Подземная коррозия


В подавляющем большинстве случаев подземная коррозия протекает по электрохимическому механизму. Подземную коррозию принято подразделять на грунтовую и коррозию под действием блуждающих токов, имеющихся в грунте в следствие утечки тока с рельсов электротранспорта, работающего на постоянном токе, а также заземления различных промышленных установок. Почва - верхний слой земли, содержащий органические и минеральные вещества. Грунт- слой под почвой, не содержащий органических веществ. Почва и грунт состоят из твердых (гравий, песок, перегной), жидких и газовых компонентов. Увеличение влажности грунта облегчает анодный процесс (затрудняет образование защитной пленки), но затрудняет катодный процесс (уменьшается скорость подвода кислорода к катоду). Поэтому, на зависимости скорости коррозии стали от влажности имеется максимум (рисунок 1). В песчаных почвах скорость коррозии выше, чем в глинистых, т.к. в они более воздухопроницаемы и кислороду воздуха легче достигнуть поверхности металла.

Зависимость коррозии от влажности и типа почвы

Рисунок 1 - Зависимость коррозии от влажности и типа почвы

Неоднородность грунта но структуре, плотности, влажности и т.д. приводит к неравномерности аэрации (подвода воздуха) различных участков поверхности металлических сооружений под землей и к появлению макрокоррозионных пар значительного размера и увеличению скорости коррозии. При неравномерной аэрации участки трубы в грунте, слабо насыщенном кислородом (в глине), являются анодами но отношению к участкам, более насыщенным кислородом (в песке) и быстро разрушаются (рисунок 2).
Кислотность. Большинство почв обнаруживает реакцию близкую к нейтральной (рН=5...8). Повышенной агрессивностью отличаются почвы, имеющие кислую реакцию с рН=3...4 (вследствие присутствия угольной или органических кислот) или щелочную реакцию с рН=10...12 (вследствие присутствия известняка). Электропроводность грунтов зависит от влажности, структуры и состава. Чем выше электропроводность грунта, тем выше его коррозионная активность. При удельном электросопротивлении грунта до 5 Ом*м его коррозионная активность оценивается как особо высокая, а при удельном электросопротивлении более 100 Ом*м - как низкая.
Микроорганизмы. Продукты жизнедеятельности микроорганизмов значительно ускоряют коррозию. В особенности это касается анаэробных бактерий (живущих в бескислородной среде), вырабатывающих H2S, углекислоту, углеводы CmH2nOn И т.д.
Защита от подземной коррозии осуществляется с помощью изолирующих полимерных покрытий, электрохимической защиты, создания искусственных атмосфер. Применяется также обработка грунта с целью его нейтрализации (кислый грунт нейтрализуют известью).

Схема скорости коррозии в неоднородном грунте

Рисунок 2 - Схема скорости коррозии в неоднородном грунте

На нашем сайте Вы можете заказать решениe заданий по всем разделам материаловедения.

гарантии решения задач по материаловедению заказать решение задач по материаловедению