Надежность зданий и сооружений
Информация - Строительство
Другие материалы по предмету Строительство
?озия становится гетерогенно-электрохимической.
Проводимость металла очень высока, и при возникновении избыточного заряда электроны практически мгновенно перераспределяются, так что плотность заряда и электрического потенциал металла меняются одновременно по всей его поверхности независимо от того, в каких её точках электроны освободились после ухода катионов, а в каких захватываются окислителем. В частности, это означает, что от мест, где преимущественно осуществляется анодная реакция, электроны перемещаются в металле к местам протекания катодной. Соответственно раствор вблизи анодных участков принимает избыточный положительный заряд растворившихся катионов, а вблизи катодных заряжается отрицательно в результате захвата электронов растворённым окислителем. В растворе эти заряды не перераспределяются так легко, как в металле. Поэтому с повышением скорости процесса потенциал раствора в непосредственной близости от анодных участков становится положительным. Это затрудняет дальнейший выход из металла положительно заряженных катионов, а вблизи катодных участков отрицательно заряженных частиц, что затрудняет катодный процесс.
Коррозия под напряжением развивается в зоне действия растягивающих или изгибающих механических нагрузок, а также остаточных деформаций или термических напряжений и, как правило, ведёт к транскристаллитному коррозионному растрескиванию.
Коррозионная эрозия (или коррозия трения) представляет собой ускоренный износ металла при одновременном воздействии взаимно усиливающих друг друга коррозионных и абразивных факторов (трение скольжения, поток абразивных частиц и т. п.).
Родственная ей кавитационная коррозия возникает при кавитационных режимах обтекания изделий агрессивной средой, когда непрерывное возникновение и захлопывание мелких вакуумных пузырьков создаёт поток разрушающих микрогидравлических ударов, воздействующих на поверхность изделия.
Близкой разновидностью можно считать и фреттинг коррозию, наблюдаемую в местах контакта плотно сжатых или катящихся одна по другой деталей, если в результате вибраций между их поверхностями возникают микроскопические смещения сдвига.
Утечка электрического тока через границу металла с агрессивной средой вызывает в зависимости от характера и направления утечки дополнительные анодные и катодные реакции, могущие прямо или косвенно вести к ускоренному местному или общему разрушению металла (К. блуждающим током). Сходные разрушения, локализуемые вблизи контакта, может вызвать соприкосновение в электролите двух разнородных металлов, образующих замкнутый гальванический элемент (контактная коррозия).
В узких зазорах между деталями, а также под отставшим покрытием или наростом, куда проникает электролит, но затруднён доступ кислорода, необходимого для пассивации материала, может развиваться щелевая коррозия, при которой растворение металла в основном происходит в щели, а катодные реакции частично или полностью протекают рядом с ней на открытой поверхности.
Принято выделять также коррозии:
биологическую, идущую под влиянием продуктов жизнедеятельности бактерий и др. организмов;
радиационную при воздействии ультрафиолетового и радиоактивного излучения.
Все виды коррозии являются необратимыми процессами, связанными с обменом веществом. Только незначительное количество видов коррозии можно замедлить использованием ремонтных и регламентных работ и восстановлением поверхностного защитного слоя. Все виды коррозий являются последовательными независимыми процессами.
Изменение прочности конструкции в результате коррозионных воздействий соответствует выражению:
(3.12)
Коррозионным процессам подвержены металлы и композиционные материалы, в том числе материалы, содержащие соли металлов.
Эрозией называется невосстановимое и непроводящее изменение поверхности изделия, происходящее в результате утраты материала. Эрозия может быть равномерной, локализованной или древоподобной. Виды эрозии: водная, воздушная, ветровая, температурная, радиационная, электрическая, химическая. Прочность материала покрытия поверхностного слоя зависит:
от вида материала поверхностного слоя;
от толщины поверхностного слоя.
Для защиты поверхностных слоев используются пленочные материалы, наносимые с помощью каландрирования или методом напыления с последующим отверждением.
Экспериментальные зависимости для некоторых видов пленочных и лакокрасочных материалов приводятся на Рис.3.8.
Рис. 3.8. Изменение толщины покрытия материала (предельные значения) в течение времени экспозиции.
Из представленных диаграмм следует, что изменение толщины покрытия:
является процессом случайным циклическим. Размах цикла зависит от вида материалов, толщины покрытия и способов нанесения покрытия (пленочное или лакокрасочное отверждаемые);
зависит от скорости (нормальной и касательной) обтекания потоком поверхности изделия, концентрации абразивного вещества в потоке и влажности окружающей среды (степени запыленности воздуха среды). Концентрация абразивного вещества в среде зависит от температуры и влажности окружающей среды (наружной и внутренней):
зависит от химических превращений в материале защитного покрытия (химического сродства).
Концентрация абразивного вещества в наружном воздухе определяется экологическими исследованиями района дислокации или