрессивны к стали, меди, цинку, свинцу. Одна из наиболее агрессивных почв – подзол. Скорость коррозии сталей в таких почвах в 5 раз выше, чем в других грунтах.

Блуждающий ток может быть постоянным и переменным. Наибольшая скорость коррозионного разрушения металла происходит от постоянного блуждающего тока. Наиболее мощными и распространенными источниками блуждающих токов являются линии электрифицированных железных дорог, линии электропередач постоянного тока (ЛЭП ПТ) и т. п.

Биокоррозия

Биокоррозия – коррозия металлов под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, выделяющих вещества, которые ускоряют процесс коррозии.

Известны случаи разрушения от биокоррозии бензиновых насосов, бензиновых и нефтяных резервуаров, подземных водопроводов. Наиболее опасными микроорганизмами являются бактерии, так как они быстро размножаются и легко приспосабливаются к условиям окружающей среды.

Интересно отметить особый вид бактерий, так называемые железобактерии, которые усваивают железо в виде ионов и перерабатывают их вместе с кислородом, что сопровождается выделением в качестве продуктов коррозии нерастворимой пленки гидроокиси железа (буро-красного цвета), трудно отделимой от поверхности металла. Таким образом, бактерии биологически используют железо для получения энергии, необходимой для их жизнедеятельности. Они неподвижны, но могут свободно перемещаться с водой и оседать на стенках.

Под влиянием микроорганизмов, кроме железа, могут корродировать также медь и свинец. Латунь оказывает токсическое влияние на микроорганизмы, цинк бактериями не разрушается.

Наиболее благоприятной средой для жизнедеятельности бактерий могут быть речная вода, сточные и грунтовые воды, почва, почвенные удобрения, торф, шлаки. На рост бактерий, а вместе с этим на интенсивность биокоррозии влияют такие факторы, как сезонные колебания влажности почвы и степень аэрации.

Плесень – одна из наиболее коррозионно-активных составляющих биологической среды. Благоприятными условиями для развития плесени является температура 25...35 °С и повышенная влажность воздуха, превышающая 75 %.

Грибковая плесень содержит 90...95 % влаги. Вследствие полярности волокон плесень впитывает влагу из окружающего воздуха и поддерживает увлажненной поверхность изделия, способствуя химическому разрушению материалов этих изделий. Развиваясь на поверхности металлов, грибковая плесень выделяет лимонную, щавелевую и другие органические кислоты, которые ускоряют протекание коррозии.

Биокоррозия особенно характерна для оборудования животноводческих помещений. Высокая влажность, присутствие в воздухе пыли органического и минерального происхождения, повышенная температура, отсутствие ультрафиолетовых лучей создают здесь необходимые условия для жизнедеятельности микроорганизмов. В отдельных случаях биокоррозия в животноводческих помещениях может иметь большее значение, чем другие виды коррозии.

Практика эксплуатации лакокрасочных покрытий в сильно увлажненных помещениях показывает, что органические покрытия также могут поражаться бактериями и плесневыми грибами.

Вследствие биокоррозии на металлических поверхностях могут быть дефекты: отдельные мало заметные углубления под шламом и тонкими отложениями ржавчины, разъедания в виде оспин, дырчатые углубления, сквозные повреждения.