ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние загрязнения воздуха, продуктов коррозии и биологических факторов на атмосферную коррозию металлов из "Коррозия и защита металлов во влажных субтропиках " В настоящее время вопросы загрязнения атмосферы оказались в центре внимания коррозионистов, так как в условиях влажных тропиков и субтропиков агрессивные примеси воздуха хорошо растворяются во влажной пленке, вследствие чего коррозионная активность ее во много раз усиливается [21, 22]. [c.7] Установлено, что в загрязненной атмосфере коррозионные процессы протекают при относительной влажности воздуха меньше 70%. Как известно, воздушный океан неоднороден по вертикали. Самой агрессивной частью является околоземный слой, где скапливаются мельчайшие частицы самого различного состава и происхождения. [c.7] Атмосфера загрязняется как в результате естественных процессов (соли морей и океанов, космическая пыль, пыльные бури, вулканические явления, лесные пожары, бактерии, растительные споры и др.), так и в результате деятельности человека, что за последние годы привело к значительному изменению состава надземных слоев атмосферы. [c.7] Концентрация примесей в атмосфере постоянно меняется по сезонным циклам [23] в зависимости от географического расположения, движения воздушных масс, температуры воздуха и атмосферных осадков. Необходимо отметить, что она не является решающим показателем. Агрессивность примесей определяется их природой и степенью растворимости во влажной пленке, а также характером взаимодействия с металлом и т. п. [c.7] По характеру химических и электрохимических свойств примеси атмосферы можно классифицировать как нейтральные (солевые), кислотные, окислительно-восстановительные и смешанные [25]. [c.8] Вторая группа — кислотные примеси представляют собой пары кислот (в основном сернистой, серной и соляной), являющиеся составными частями продуктов промышленных газов. Растворяясь в атмосферной влаге, они снижают pH электролита, находящегося в виде пленки на поверхности металла. Поэтому при наличии таких примесей роль водородной деполяризации увеличивается. [c.8] Третья группа объединяет окислительно-восстановительные соединения — сернистый газ и окислы азота. В их присутствии коррозия железа протекает с большой скоростью и без кислорода [25]. [c.8] К четвертой, смешанной, группе относятся соединения твердой, жидкой и газообразной фаз, широко распространенные в природе. Особо следует выделить примеси твердой фазы, которые оказывают на металлы (в отличие от примесей других фаз) более продолжительное коррозионное воздействие. Размеры твердых частиц, в особенности в нижних слоях атмосферы, достигают довольно значительных величин от 10 до 20 мкм. Агрессивность их определяется непосредственным и косвенным воздействием на металл. Так, частицы угля и некоторые органические вещества (пыльца растений, бактерии и др.) сами по себе не принимают непосредственного участия в коррозии металла, но являются хорошими адсорбентами и, поглощая из атмосферы коррозионноактивные соединения, стимулируют процесс разрушения металла [25, 26]. [c.8] Примеси воздуха все время в той или иной мере изменяются под действием кислорода, воды и солнечного света. Примером тому может служить окисление на поверхности металлов, служащих катализаторами, сернистого газа в серный ангидрид и серную кислоту. [c.8] Процессы окисления сернистого ангидрида в серный во много раз ускоряются на свету. [c.8] Вернон изучал влияние пыли и других факторов (влажность, загрязненность воздуха) на процесс коррозии железа. Частицы пыли по коррозионному действию были классифицированы как безвредные, не вызывающие коррозии (например, кремнезем), коррозионноактивные (главным образом сернокислый алюминий) и косвенно коррозионноактивные (углеродистые), адсорбирующие сернистые соединения из воздуха. [c.8] Ускорение коррозии металла в приморской зоне и на судах во многом связано с наличием солей, в первую очередь хлоридов, которые во влажной пленке ионизируются. При этом особенно реакционноспособны хлор-ионы. [c.9] Содержание солей в атмосфере разных районов земного шара неодинаково и зависит от географических и метеорологических условий. [c.9] Основными источниками, снабжающими атмосферу солями, являются моря и океаны, с поверхности которых вода захватывается воздушными массами и происходит ее испарение (соли при этом попадают в атмосферу в молекулярнодисперсном состоянии). Помимо этого, они насыщают атмосферу в результате выветривания горных пород. Ежегодно с поверхности океанов в атмосферу попадает около 1 млрд. т минеральных веществ, содержащихся в морской воде. Из этого количества, по приблизительным подсчетам, 10% уносится воздушными массами на материки. С удалением от берега концентрация солей уменьшается на расстоянии примерно 1500 км, в зависимости от рельефных условий и движения воздушных масс. По данным зарубежной литературы, на территории США ежегодно выпадает 4,3 кг соли на гектар, а в некоторых прибрежных местах — 114,08 кг га. Есть отдельные участки на земном шаре, где осаждается в год несколько тысяч килограмм на гектар хлорида натрия (в зоне Панамского канала, Лагосе, Нигерии и др.). Известно, что в Западной Австралии в течение пятидневной бури выпало более 50 кг/га соли. [c.9] Вовремя штормов мельчайшие капельки от 0,1 до 20 лкл морской воды попадают в воздух в виде брызг и аэрозоля. Эти капельки быстро испаряются, образуя кристаллы соли, которые уносятся воздушными массами на дальние расстояния. Морские соли осаждаются в большом количестве на поверхности самых разнообразных предметов. [c.9] Основными источниками минерализации влаги, находящейся на поверхности металла, являются атмосферные осадки, коррозионноактивные газы атмосферы и растворимые вещества, входящие в состав пыли и продуктов коррозии. [c.9] Это приводит к разрушению окисных пленок, обусловливающих пассивное состояние. В практике отмечены случаи, когда после бури под действием солей изоляторы теряют свои свойства и становятся проводниками тока при наличии небольшого количества воды. [c.10] В некоторых тропических и приморских районах скорость коррозии стали достигает значительной величины — 4—5 мм/год [27]. Принято считать, что по агрессивности первое место занимают промышленные и приморские районы, в которых скорость коррозии металлов и концентрация морских солей в воздухе находятся в прямой зависимости. [c.10] Хлориды магния, лития, кальция настолько гигроскопичны, что при относительной влажности ниже 50% вызывают разрушение металла. Поэтому там, где атмосфера может содержать следы солей, необходимо принимать соответствующие противокоррозионные меры [21]. [c.10] Вернуться к основной статье