Электрохимическое растворение металла корпуса судна

Электрохимическое растворение металла корпуса судна на участках с поврежденным слоем защитного покрытия ускоряют блуждающие токи, которые имеются в воде акваторий судоремонтных заводов и портов. Возникновение блуждающих токов может быть вызвано нарушением кабельных сетей предприятия, повреждением изоляции судовой электропроводки и выполнением сварочных работ на объектах, находящихся на плаву.

Электрохимическая коррозия протекает более интенсивно под воздействием постоянного тока. При переменном токе промышленной частоты коррозионные процессы возникают только при положительном полуперноде. Чередующиеся циклы переменного тока способствуют разрыхлению коррозионного слоя на подводной части обшивки корпуса судна; чем больше плотность коррозионного слоя, тем медленнее протекает процесс коррозии обшивки, поэтому разрыхление этого слоя способствует ускорению коррозионного процесса.

Химический состав металла также существенно влияет на коррозионный процесс. В результате исследования различных марок стали установлено, что увеличенное содержание углерода снижает стойкость стали против коррозии.

Прокатная окалина или ее остатки на поверхности обшивки корпуса судна — одна из причин язвенной коррозии. Участки обшивки с прокатной окалиной, имеющие более высокий положительный потенциал по сравнению с оголенными участками, создают гальванические пары (окалина служит катодом, а оголенный металл — анодом). Разность между электрохимическими потенциалами прокатной окалины и основного металла составляет примерно 0,26 В.

Образование прокатной окалины и приобретаемые ею свойства зависят от технологического процесса. Обычно окалина состоит из трех слоев.

Прокатка листового металла при высокой температуре (980° С) благоприятствует образованию первого слоя (Fе2O3), который стремится распространиться в нижележащий слой, способствуя образованию Ре304 (красной окиси). Если прокатывают при более низкой температуре (650° С), преобладает образование второго слоя. Третий слой наиболее плотно прилегает к основному металлу, потому Fe3O4 допускает проникновение в ее кристаллическую решетку до 8% Fe. Так как FeO неустойчива, ниже 570° С она разлагается на Fe3O4 и Fe, поэтому, если прокатка заканчивается при более низкой температуре, третьего слоя не будет (окалина состоит из двух слоев).

Плотность окислов железа в 1,7—2,2 раза меньше плотности самого железа. Кроме того, окислы, пластические при высоких температурах, становятся хрупкими при низких температурах и во время охлаждения в них происходит сильное сжатие, приводящее к образованию трещин в окисленном слое.

Окалина оказывает влияние на коррозионные процессы не только тем, что становится катодом, но и тем, что под ней задерживаются продукты коррозии и, следовательно, создаются условия для дифференциальной аэрации, стремящейся расширить область коррозии под окалиной. Схематически коррозионный процесс, связанный с наличием прокатной окалины.

Национальная библиотека ЯНАО

Яндекс.Метрика