Як виникає корозія і що на неї впливає
Корозія — це процес руйнування металів під впливом зовнішнього середовища. Вона може бути спричинена хімічними, електрохімічними або механічними факторами. Щоб правильно аналізувати таблиці корозійної стійкості матеріалів, важливо розуміти, які саме умови прискорюють або уповільнюють цей процес.
Ось основні чинники, що впливають на швидкість корозії:
- Хімічний склад середовища
Ключові параметри — кислотність (pH), наявність солей і вміст розчиненого кисню. Наприклад, агресивні кислі середовища та висока концентрація солей суттєво прискорюють руйнування металу. - Температура
Підвищення температури майже завжди призводить до прискорення корозійних реакцій. Це пов’язано з підвищенням рухливості молекул і йонів в агресивному середовищі. - Швидкість потоку середовища
У разі сильного руху рідини (особливо при турбулентності) зростає ймовірність ерозійної корозії — коли метал додатково руйнується через механічний вплив частинок і потоків. - Механічні напруження
Постійні або змінні навантаження можуть спричинити так зване корозійне розтріскування — появу мікротріщин, що стрімко розвиваються в агресивному середовищі. - Захисні заходи
Сюди входить нанесення покриттів, створення пасивуючого шару (наприклад, на нержавіючій сталі), а також використання хімічних інгібіторів, які уповільнюють або повністю блокують корозійні реакції.
Таблиця. Корозійна стійкість металів і сплавів за нормальних умов
| Середа | Алюміній | Латунь | Чавун і вуглецева сталь | Нержавіюча сталь | Alloy | Титан | |||
| 416 и 440С | 304 (08Х18Н10) | 316 (03Х17Н14М3) | 254 SMO | C276 | |||||
| Ацетатальдегід | A | A | C | A | A | A | A | A | A |
| Ацетатна кислота | C | C | C | C | C | A | A | A | A |
| Ацетон | B | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Ацетилен | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Спирти | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Сульфат алюмінію | C | C | C | C | A | A | A | A | A |
| Аміак | A | C | A | A | A | A | A | A | A |
| Нашатир | C | C | C | C | C | B | A | A | A |
| Аміак їдкий | A | C | A | A | A | A | A | A | A |
| Аміачна селітра | B | C | B | B | A | A | A | A | C |
| Фосфат амонію | B | B | C | B | A | A | A | A | A |
| Сульфат амонію | C | C | C | C | B | A | A | A | A |
| Сульфіт амонію | C | C | C | C | A | A | A | A | A |
| Анілін | C | C | C | C | A | A | A | A | A |
| Асфальт, бітум | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Пиво | A | A | B | B | A | A | A | A | A |
| Бензол | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Бензойна кислота | A | A | C | C | A | A | A | A | A |
| Борна кислота | C | B | C | C | A | A | A | A | A |
| Бром сухий | C | C | C | C | B | B | A | A | C |
| Бром вологий | C | C | C | C | C | C | C | A | C |
| Бутан | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Хлорид кальцію | C | C | B | C | B | B | A | A | A |
| Гіпохлорит кальцію | C | C | C | C | C | C | A | A | A |
| Діоксид вуглецю сухий | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Діоксид вуглецю вл | A | B | C | C | A | A | A | A | A |
| Дисульфід вуглецю | C | C | A | B | A | A | A | A | A |
| Вугільна кислота | A | B | C | C | A | A | A | A | A |
| Тетрахлорид вуглецю | A | A | B | B | A | A | A | A | A |
| Хлор сухий | C | C | A | C | B | B | A | A | C |
| Хлор вологий | C | C | C | C | C | C | C | B | A |
| Хромова кислота | C | C | C | C | C | C | A | A | A |
| Лимонна кислота | B | C | C | C | B | A | A | A | A |
| Коксова кислота | C | B | A | A | A | A | A | A | A |
| Сульфат міді | C | C | C | C | C | B | A | A | A |
| Бавовняна олія | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Креозот | C | C | A | A | A | A | A | A | A |
| Даутерм | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Етан | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Ефір | A | A | B | A | A | A | A | A | A |
| Етилхлорид | C | B | C | C | B | B | A | A | A |
| Етилен | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Етиленгліколь | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Хлорид заліза | C | C | C | C | C | C | B | A | A |
| Фтор сухий | B | B | A | C | B | B | A | A | C |
| Фтор вологий | C | C | C | C | C | C | C | B | C |
| Формальдегід | A | A | B | A | A | A | A | A | A |
| Мурашина кислота | B | C | C | C | C | B | A | A | C |
| Фреон вологий | C | C | B | C | B | A | A | A | A |
| Фреон сухий | A | A | B | A | A | A | A | A | A |
| Фурфурал | A | A | A | B | A | A | A | A | A |
| Бензин стабільний | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Глюкоза | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Соляна кислота | C | C | C | C | C | C | C | B | С |
| Плавикова кислота | C | C | C | C | C | C | C | B | С |
| Водень | A | A | A | C | A | A | A | A | С |
| Перекис водню | A | C | C | C | A | A | A | A | A |
| Сірководень | C | C | C | C | A | A | A | A | A |
| Йод | C | C | C | C | A | A | A | A | С |
| Гідроксид магнію | B | B | A | A | A | A | A | A | A |
| Ртуть | C | C | A | A | A | A | A | A | С |
| Метанол | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Метилетилгліколь | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Молоко | A | A | C | A | A | A | A | A | A |
