Корозія та ерозія металів - що це таке і чим відрізняється?

Руйнування металів під впливом зовнішніх факторів - серйозна проблема в різних галузях, особливо в суднобудуванні. Основними видами такого руйнування є корозія та ерозія. Незважаючи на зовнішню схожість ушкоджень, їхня природа принципово різниться.

Корозія металів

Корозія - це руйнування металів унаслідок хімічної або електрохімічної взаємодії з навколишнім середовищем.

Хімічна корозія

Відбувається без участі електричного струму, зазвичай у середовищі сухих газів або в рідинах, що не проводять струм. Приклад, пошкодження корпусу суден при контакті з нафтопродуктами, вугіллям і солями. Особливо схильні до цього танки для зберігання бензину і гасу через наявність сірчистих сполук і кислотних залишків.

Електрохімічна корозія

Виникає під час зіткнення металу з електролітами - рідинами, що проводять струм, наприклад, морською водою. На поверхні сплаву утворюються мікрогальванічні пари, в яких ділянки металу переходять у розчин, викликаючи руйнування. У суднобудуванні електрохімічна корозія завдає найбільшої шкоди.

Підвищити стійкість металів можна введенням легуючих елементів у сплави.

Методи захисту від корозії

Для мінімізації руйнування сплаву в агресивному середовищі застосовують комплекс ефективних захисних заходів:

• вибір корозійностійких металів і легованих сталей;
• нанесення захисних покриттів (гальванізація, металізація, плакування);
• застосування лакофарбових матеріалів;
• електрохімічний захист (катодний, протекторний);
• ізоляція сталевих конструкцій від контакту з кольоровими металами.

Найефективнішим способом вважається встановлення протекторів зі сплавів магнію, алюмінію або цинку, які, маючи менший електричний потенціал, переймають на себе руйнівний вплив.

Ерозія металів

Ерозія - це руйнування сплавів унаслідок механічного впливу рухомих частинок рідин, твердих тіл або бульбашок газу, що рухаються.

Ерозійні пошкодження часто трапляються в районі гребних гвинтів, де на метал впливають потоки води, що містять абразивні частинки.

Основні способи підвищення ерозійної стійкості

Для захисту металевих конструкцій від руйнування, спричиненого ерозією, застосовуються спеціальні технологічні рішення, спрямовані на збільшення міцності та зносостійкості матеріалу:

• легування металів для збільшення їхньої твердості та міцності;
• поверхневе зміцнення і загартування;
• застосування спеціальних технологій обробки поверхні.

Комплексне використання цих методів дає змогу значно подовжити термін служби металевих виробів, що працюють в умовах інтенсивного механічного впливу.

Корозія та ерозія сплавів мають різні механізми виникнення: перша пов'язана з хімічними та електрохімічними процесами, друга - з механічним впливом. Розуміння відмінностей між цими процесами дає змогу ефективно захищати металеві конструкції та продовжувати їхній термін служби.