Титульная страница стандарта ГОСТ 9.005, который рассматривает электрохимическую коррозию в гальванических парах

ГОСТ 9-005. Электрохимическая коррозия, допустимость контактов металлов

Защита от электрохимической коррозии; какой металл будет анодом, а какой катодом в гальванической паре; допустимые, ограниченно допустимые и недопустимые контакты металлов по стандарту ГОСТ 9-005

Ссылка для скачивания стандарта ГОСТ 9.005, который описывает допустимые, ограниченно допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами.
 
Содержание:
 
 

Сфера действия стандарта ГОСТ 9.005

Нормативный документ распространяется на машины, механизмы, приборы и другие технические изделия, предназначенные для эксплуатации:
  • в различных атмосферных условиях;
  • в морской и пресной воде;
  • при температурах, характеризующих природные условия.
Определяет общие требования к контактам разнородных в электрохимическом отношении:
  • металлов;
  • сплавов;
  • металлических и неметаллических неорганических покрытий;
  • неметаллов в твёрдом фазном состоянии (рассматривает контактирование неметаллов только с металлами).
Регламентирует методы защиты от контактной коррозии (электрохимической коррозии).
 
Электрохимическая коррозия – разрушение металла в коррозионной среде, в которой есть гальваническая пара. Анод (металл с более низким электродным потенциалом) – разрушается, катод – остаётся невредимым.
 
 

Обозначение допустимого или недопустимого контакта

В зависимости от агрессивности среды и степени опасности возникновения электрохимической коррозии (коррозионного поражения) установлены виды контактов с такими обозначениями:

допустимый.............................. +
ограниченно допустимый....... 0
недопустимый.........................
 
 
Допустимые контакты применяют в изделиях без защиты от контактной коррозии.
 
Ограниченно допустимые контакты:
  • в атмосферных условиях применяют в изделиях, в которых периодически возобновляют защиту контактных поверхностей с помощью:
    • рабочих и консервационных смазок;
    • лакокрасочных покрытий;
    • либо коррозионное поражение допустимо для заданного срока службы;
  • в морской и пресной воде применяют в изделиях при условии:
    • соблюдении требуемого соотношения анодных и катодных поверхностей в зоне влияния контакта, которое зависит от:
      • природы металлов;
      • электропроводности воды;
      • конфигурации деталей;
      • места расположения контакта (в замкнутой системе либо открыто);
    • учёта применения протекторной защиты;
    • влияния продуктов коррозии одного металла на коррозию другого;
    • учёта влияния коррозии анода на функциональность изделия.

Недопустимые контакты применяют в изделиях:
  • только при условии их полной электрической изоляции, или применяя другие методы и средства для защиты от контактной коррозии;
  • без защиты от электрохимической коррозии в технически обоснованных случаях, когда:
    • коррозия не влияет на функциональность и сохранность изделия;
    • коррозия одних деталей электрохимически ограничивает коррозию других деталей;
    • контакт металл-металл расположен в герметичном узле или в сборочных единицах, которые работают в условиях сухих инертных газов и сухого воздуха.
 

Условия эксплуатации гальванической пары

Важно определить верные условия эксплуатации конкретного изделия, так как в зависимости от них допустимость контакта определяют по таблице 1 или 2 стандарта ГОСТ 9.005.
 
В общем случае группы условий эксплуатации определяют по таблице 10 (копия таблицы в виде картинки) на странице 23 климатического стандарта ГОСТ 15150 – данное утверждение изъято из пункта 2.1.
 
Зачастую, для конкретного изделия производителем уже задано его климатическое исполнение и категория размещения (например, УХЛ1, У1, ХЛ2, УХЛ3 и другие). В таком случае сложность выбора групп условий эксплуатации отпадает.
Открываем копию таблицы 10. На изображение ниже представлена таблица 11, по которой в пересечение столбца с буквами (УХЛ, У, ХЛ и другие) и строки с цифрами (1, 2, 3 и другие) определяем группу условий эксплуатации.
 