| Природний газ | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Азотна кислота | C | C | C | C | A | A | A | B | A |
| Олеїнова кислота | C | C | C | B | B | A | A | A | A |
| Щавлева кислота | C | C | C | C | B | B | A | A | С |
| Кисень | C | A | C | C | B | B | B | B | С |
| Мінеральне масло | A | A | A | A | A | A | A | A | |
| Фосфорна кислота | C | C | C | C | A | A | A | A | С |
| Пікринова кислота | C | C | C | C | B | A | A | A | A |
| Вуглекислий калій | C | C | B | B | A | A | A | A | A |
| Хлорид калію | C | C | B | C | B | B | A | A | A |
| Гідроксид калію | C | C | B | B | A | A | A | A | A |
| Пропан | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Каніфоль, смола | A | A | B | A | A | A | A | A | A |
| Нітрат срібла | C | C | C | C | A | A | A | A | A |
| Ацетат натрію | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Карбонат натрію | C | C | A | B | A | A | A | A | A |
| Хлорид натрію | С | A | C | C | B | B | A | A | A |
| Гідроксид натрію | С | С | A | B | B | A | A | A | A |
| Гіпохлорит натрію | C | C | C | C | C | C | C | A | A |
| Тіосульфат натрію | C | C | C | C | B | A | A | A | A |
| Хлорид олова | C | C | C | C | C | B | A | A | A |
| Водяна пара | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Стеаринова кислота | C | B | B | B | A | A | A | A | A |
| Сірка | A | B | A | A | A | A | A | A | A |
| Діоксид сірки сухий | C | C | C | C | C | B | A | A | A |
| Триоксид сірки сухий | C | C | C | C | C | B | A | A | A |
| Сірчана кислота | C | C | C | C | C | C | A | A | С |
| Сірчиста кислота | C | C | C | C | B | B | A | A | A |
| Дьоготь | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Трихлоретилен | B | B | B | B | B | A | A | A | A |
| Скипидар | A | A | B | A | A | A | A | A | A |
| Оцет | B | B | C | C | A | A | A | A | A |
| Вода хімочищена | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Вода дистильована | A | A | C | C | A | A | A | A | A |
| Вода морська | С | A | C | C | C | B | A | A | A |
| Віскі, горілка, вино | A | A | C | C | A | A | A | A | A |
| Хлорид цинку | C | C | C | C | C | C | B | A | A |
| Сульфат цинку | С | С | С | С | А | А | А | А | А |
Ця таблиця показує стійкість різних металів до взаємодії з певними середовищами. Звертаємо вашу увагу, що на стійкість металів впливає також концентрація середовища, його температура, тиск та інші параметри.
Позначення: А – зазвичай не кородує, В – корозія від мінімальної до незначної, С – не підходить
Розширена таблиця корозійних характеристик
| Матеріал | Сфери застосування | Середовище | Швидкість корозії, мм/рік | Рекомендовані інгібітори | Температурний діапазон, °C |
|---|---|---|---|---|---|
| Нержавіюча сталь 304 | ГВП, харчова пром., ІТП | Прісна вода | 0,02–0,1 | NaNO₂, азотити | –50 … +300 |
| Нержавіюча сталь 316L | Хімічні цехи | Кислі розчини (pH<3) | 0,1–0,5 | фосфати, силікати | –50 … +400 |
| Титан Gr2 | Морська вода, кислоти | Морська вода | 0,005–0,02 | рідко потрібні | –200 … +350 |
| Супердуплекс 2507 | Хлориди, морська вода | Насосні установки | 0,01–0,05 | молібдати | –50 … +300 |
| Графітовий композит | Агресивні кислоти | Сірчана кислота 10 % | 0,005–0,02 | не потрібні | 0 … +150 |
| Сірий чавун | Мінеральна вода | Вода з CO₂ | 0,1–0,3 | фосфати | 0 … +120 |
Примітки:
- Швидкість корозії наведено умовно, за результатами випробувань у стандартних лабораторних середовищах.
- Застосування рекомендованихінгібіторів дозволяє значно знизити швидкість руйнування в експлуатації.
Стандарти та нормативна документація
Для коректної оцінки корозійної стійкості матеріалів, проведення випробувань і розробки захисних стратегій необхідно орієнтуватися на визнані міжнародні та національні стандарти. Ось ключові з них:
- DSTU EN ISO 9022— «Оптика та оптичні прилади. Навколишнє середовище. Методи випробувань»
Адаптований в Україні стандарт, заснований на ISO 9022. Регламентує методи випробувань впливу факторів навколишнього середовища на матеріали, включаючи корозію в умовах змін температури та вологості, соляного туману, а також агресивних газів. - ASTM G31— «Керівництво з лабораторних корозійних випробувань металів методом занурення»
Один із найпоширеніших стандартів у світі. Описує підготовку зразків, вибір середовища, контроль температури, концентрації, тривалості впливу і розрахунок середньої швидкості корозії. Застосовується для порівняльного аналізу матеріалів. - API 571— «Механізми пошкоджень, що впливають на стаціонарне обладнання в нафтопереробній промисловості»
Керівництво Американського інституту нафти. Охоплює понад 60 типів ушкоджень, включаючи H₂S-корозію, корозійне розтріскування, хлоридну корозію тощо. Використовується при інспекціях, оцінці ресурсу та плануванні ремонтів.
Пропонуємотеплообмінники для нагріву й охолодження різних середовищ з урахуванням специфіки вашої технологічної задачі. Наші фахівці підберуть оптимальні матеріали пластин і ущільнень, що забезпечать високу корозійну стійкість і тривалий ресурс експлуатації — щоб ви могли бути впевнені в надійності та довговічності обладнання.
Last Updated on by Микола Фролкин
