Коррозионные повреждения

В результате химического или электрохимического воздействия среды поверхности деталей оборудования получают коррозионные повреждения. Чистая металлическая поверхность легко подвергается химическому воздействию среды. Однако если в процессе начавшейся коррозии продукты ее образуют прочно связанную с металлом пленку, изолирующую поверхность от коррозионной среды, то металл приобретает пассивность по отношению к ней.
Различают следующие виды коррозии:
а) атмосферная коррозия:
- влажная, которая протекает при относительной влажности воздуха менее 100% под невидимой пленкой, образующейся на поверхности металла вследствие конденсации влаги;
- мокрая, которая протекает при непосредственном увлажнении металлической поверхности атмосферными осадками или производственными выбросами.
Средняя скорость такой коррозии составляет 0,1 мм/год;
б) химическая коррозия протекает при взаимодействии металлов с сухими газами, парами и жидкими неэлектролитами. Ее разновидностью является газовая коррозия, которая проявляется в виде пленки окислов при температуре 200…300 °С. С повышением температуры до 600 °С, при образовании под действием внутренних напряжений трещин в защитной пленке, скорость коррозии возрастает и образуется окалина;
в) электрохимическая коррозия обусловлена неоднородностью металла при контакте с электролитом. Разновидностью электрохимической коррозии является почвенная коррозия – разрушение подземных металлоконструкций почвенной средой.
На скорость коррозии влияет скорость взаимного перемещения поверхности и среды, при высоких значениях которой коррозия усиливается под действием эрозии.
Кроме того, влияние оказывает температура: при высоких температурах увеличивается скорость химических процессов окисления, а при низких – повышается хрупкость металла, что особенно актуально в случае воздействия переменных или динамических нагрузок.
Условия нагружения также оказывают значительное влияние на характер и скорость протекания процесса коррозии:
1) коррозионная усталость представляет собой процесс разрушения металлов и сплавов при одновременном действии коррозионной среды и циклических напряжений. Процесс развития трещины протекает более интенсивно, так как дно и стенки трещины подвергаются воздействию коррозионной среды;
2) коррозионное растрескивание возникает под действием напряжений и агрессивной коррозионной среды. Оно является следствием низкой коррозионной стойкости границ зерен, наличия в сплаве структурной составляющей, подверженной коррозии, и уменьшения межкристаллической прочности;
3) фреттинг-коррозия возникает при трении скольжения с очень малыми возвратно-поступательными перемещениями в условиях воздействия коррозионной среды и динамических нагрузок. Динамический характер нагружения обусловливает резкое повышение градиента деформации и температур, окисление и схватывание поверхностей. Изнашивание при фреттинг-коррозии наблюдается в посадочных поверхностях подшипников, поворотных цапф, шестерен, в болтовых и заклепочных соединениях и тому подобных случаях.
Коррозия рабочих поверхностей деталей неработающих машин также снижает их износостойкость. У неработающих пар трения ухудшается качество поверхности и после пуска оборудования снова начинается процесс приработки. При этом продукты коррозии действуют как абразив. Срабатывание продуктов коррозии, происходящее за малое время, сопряжено с быстрым изменением линейных размеров деталей, увеличением зазоров.
При щелевой коррозии коррозионные повреждения сосредоточены в зазоре между поверхностями. Зазором могут быть щели между листами, зазоры в сопряжениях и стыках, зоны трещин в металле, а также щели между осевшими или прилипшими к поверхности посторонними веществами. Щелевой коррозии подвержены даже металлы, которые устойчивы к другим видам коррозии благодаря образованию на их поверхностях пленок, обладающих высокими защитными свойствами.
Последствиями коррозии являются местные ослабления сечений рабочих элементов и узловых соединений оборудования, что приводит к концентрации напряжений и к последующему разрушению конструкции.
Источник: https://eam.su/kniga-upravlenie-otkazami-oborudovaniya-chast-i-rassledovanie-i-uchet #УОО