Влияние примесей в воде на процессы коррозии

Даже в совершенно нейтральной воде с pH = 7 железо переходит в незначительном количестве в раствор, вытесняя ионы водорода, с образованием гидрата закиси железа и водорода.

Реакция протекает по уравнению:

Fe + 2(Н + ОН) = Fe∙∙ + 2 (ОН) + 2Н = Fe (OH)2 + H2

С увеличением же количества водородных ионов за счет минеральных и органических кислот (например гуминовых) коррозия металлов, как правило, усиливается.

Кислород является одним из активнейших факторов, способствующих коррозии. Он окисляет образующийся при гальванопроцессе гидрат закиси железа в не растворимый в воде гидрат окиси, обусловливая переход в раствор все новых и новых порций железа, и этим способствует непрерывному течению процесса. Кроме того, кислород служит деполяризатором, окисляя водород, выделяющийся при коррозии на катоде, в воду, облегчая тем самым процесс дальнейшего выделения водорода и увеличивая интенсивность коррозии.

Неравномерный доступ воздуха (кислорода) к металлу, по данным Астона и Эванса, может обусловливать возникновение электрохимического процесса. Кроме того, не исключена возможность самостоятельного окисления металла без участия электрохимических сил.

Пузырьки воздуха, содержащие кислород, скопляются преимущественно в местах ввода питательной воды в паровые котлы и охлаждающие системы или в местах с наименьшей циркуляцией воды и наиболее прочно удерживаются на шероховатой поверхности металла, обусловливая протравления различной величины. Кислород дает преимущественно очаги «точечной» коррозии в форме раковин, оспин, нередко приводящей к сквозным протравлениям металла.

Таким образом, все условия, способствующие притоку воздуха и влаги к металлу, тем самым способствуют его коррозии.

Углекислый газ, всегда сопутствующий кислороду, рассматривался большей частью лишь как катализатор (ускоритель) процессов окисления; однако в последнее время установлено, что значительное количество углекислоты в паровых котлах может обусловливать разъедание металла даже в отсутствии кислорода, особенно при наличии в воде хлористого натрия.

Кроме кислорода и углекислоты в воде иногда присутствует сероводород, который также разрушает металл с образованием сернистого железа.

Содержащиеся в воде растворенные соли, обусловливая повышение электропроводности воды, способствуют в большей или меньшей степени протеканию электрохимического процесса коррозии металла. Наиболее активными вследствие их специфической способности разрушать защитный слой — фильм являются хлористые соли и особенно хлористый магний, который в условиях работы парового котла сравнительно легко подвергается гидролизу с образованием гидрата окиси магния и соляной кислоты, разрушающе действующей на металл.