Если затрудняетесь с выбором группы условий эксплуатации, так как климатическое исполнение и категория размещения не известны.
То с учётом одного упрощения придём к результату: большая часть территорий стран СНГ (Беларусь, Россия, Украина и другие) соответствует умеренному макроклимату, северные части России соответствуют холодному макроклимату – сочетание умеренного и холодного макроклимата обозначают УХЛ.
В зависимости от места расположения (установки) изделия климатическое исполнение и категория размещения примет вид:
  • открыто на улице – УХЛ1;
  • на улице под навесом – УХЛ2;
  • в помещении без отопления с естественной вентиляцией – УХЛ3;
  • в помещении с отоплением и искусственной вентиляцией – УХЛ4;
  • в подвалах, шахтах (ограниченных пространствах) – УХЛ5.

Отсюда допустимость или недопустимость контакта металлов (с учётом упрощения) в зависимости от группы условий эксплуатации:
  • таблица 1 для групп условий эксплуатации 2-4 или изделия смонтированные:
    • на улице под навесом;
    • в помещениях без отопления с естественной вентиляцией (например, склады, производственные и технические помещения, переходы);
  • таблица 2 для групп условий эксплуатации 5-8 или изделия размещённые:
    • открыто на улице;
    • в подвалах, шахтах;
  • допустим контакт любых металлов по пунктам 2.3 и 2.6 (кроме магниевых сплавов*) в группе условий эксплуатации 1 или изделия установленные:
    • в помещениях с отоплением и искусственной вентиляцией (жилые дома, офисы, административные помещения);
    • в помещениях с регулируемыми условиями при относительной влажности воздуха не выше 70 %.
*Для магниевых сплавов по пункту 2.4 допустимы контакты при условии защиты грунтами или смазками:
  • с магниевыми сплавами, отличающимися по составу;
  • с алюминиевыми сплавами с содержанием 3-7 % магния;
  • со сплавами на цинковой основе;
  • с любым металлом, покрытым цинком, кадмием, хромом, оловом;
  • с титаном.
 

Условное кодирование

Для удобства перечень металлов закодируем цифрами.
 
Условное кодирование металлов
Группы Металл Обработка Код
I магний, магниевые сплавы неоксидированные 10
оксидированные 11
II бериллий 15
III алюминий, алюминиевые сплавы не содержащие медь неанодированные 20
анодированные 21
содержащие медь неанодированные 22
анодированные 23
IV цинк, цинковые сплавы, цинковые покрытия без дополнительной обработки 30
хромированные 31
фосфатированные 32
V кадмий, кадмиевые покрытия без дополнительной обработки 40
хромированные 41
фосфатированные 42
VI чугун 50
сталь низколегированная, углеродистая без покрытий 51
азотированная 52
оксидированная 53
фосфатированная 54
VII олово, оловянные и оловянно-свинцовые покрытия, припой ПОС 60
VIII свинец 61
IX медь, медные сплавы 70
латунь (сплав меди и цинка) 71
бронза (сплав меди и олова) 72
X никель, никелевые сплавы, никелевые покрытия 80
XI хром, хромовые покрытия 81
хромистые стали (относят к нержавеющим сталям) 82
XII хромоникелевые стали (относят к нержавейке) 83
XIII цирконий, циркониевые сплавы 90
XIV титан, титановые сплавы 91
XV серебро, серебряные покрытия 92
XVI платина, золотой, родий, палладий,
платиновое, золотое, родиевое, палладиевое покрытия
93
Порядок следования групп, металлов с обработкой и без неё полностью соответствует таблицам 1 и 2 стандарта ГОСТ 9.005.
Фотография соединённых болтов и гаек (гальванической пары), выполненных из разных металлов, которые подверглись электрохимической коррозии
В гальванической паре:
  • металл, который расположен в таблице выше, будет анодом (будет разрушаться, корродировать);
  • а металл, который расположен ниже, будет катодом.
 
 

Допустимые и недопустимые контакты металлов с металлами с учётом электрохимической коррозии

В последующих таблицах впереди (выше) стоящий металл является анодом по отношению к металлу стоящему за ним (ниже), который является катодом (совместно они создают гальваническую пару). Аналогичное соотношение между сплавами с одним основным металлом либо между материалом с разной обработкой.
Катодный металл – металл, который в коррозионной паре имеет более положительный потенциал, а следовательно, не подвержен коррозии (см. таблицу 4).
Анодный металл – металл, который в коррозионной паре имеет более отрицательный потенциал, а следовательно, корродирует (см. таблицу 4).
 
Допустим контакт любых металлов (кроме магниевых сплавов) в изделиях, которые установлены в помещениях с отоплением и искусственной вентиляцией по пункту 2.3.
 
