Климатические воздействия на материалы и технические системы, страница 21

Повышение температуры при постоянной абсолютной влажности воздуха (т. е. содержании водяных паров) приводит к уменьшению его относительной влажности и соответственно конденсации влаги на поверхности металла, а, следовательно, к уменьшению скорости атмосферной коррозии металлов. При понижении температуры облегчается конденсация влаги на поверхности, затрудняется испарение пленки и ускоряется процесс коррозии.

Для оборудования, расположенного на открытом воздухе, характерно, что дождь и ветер замедляют процесс коррозии, а туман и испарения ее ускоряют. Дождь очищает поверхность от загрязнений, а туман способствует осаждению загрязнений на поверхности металла. Ветер обеспечивает более быстрое удаление влаги, а испарения способствуют перемещению электролита, уменьшению диффузного слоя и ускорению кислородной деполяризации. Ускорение процесса коррозии может происходить и при таянии загрязненного снега.

На скорость атмосферной коррозии большое влияние оказывают газообразные примеси к составу воздуха (S02, S03, H2S, NНз, Cl2, HCI), попадающие в пленку влаги на поверхности корродирующего металла. Они увеличивают ее электропроводность и гигроскопичность продуктов коррозии. Крометого, скорость атмосферной коррозии зависит от твердых частиц [коррозионных адсорбентов NaCI, NaS04, (NH4)2SO4], попадающих на корродирующую поверхность и вызывающих коррозию, а также облегчающих адсорбцию различных газов и влаги. Наличие инертных твердых частиц, например, песка, облегчает капиллярную конденсацию.

Следует отметить, что действие соли морского тумана распространяется до высоты 500 м на расстояние до 20 км внутрь материка.

В настоящее время скорость атмосферной коррозии зависит не только от географических условий места, но и от индустриальных воздействий, приводящих к сильному загрязнению атмосферы. Возможно появление сероводорода в атмосфере и за счет таких природных явлений, как выделение сероводорода при восстановлении бактериями сульфидов в растениях, почве, стоячей воде и останках животных. Окисляясь в атмосфере, он образует двуокись серы, которая попадает на землю вместе с дождем. В городских зонах двуокись серы выделяется в атмосферу при сгорании твердых видов топлива, и ее содержание может быть в 10... 1000 раз больше, чем сероводорода. Однако, при равной концентрации этих двух веществ сероводород более коррозионно-активен, особенно в отношении серебра и меди. Наряду с природными процессами, промышленные процессы, имеющие место на нефтеочистительных, химических и газовых предприятиях, приводят к концентрации сероводорода в атмосфере от 1 до 30 частей на миллиард частей (по объему) воздуха совместно с содержащимся в нем водяным паром.

Корабельная и некоторые другие виды аппаратуры специального назначения могут эксплуатироваться непосредственно в водной среде или подвергаться кратковременным погружениям в воду. Скорость коррозии в таких случаях зависит от вида металла конструкции, свойств и состава воды, от содержания в ней растительных и животным организмов, от ее температуры, от периодичности и длительности воздействия воды.

Коррозия в дождевой и в пресной воде рек и озер при нормальной температуре зависит главным образом от концентрации растворенного в ней кислорода. Процесс коррозии идет до тех пор, пока не будет израсходован весь содержащийся в воде кислород. Наличие в морской воде и в почвенных водах бактерий, восстанавливающих сернокислотные соли, приводит к коррозии металлов в отсутствие кислорода. Не смотря на то, что в различных морях и океанах Земли вода отличается по своему составу, т. е. по температуре, солености и микрофауне, коррозия металлов и сплавов проходит в среднем везде почти одинаково.