Атмосферная коррозия металла.

Атмосферная коррозия металла. Атмосферу разделяют на континентальную и морскую. Морская атмосфера может быть просто морской и тропической, а континентальная — сельской, промышленной и городской. В табл. 1 приведены данные об атмосферной коррозии металлов.

1. Зависимость степени коррозии (мкм/год) металлов от атмосферы

Атмосфера	Fe	Zn	Pb	Cu	Ni	Mg
Сельская	4-6	1-3,5	1,4	2,0	1,0	-
Городская	30-70	2,8-6	2,0	3,0	2,5	13-20
Промышленная	40-160	3,8-19	3,5	4,0	6,0	29-30
Морская	60-170	2,5-15	1,8	3,8	3,0	-
Тропическая	0,8-70	0,5-1,5	-	-	-	-

Примечание. Степень коррозии в тропической атмосфере зависит от температуры и влажности.

В табл. 2 дана характеристика атмосферы.

2. Характеристика атмосферы : промышленная, морская, сельская.

Параметр	Атмосфера промышленная	Атмосфера морская	Атмосфера сельская *1
Суточная температура, °С:
средняя	9,7	9,4	5,8
максимальная	14,6	12,6	7,5
минимальная	7,5	7,3	1,7
Относительная влажность, %	79	84	77
Количество осадков, мм/год	670	970	920
рН	4-6	5-7	5-7
Среднее количество пылевых загрязнений, г/м3	64	-	-
Количество SO2, мг/м3	0,100	-	-
Среднее количество выпадающих частиц хлоридов, мг/дм2		2	-

* ¹ На высоте 100 м.

Агрессивность атмосферы определяется влажностью, наличием пыли, окислителей и электролитов. При попадании влаги на детали и оборудование образуются пары дифференциальной аэрации. Так, например, на открытом воздухе стальные образцы корродируют на глубину 25 мкм за 1 мес., а в помещении — за 9 мес. При поддержании влажности на уровне 40 — 50% средняя глубина коррозии за это время снижается до 1,5 мкм.

Наиболее опасными окислителями и электролитами в воздухе являются кислород и озон, окислы азота и азотная кислота, органические перекиси, двуокись серы и сернистая кислота, серная кислота, сероводород, соляная кислота, углекислый газ, кислые продукты перегонки нефти, сульфат алюминия, хлорид натрия и щелочи.

Степень коррозии, например меди в атмосфере, содержащей влагу и сернистый газ, зависит от концентрации газа, так как он является стимулятором, а влага — ускорителем коррозии (рис. 4 см. внизу страницы).

Коррозия меди начинается при содержании в атмосфере SO₂ => 1%. Ее двуокись, окисляясь до трехокиси и адсорбируя влагу, образует серную кислоту, непосредственно воздействуя на металл.

Потускнение никеля в промышленной атмосфере также является следствием одновременного воздействия двуокиси серы и паров воды. Критическая относительная влажность для никеля составляет ~ 70%. При более высокой влажности на поверхности металла образуется пленка, состоящая на первой стадии из смеси сульфата никеля и серной кислоты. Никель сильнее корродирует в закрытом от дождя месте, чем в открытом.

Защиту от атмосферной коррозии следует вести с учетом природы защищаемого металла (сплава), а также гальванических пар. В большинстве случаев для защиты от такого вида коррозии применяют гальванопокрытия металлами, анодно-оксидные и фосфатные покрытия, а также различные лакокрасочные покрытия и покрытия полимерными материалами.

Петр Степанович Мельников. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.