Форум ребрізер-дайверів - перегляд теми - корозія в гальванічних парах

Цьому виду корозії схильні багато метали, а особливо -
нержавіюча сталь. "Щілина" в даному випадку - це простір під
всілякими відкладеннями (піску, мулу і т.д.), під пластиковими шайбами,
фетровими прокладками і т.д. - інакше кажучи, місце, з якого потрапила
туди волога не може знайти виходу і де утворилася застійна зона.

Нержавіюча сталь - це сплав на основі чавуну, в який входять хром і
нікель. Чи не іржавіє вона завдяки утворюється на поверхні виробу
тонкій плівці оксиду хрому. При відсутності кисню оксидний шар
руйнується, і нержавіюча сталь покривається іржею не гірше звичайної.
Іншими словами, "нержавейка" не іржавіє тільки до тих пір, поки є
доступ кисню. Найпростіший спосіб запобігти дану
різновид корозії - обмежити доступ вологи в "щілини", вчасно
видаляти утворюються відкладення і забезпечити хорошу вентиляцію
"Сумнівних" місць.

ВИДИ МОРСЬКИЙ КОРРОЗИИ
Розташовані під водою металеві деталі зазвичай піддаються двом
типам корозії: гальванічної і так званої "корозії від блукаючих
струмів ".

Гальванічна корозія є електрохімічний реакцію
між двома і більше різними (або різнорідними) металами. різними,
тому що для того, щоб почалася реакція, один повинен бути більш
хімічно активним (або менш стабільним), ніж інший або інші. коли
ми говоримо про гальванічну корозію, то маємо на увазі електрообмена.
Всі метали мають електричним потенціалом, оскільки у всіх атомів
є електрони, рух яких і є електрика.

Гальванічна корозія більш активного металу починається в той
момент, коли дві або більше деталі з різнорідних металів, що мають
взаємний контакт (завдяки звичайному зіткненню, або ж за допомогою
провідника) поміщаються в електроліт (будь-яку рідину, котра проводить
електрика). Електролітом може бути що завгодно, за винятком
хімічно чистої води. Не тільки солона морська, але і звичайна вода
з-під крана завдяки наявності мінеральних речовин є чудовим
електролітом, і з ростом температури електропровідність її тільки зростає
(З цієї причини корпуси суден, що експлуатуються в жаркому кліматі,
помітно більше схильні до корозії, ніж на Півночі).

Процес гальванічної корозії можна найбільш наочно
проілюструвати на прикладі алюмінієвої підводної частини підвісного
мотора і гребного гвинта з нержавіючої сталі. Алюміній - більш хімічно
активний метал - є в даному випадку анодом, а менш активна
нержавіюча сталь - катодом.

Ось що відбувається, коли ця пара поміщається в воду, що грає роль
електроліту (рис. 1):
1. На аноді:
a. Через місце контакту (в нашому випадку - через гребний вал) електрони
перетікають з анода, металу більш хімічно активного на катод - гребний
гвинт. Відбувається наступна реакція: Al -> Al +++ + 3e.
b. При цьому атоми більш хімічно активного металу перетворюються в іони
(Цим терміном позначаються атоми з "недоліком" або "надлишком"
електронів), які спрямовуються в воду і зв'язуються з іонами
кисню, обмінюючись з ними електронами і утворюючи оксид алюмінію.
(Процес цей нічим не відрізняється від того, що відбувається з іонами
заліза при утворенні оксиду заліза).
c. Утворилися молекули оксиду алюмінію або несуться потоком води,
або осідають на алюмінієвій поверхні. Таким чином, підводна частина
вашого подвесніка в результаті гальванічного корозії буквально
розчиняється в воді.

2. На катоді:
a. З анода надходять електрони, причому вони не просто накопичуються, а
вступають в реакцію з іонами електроліту.
b. Реакція зазвичай відбувається така:
1 1/2 О2 + 3 Н2О + 6 е -> 6 ОН.
c. Іон гідроксиду ОН - лужний, тому в районі катода утворюється
лужне середовище. (Слід зазначити, що ця обставина треба
обов'язково мати на увазі власникам дерев'яних корпусів - луг
руйнує целюлозу).

