Коррозия металла типы и виды, причины появления, способы борьбы

Коррозия возникает из-за различных факторов и влияет на механические свойства и надежность металлических конструкций и изделий, значительно сокращая срок их службы. Для эффективной борьбы с коррозией необходимо знать причины ее возникновения и применять соответствующие методы защиты.

Виды и типы коррозии

Коррозия — это процесс разрушения металла под воздействием окружающей среды: влаги, кислорода и химически активных веществ. Из-за коррозии металл покрывается ржавчиной и становится менее прочным. По признаку протекающих реакций выделяется два основных вида коррозии: химическая и электрохимическая.

Химическая коррозия возникает при контакте металла с сухими газами и жидкими диэлектриками — материалами, использующимися для электрической изоляции и охлаждения. 

Электрохимическая коррозия появляется при взаимодействии металла с электролитом — влажной средой, солями, кислородом, кислотой и щелочами, которые обеспечивают проводимость тока.

По форме поражения классифицируется несколько типов коррозии:

• равномерная — представляет собой слой отложений, распределённый по металлической поверхности равномерно;
• щелевая — развивается в узких щелях, трещинах или между соединенными металлическими поверхностями;
• точечная — предполагает появление глубоких полостей внутри металла, но его поверхность сохраняет целостность. Такой тип повреждений разрушает внутреннюю структуру металла. Точечная коррозия чаще всего встречается на алюминиевых сплавах и нержавеющей стали из-за их химических свойств;
• межкристаллическая — локальные повреждения в зернистой структуре металла. Она возникает при наличии в сплаве примесей, инородных включений или материальных дефектов и приводит к образованию трещин.

Причины появления коррозии и способы борьбы с ней

Причинами появления коррозии становятся различные факторы, к которым относятся:

• длительное пребывание во влажной среде;
• резкие перепады температур;
• остаточные жировые пятна;
• трение между поверхностями металлических изделий;
• некачественная механическая обработка;
• кислоты и щелочи, попавшие на поверхность металла.

Выбор способа для борьбы с коррозией зависит от условий эксплуатации и характеристик самого сплава.

Изменение свойств металла или его обработка. В первую очередь речь идет о легировании, при котором в состав сплава еще на этапе производства включаются дополнительные химические элементы, не реагирующие при соприкосновении с кислородом. Чаще всего в состав добавляются хром, медь, цинк, серебро или алюминий.

В других случаях изделие проходит через холодное и горячее оцинкование: поверхность покрывается цинком, отличающимся большей стойкостью к воздействию агрессивных сред.

Термическая обработка — еще один эффективный вариант. Металл нагревается до температуры в 900 °С или выше. В результате в структуру проникают элементы, увеличивающие его уровень сопротивляемости коррозии. Например, сплав насыщается хромом, алюминием и кремнием.

Защитные покрытия. Для защиты металла от коррозии применяются лаки, краски, эпоксидные покрытия и покрытия на основе полимеров. Помимо этого используются защитные пленки и жидкий пластик.

Особенно широко распространены лакокрасочные покрытия из-за простоты нанесения и адаптивности их химического состава под различные требования и условия. К тому же они предоставляют широкий цветовой спектр и стоят намного дешевле, чем цинкование изделия. Например, порошковые краски обладают стойкостью к воздействию ультрафиолетовых лучей, кислот и щелочей.

Надежность защитного покрытия зависит от его толщины и прочности, равномерности нанесения и тщательности, с которой поверхность металла очищалась от загрязнений и неровностей. При этом важно учитывать, что защитное покрытие нуждается в регулярном обновлении.