Влияние различных факторов на процесс коррозии

Самолет эксплуатируется в различных климатических условиях и его металлические части подвергаются влия­нию внешних факторов. Под внешними факторами пони­мают особенности той среды, в которой коррозирует дан­ный металл или сплав. К ним относится в первую оче­редь состав среды и ее температура. Рассмотрим неко­торые из них.

Коррозия в водной среде. При коррозии в водной сре­де большое значение имеет концентрация ионов водо­рода, т. е. реакция среды.

Кислая среда особенно опасна для таких металлов, как магний, алюминий, железо, цинк.

В щелочной среде легко разрушаются алюминий и цинк и более устойчивы железные и магниевые сплавы.

Весьма агрессивной средой для большинства авиа­ционных сплавов является морская вода, содержащая различные соли (главным образом хлористый натрий) и представляющая собой крепкий электролит. Поэтому за-

Щите от коррозии деталей самолетов, эксплуатируемых в приморских районах, должно уделяться особое вни­мание.

Очень большое влияние на замедление процесса кор­розии в водной среде оказывает растворенный в воде кислород (при коррозии с кислородной деполяризацией). С одной стороны, он способен окислять металлы и тем самым изменять их потенциал; при возникновении офис­ной пленки потенциал становится более положительным. С другой стороны, его подвод к катоду изменяет скорость всего процесса коррозии. Отсюда следует, что в водных средах наиболее опасными в коррозионном отношении являются те участки на самолете, куда доступ кислорода по какой-либо причине затруднен. Наоборот, места по­стоянного притока кислорода, имеющие более положи­тельный потенциал, разрушаться не будут. Поэтому в процессе эксплуатации (хранения) самолета с целью обеспечения интенсивного притока кислорода необходимо периодически снимать чехлы и открывать лючки для про­ветривания самолета. Обычными местами застоя воздуха в заклепочном шве являются участки между листами, поэтому коррозия там протекает более интенсивно. Опас­ные анодные зоны располагаются там, где недостает кислорода.

Атмосферная коррозия. Возникновению атмосферной коррозии в значительной степени способствуют главным образом вода, а также загрязнение воздуха пылью, со­лями и другими газами и температурные колебания.

Частички пыли, осевшие на поверхности металлов, будучи гигроскопичными, поглощают влагу и становятся очагами коррозионного разрушения. На абсолютно чи­стых поверхностях конденсация влаги происходит только при 100%-ной относительной влажности. Запыленная по — ‘ верхность конденсирует влагу при значительно меньшей влажности.

Состав агрессивных газов также оказывает большое влияние на появление коррозии сплавов. Для железа и стали особенно вредны сернистый газ (SO2), сероводород (HS) и хлористый водорд (НС1), последний также агрес­сивен для алюминиевых и магниевых сплавов. Медные сплавы особенно чувствительны к аммиаку (NH3).

Следует отметить, что на все виды коррозии большое влияние оказывает температура среды.

Для химической коррозии (окисления) влияние тем­пературы Т на скорость развития коррозии может быть определена следующей эмпирической формулой:

In /Схим = а—%

. т

где а и Ь — постоянные величины, определяемые экспе­риментально для каждого данного случая.

При электрохимической коррозии влияние темпера­туры сказывается, с одной стороны, на уменьшении по­тенциалов и ускорении электрохимических процессов раз­рушения, а с другой — на изменении растворимо­сти кислорода в воде.

При свободном досту­пе кислорода и в закры­той системе коррозия про­текает по-разному. В от­крытой системе при наг­ревании до 80°С раство­римость кислорода из-за ухудшения условий депо­ляризации резко умень­шается, вследствие чего коррозия замедляется, а в закрытой системе (закры­тые лючки самолета) кислород при нагревании почти не удаляется и кривая скорости коррозии все время возра­стает (рис. 4.2).

Резкое изменение температуры может вызвать так называемый эффект холодной стенки, при котором на холодных частях детали будет конденсироваться влага. И следовательно, будут создаваться предпосылки для развития электрохимического процесса. Эффект холод­ной стенки возникает на некоторых деталях самолета после возвращения с высотных полетов.