Дуже важливо зрозуміти, що наслідком звільнення кожного позитивного
іона металу на аноді обов'язково є формування негативного іона
електроліту, що утворюється внаслідок реакції електронів катода.
Електрично анодні і катодні реакції повинні бути еквівалентні. Зріст
або зниження рівня катодного реакції викликає відповідні зростання або зниження
рівня анодної реакції. Це ключовий факт для розуміння процесу
корозії та управління ім. Його можна проілюструвати ефектом впливу
розмірів анода і катода. Якщо до дуже великим анода підключити
маленький катод, процес корозії анода піде повільно. А якщо
вчинити навпаки, то анод дуже швидко зруйнується.

Алюмінієвих деталей на катері або моточовні повнісінько. І якщо не
контролювати процес гальванічного корозії, всі вони швидко вийдуть з
ладу.

Гальванічна корозія може протікати навіть у тому випадку, якщо на
вашої човні немає жодної деталі з нержавіючої сталі. Припустимо, що і
підводна частина мотора, і гвинт алюмінієві, але човен ви зазвичай ставите у
пірсу зі сталевою стінкою і підключаєтеся при цьому до берегової системі
електропостачання. Провід заземлення (так званий "третій" - данина
безпеки) з'єднує при цьому алюмінієві деталі човни з зануреної
в воду сталевий стінкою (рис. 2). Якщо врахувати значну масу
сталевий стінки, то і підводної частини мотора, і гвинта загрожують серйозні
ушкодження. Запобігти їх можна за допомогою гальванічного ізолятора
- своєрідного фільтра, що відтинає струми низької напруги і
що дозволяє при цьому заземлювального проводу в разі пробою ізоляції або
короткого замикання виконати свою функцію - відвести струм в землю і
врятувати вам життя.

НА ЩО ЗВЕРТАТИ УВАГУ
Перша ознака гальванічної корозії - здуття фарби на
поверхнях, розташованих нижче ватерлінії, що починається зазвичай на
гострих гранях, і освіту на оголеному металі білястого
порошкоподібного нальоту. Потім на поверхні металу починають
утворюватися помітні поглиблення - немов хтось вигризає з нього
шматочок за шматочком.

Гальванічну корозію підводних частин підвісних моторів і кутових
колонок - або будь-яких алюмінієвих частин човна - значно прискорює
наявність деталей з нержавіючої сталі, таких, як гребні гвинти,
тримери (особливо якщо вони "заземлені" на двигун), вузли
дистанційного керування. Саме на них і йдуть електрони алюмінієвих
деталей.

Інша причина, здатна прискорити процес гальванічного корозії -
це зменшення корисної площі анодних протекторів (про них теж буде
розказано пізніше). Але і без наявності нержавіючої сталі розташовані під
водою алюмінієві деталі все одно піддаються впливу
гальванічної корозії - хоча і не настільки інтенсивною, як при контакті
з іншим металом. При наявності електроліту на більшості однорідних,
начебто, металевих поверхонь все одно утворюються крихітні
аноди і катоди - в тих місцях, де склад сплаву неоднорідний або є
сторонні вкраплення або домішки - наприклад, частки металу з форм
або штампів.

Нержавіючу сталь в якості катода і алюміній в якості анода ми
використовували лише в якості одного з прикладів; утворити "батарею"
для запуску гальванічної корозії в парі з алюмінієм здатний будь-який
інший метал. Наприклад, така пара утворюється і при контакті алюмінію
з цинком, тільки на цей раз катодомстає алюміній, а піддається
корозії цинк - метал більш хімічно активний. Один з найгірших ворогів
алюмінію при утворенні гальванічної пари - це мідь або мідні
сплави (бронза).

Інша причина гальванічного корозії - підключення до берегової
електромережі. При цьому алюмінієва підводна частина вашого мотора або
колонки за допомогою заземлюючого виведення підключається до підводних частин
інших човнів і стає частиною величезної гальванічної батареї,
пов'язаної з зануреним у воду береговим металом. При цьому не тільки на
вашої човні, а й на сусідніх корозія значно прискорюється.

