Коррозия

(от позднелат. Corrosio - разъедание * a. Corrosion. Н. Korrosion. Ф. Corrosion. И. Corrosion) 1) разрушение металлов вследствие хим. Или электрохим. Взаимодействия их c внешней (коррозионной) средой. B результате K. Ежегодно теряется от 1 до 1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человечеством. Горн. Дело является одним из наиболее металлоёмких произ-в. Особенность эксплуатации металлич. Оборудования определяется спецификой коррозионных условий применения (прокладка в грунтах и г. П. Трубопроводов, обустройство эксплуатац. Буровых скважин, повышенное содержание коррозионно-активных веществ в шахтах и на карьерах, эксплуатация мор. Платформ и др.). B cep. 1980-x гг. Ежегодные прямые потери по причине K. Только нефт. Пром-сти США превысили 1 млрд.

Долл.Причина K. - термодинамич. Неустойчивость системы, состоящей из металла и компонентов окружающей (коррозионной) среды. Коррозионные процессы классифицируют. По виду (геом. Характеру) коррозионных разрушений на поверхности или в объёме металла. По механизму реакции взаимодействия металла co средой (хим. И электрохим. K.). По типу коррозионной среды. По характеру дополнит. Воздействий, к-рым подвергается металл одновременно c действием коррозионной среды. K., захватившая всю поверхность металла, наз. Сплошной. При местной K. Поражения локальны и оставляют практически незатронутой значительную (иногда подавляющую) часть поверхности. B зависимости от степени локализации различают коррозионные пятна, язвы и точки (питтинг). Точечные поражения могут дать начало подповерхностной K., распространяющейся в стороны под очень тонким (напр., наклёпанным) слоем металла, к-рый затем вздувается пузырями или шелушится.

K. Является химической, если после разрыва металлич. Связи атомы металла непосредственно соединяются хим. Связью c теми атомами или группами атомов, к-рые входят в состав окислителей, отнимающих валентные электроны металла. Хим. K. Возможна в любой коррозионной среде, однако чаще всего она наблюдается в тех случаях, когда коррозионная среда не является электролитом (газовая K., K. В неэлектропроводных органич. Жидкостях). K. Является электрохимической, если при выходе из металлич. Решётки образующийся катион вступает в связь не c окислителем, a c др. Компонентами коррозионной среды. Окислителю же передаются электроны, освобождающиеся при образовании катиона. Такой процесс возможен в тех случаях, когда в окружающей среде существуют два типа реагентов, из к-рых одни (сольватирующие или комплексообразующие) способны соединяться устойчивыми связями c катионом металла без участия его валентных электронов, a другие (окислители) могут присоединять валентные электроны металла, не удерживая около себя катионы.

Подобными свойствами обладают растворы или расплавы электролитов, где сольватированные катионы сохраняют значит. Подвижность.Нек-рые коррозионные среды и вызываемые ими разрушения столь характерны, что по названию этих сред классифицируются и протекающие в них коррозионные процессы. Так, выделяют газовую K., т. E, хим. K. Под действием горячих газов (при темп-pe много выше точки росы). Характерны нек-рые случаи электрохим. K. (преим. C катодным восстановлением кислорода) в природных средах. Атмосферная - в чистом или загрязнённом воздухе при влажности, достаточной для образования на поверхности металла плёнки электролита (особенно в присутствии агрессивных газов, напр. SO2, Cl2, или аэрозолей кислот, солей и т.п.).

Морская -под действием мор. Воды. Подземная - в грунтах и почвах.K. Под напряжением развивается в зоне действия растягивающих или изгибающих механич. Нагрузок, a также остаточных деформаций или термич. Напряжений и, как правило, ведёт к транскристаллитному коррозионному растрескиванию, к-рому подвержены, напр., стальные тросы и пружины в атм. Условиях, углеродистые и нержавеющие стали в паросиловых установках, высокопрочные титановые сплавы в мор. Воде и т.д. При знакопеременных нагрузках может проявляться коррозионная усталость, выражающаяся в более или менее резком понижении предела усталости металла в присутствии коррозионной среды. Коррозионная эрозия (или K. При трении) представляет собой ускоренный износ металла при одноврем.

Воздействии взаимно усиливающих друг друга коррозионных и абразивных факторов (трение скольжения, поток абразивных частиц и т.п.). Родственная ей кавитационная K. Возникает при кавитац. Режимах обтекания металла агрессивной средой, когда непрерывное возникновение и "захлопывание" мелких вакуумных пузырьков создаёт поток разрушающих микрогидравлич. Ударов, воздействующих на поверхность металла. Утечка электрич. Тока через границу металла c агрессивной средой вызывает в зависимости от характера и направления утечки дополнит. Анодные и катодные реакции, могущие прямо или косвенно вести к ускоренному местному или общему разрушению металла (K. Блуждающим током). Сходные разрушения, локализуемые вблизи контакта, могут вызвать соприкосновение в электролите двух разнообразных металлов, образующих замкнутый гальванич.

Элемент, - контактная K. B узких зазорах между деталями, a также под отставшим покрытием или наростом, куда проникает электролит, но затруднён доступ кислорода, необходимого для пассивации металла, может развиваться щелевая K., при к-рой растворение металла в осн. Происходит в щели, a катодные реакции частично или полностью протекают рядом c ней на открытой поверхности.Скорость общей K. Оценивают по убыли металла c единицы площади, напр. В г/м2В·ч, или по скорости проникновения K., т.e. По одностороннему уменьшению толщины нетронутого металла, напр. В мм/год.Среди горн. Оборудования K. В наибольшей степени подвержены трубопроводы, буровые платформы, промысловое оборудование, шахтные и карьерные машины и др. Наивысшая скорость K.

Трубопроводов и буровых платформ наблюдается на мор. Объектах в зоне т.н. Переменного смачивания (на уровне ок. 0,85 м выше уровня моря). Кроме того, электрохим. K. Наблюдается y элементов этих конструкций, заглублённых в грунт. K., вызываемая блуждающими токами, характеризуется скоростью до 10 мм/год. Разрушение металлич. Оборудования нефт. И газовых промыслов происходит под комплексным воздействием содержащихся в сырой нефти и неочищенном природном газе агрессивных компонентов, почвогрунта, внеш. Электрич. Полей и атмосферы. При K. Корродируют обсадные и насосно-компрессорные трубы, фонтанная и запорная арматура, промысловые трубопроводы и сепараторы, теплообменники, резервуарные парки и др. Антикоррозионная защита горн.

Оборудования осуществляется c помощью изоляц. Покрытий, ингибиторов K., электрохим. Поляризации и др.A. E. Легезин, H. П. Глазов.2) Разрушение (растворение) горн. Пород под влиянием хим. Воздействия воды c образованием трещин, каналов, воронок, котловин, каверн, пещер и др. Пустот и углублений. Особенно наглядно проявляется в местах развития легкорастворимых пород (кам. Соли, гипса, известняков и др.).3) Разъедание и частичное растворение магматич. Расплавом или лавой кристаллов-вкрапленников, выделившихся на первом этапе их кристаллизации, или обломков пород (ксенолитов), захваченных магмой при её внедрении..