Почвенная коррозия, причиняемая блуждающими токами

В практике почвенной коррозии на скорость коррозионных процессов подземных металлических сооружений влияют блуждающие токи. Коррозии подвергаются участки сооружения, где ток по отношению к сооружению имеет анодное направление, т.е. положительные заряды с сооружения переходят в землю.

Интенсивность подобных коррозионных повреждений находятся в пря­мой зависимости от величины блуждающих токов, согласно закону Фарадея.

Элементарный расчет показывает, что стекание тока величиной 1 А с подземного сооружения в течение одного года соответствует электрохимиче­скому растворению около 9 кг железа.

Наиболее опасны коррозионные разрушения подземных металлических сооружений от электрифицированной железной дороги на постоянном токе. Распределение поражаемых коррозией от блуждающих токов анодных участков подземных металлических сооружений будет зависеть от взаимной конфигура­ции расположения источника блуждающего тока относительно подземного ме­таллического сооружения, характера залегания пластов почвы, удельного элек­тросопротивления отдельных участков почвы, распределения дефектов в изо­ляционном покрытии на трубопроводе и режима изменения разности потенциа­лов в токопроводящем рельсе.

Локализация коррозионных повреждений под воздействием блуждающих токов будет происходить в местах нарушения сплошности защитного изоляци­онного покрытия в анодной зоне. Пример влияние блуждающих токов изобра­жен на рисунке 14 {показано на фолии 41).

Очевидно, что наличие защитного покрытия с немногочисленными ме­стами нарушения сплошности будет приводить к отдельным глубоким пораже­ниям в анодных зонах, чем при плохом изоляционном покрытии или полном отсутствии изоляционного покрытия.

контактный провод

U^m

\Ч\\

ГУ трубопровод

//'//

\xw

л+ит-Зи

V -ит-^

ТП - тяговая подстанция; А.З. - анодная зона; К.З. - катодная зона.

Рисунок 14 - Схема возникновения и график распределения токов в

трубопроводе и разности потенциалов «труба-земля» вдоль трубопровода,

прилегающего параллельно электрифицированной железной дороги

Особенности электрохимических процессов в засоленных средах

Воздействие на металл солевых растворов имеет электрохимическую природу. Все основные закономерности электрохимической коррозии в полной мере относятся к механизму морской коррозии. Процессы коррозии в засолен­ных средах для большинства металлов характерны малым анодным торможе­нием и вследствие этого относительно большой скоростью коррозии. По этой причине ограниченным оказываются возможности борьбы с коррозией сплавов на основе железа в засоленных средах повышением анодного торможения. Из­готовление изделий из нержавеющей стали не гарантирует их от коррозии, эти материалы могут разрушаться в засоленных средах (солевые растворы) за счет развития питтинговои коррозии. Повышение стойкости может достигаться за счет легирования сталей компонентами, повышающими устойчивость пассив­ной пленки по отношению к хлор-иону.

Скорость коррозии железа, чугуна, стали в засоленных растворах опреде­ляется катодным торможением. Вследствие малого омического торможения (большая электропроводность солевых растворов) для коррозии в засоленных средах характерна большая активность не только микропар но и макропар. Коррозионные пары, возникающие за счет неодинаковой аэрации, в условиях почвенной коррозии, не имеют основного значения.