Корозія від блукаючих струмів
Відбутися подібне може в тому випадку, якщо метал, по якому тече
електричний струм, помістити в будь-який заземлений водойму (в річку, озеро,
море, океан - без різниці, не береться до уваги хіба що скляний акваріум). Струм
через воду кинеться в землю. Наслідком цього з'явиться інтенсивна
корозія в тому місці, де стався "пробою". У найгіршому випадку та ж
алюмінієва підводна частина мотора може зруйнуватися буквально за
декілька днів.

Цей різновид корозії відрізняється від гальванічної, хоча природа
у них одна. Гальванічна корозія викликається поєднанням двох
різнорідних металів і відбувається за рахунок їх електричних потенціалів.
Один метал виступає в ролі анода, інший - в ролі катода. Тут же
електричний струм потрапляє на підводну частину човна з зовнішнього
джерела і через воду йде в землю.

Наприклад, ваша човен розташована між човном з витоком постійного
струму і місцем, що є хорошим заземленням для цього струму. хоча ток
можуть йти в землю і через воду, ваша човен може з'явитися провідником
зі значно меншим опором. Таким чином, струм буде йти
в землю і з неї. Найбільш інтенсивно корозія буде розвиватися в тому
місці човни, звідки струм йде в воду.

Блукаючі струми можуть викликатися не тільки зовнішніми, а й внутрішніми
джерелами - коротким замиканням в мережі човни, поганою ізоляцією
проводки, підмоклий контактом або неправильним підключенням будь-якого
елементу електроустаткування.

Найбільш поширений зовнішнє джерело блукаючих струмів - берегова
мережу електропостачання. Човен з внутрішнім джерелом блукаючих струмів
(Наприклад, через пошкодження ізоляції одного з проводів) може
стати причиною посиленої корозії безлічі сусідніх човнів, підключених
до тієї ж берегової електромережі, якщо вони забезпечують краще заземлення.
Струм при цьому передається на інші човни за допомогою все того ж
"Третього" заземлюючого проводу.

Набагато більш невловимий - але потенційно більш небезпечний - випадок
корозії блукаючих струмів може відбуватися без жодних проблем з
електроустаткуванням (і вашої човни, і сусідніх). Припустимо, що ви
повертаєтеся на стоянку після вихідних на воді, під'єднується до
береговому джерела, щоб зарядити акумулятор, і спокійно йдіть
додому - автоматичний зарядний пристрій сам відключить заряд
батарею. У понеділок по сусідству з вашою човном причалює великий
сталевий катер (з обдертою і подряпаній фарбою). Власник його теж
підключається до берегової мережі і теж залишає свою посудину на
декілька днів. Електрична батарея готова - великий сталевий корпус
і невелика підводна частина вашого мотора, з'єднані заземляющим
проводом. Залежно від розділяє їх відстані, різниці розмірів
і часу, яке ваш сусід вирішив провести на березі, в наступні
вихідні ви можете виявити, що підводна частина вашого двигуна або
просто покрита білястим нальотом, або зруйнувалася мало не повністю.

Про користь корозії трохи розкажу. Цього дня з утреца на роботі пластину ЛЮМІНА хлорним залізом раз десять пензликом рівномірно намазав з проміжками тимчасовими (до припинення утворення бульбашки і виділеніе газів з ційного ЛЮМІНА) і періодично змиваючи бруд при цьому виділяється. Потім три шари чорної матової фарби "Босня" поклав з проміжками тимчасовими по годині і подібно ж два шари прозорого лаку той-же марки. За три години щіткою металевої спробував здерти. а воно мені дулю показало і злазити відмовилося - тільки там де счётка метал когоктісто до всрачкі продерся утворилися глибокі білі подряпини. а між ними фарба лиш злегка і дуже дрібно структурою попсувати. Таким чином Корозія пористо-розумна замінила грунт.

_________________
Саморобний ХПІ - незалежність. ; фірмовий ХПІ - неспроможність.