Коррозия металлоконструкций. Электрохимическая коррозия стали

Основной характеристикой агрессивности среды, в которой развивается электрохимическая коррозия металлов, является водородный показатель рН.

Концентрация водородных ионов в водных растворах определяется десятичным логарифмом с отрицательным знаком и условно обозначается рН. Значения рН водных растворов колеблются от 0 до 14. За нулевое значение шкалы рН принята концентрация водородных ионов однонормального  водного раствора  сильной кислоты.

Значение рН, равное 14, соответствует однонормальному раствору щелочи, при этом чистая вода имеет значение рН, равное 7.

Водородный показатель влияет на скорость электрохимической коррозии металлов и на растворимость продуктов коррозии, из которых возможно в отдельных случаях образование защитных пленок на поверхности корродируемого металла.

Корродируя в электролите, железо переходит в раствор в виде двухвалентных ионов



которые при рН, превышающем 5,5, образуют труднорастворимый гидрат закиси железа белого цвета

 


Последний, взаимодействуя с кислородом, находящимся в электролите в растворенном состоянии, образует еще более труднорастворимый гидрат окиси железа бурого цвета

 


При дальнейшем превращении образуются сложные гидратированные окиси , т. е. ржавчина. Скорость и характер коррозии железа в зависимости от состояния среды изменяются следующим образом: в кислой среде наблюдается равномерная коррозия, в нейтральных и щелочных растворах наблюдается местная, язвенная и точечная коррозия, а в крепких растворах щелочей, особенно при повышенной температуре, образуется межкристаллитная коррозия.

Когда металлическая конструкция находится в среде электролита, электрический ток от внешних источников вызывает электрокоррозию на участках, где положительные ионы выходят из металлической конструкции в электролит. В этом случае участок металлоконструкции является анодом, и процесс коррозии аналогичен по своему механизму электрохимической коррозии.

На участках металлоконструкции, где положительные заряды переходят из электролита в металл, происходит катодный процесс, что в той или другой степени способствует снижению коррозионного разрушения этих участков.