 
Таблица 1
Контакт металлов в изделиях, установленных в помещениях без отопления и на улице под навесом (группы условий эксплуатации 2-4)
  Mg Be Al Zn Cd Fe Sn Pb Cu Ni Cr нерж Zr Ti Ag Au
10 11 15 20 21 22 23 30 31 32 40 41 42 50 51 52 53 54 60 61 70 71 72 80 81 82 83 90 91 92 93
Mg 10 + +
11 + + 0 0 0 0 0 0 0
Be 15 + 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Al 20 0 + + + + + + + + + + 0 + + + 0 0 + 0
21 0 0 + + + + + + + + + + 0 0 0 + + + 0 0 + 0
22 + + + + + + + + + + 0 + 0 + 0 0 + 0
23 + + + + + + + + + + 0 + 0 + 0 0 + 0
Zn 30 0 0 + + + + + + + + + + + + + 0
31 0 0 + + + + + + + + + + + + 0 + 0
32 0 0 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 + +
Cd 40 0 0 + + + + + + + + + + + + + 0
41 0 0 + + + + + + + + + + + + 0 + 0
42 0 0 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 + +
Fe 50 + + + + + + + 0
51 + + + + + + + 0
52 0 + + + + + + + 0 0 0
53 0 + + + + + + + 0 0 0
54 0 0 0 0 0 + + + + + + + 0 0 0 0
Sn 60 + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 + + + + +
Pb 61 + + 0 0 + + + + + + + + + + + + + + + + +
Cu 70 + + + + + + + + + + + + + + +
71 0 + 0 + + + + + + + + + + + + + +
72 + + + + + + + + + + + + + + +
Ni 80 + + + + + + + + + + + + + + +
Cr 81 + + + + 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + +
нерж 82 0 0 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + +
83 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + +
Zr 90 + + + + + + + + + + 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + +
Ti 91 0 0 0 0 0 0 + 0 0 + 0 + + + + + + + + + + + + +
Ag 92 + + + + + + + + + + + +
Au 93 + + + + + + + + + + + +
Таблица 1 в точности (без учёта условного кодирования) соответствует таблице 1 стандарта ГОСТ 9.005.
Условные коды (двухзначные цифры) расшифрованы выше.
 
Таблица 2
Контакт металлов в изделиях, установленных открыто на улице, а также в подвалах и шахтах (группы условий эксплуатации 5-8)
  Mg Be Al Zn Cd Fe Sn Pb Cu Ni Cr нерж Zr Ti Ag Au
10 11 15 20 21 22 23 30 31 32 40 41 42 50 51 52 53 54 60 61 70 71 72 80 81 82 83 90 91 92 93
Mg 10 + +
11 + + 0
Be 15 + 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Al 20 0 + + 0 + + + + + + + 0 0 0 0 0 +
21 0 0 + + + + + + + + + + 0 0 0 0 0 0 0 0 +
22 0 + + + + + + + + + 0 0 0 0 0 +
23 + + + + + + + + + + 0 0 0 0 0 +
Zn 30 0 + + + + + + + + + + 0 0 0
31 0 + + + + + + + + + + 0 0 0
32 0 + + + + + + + + + + + + 0 0 0 0 + 0
Cd 40 0 + + + + + + + + + + + 0 0 0
41 0 + + + + + + + + + + + 0 0 0
42 0 + + + + + + + + + + + + 0 0 0 0 + 0
Fe 50 + + + + + 0
51 + + + + + 0
52 0 + + + + + 0 0 0
53 0 + + + + + 0
54 0 0 + + + + + 0 0 0
Sn 60 0 0 0 0 0 0 + 0 0 + + + + + + + + + + + + 0 0
Pb 61 0 0 0 0 0 0 + 0 0 + + + 0 0 0 0 0 0 0 + +
Cu 70 0 0 + 0 + + + + 0 0 + + + + +
71 0 0 + 0 + + + + 0 0 + + + + +
72 0 0 + 0 + + + + 0 0 + + + + +
Ni 80 0 0 + 0 + + + + + + + + + 0 0
Cr 81 0 0 0 0 0 0 + 0 0 0 0 + + + + + + + +
нерж 82 0 0 0 0 0 0 + 0 0 0 0 + + + + + + + +
83 0 0 0 0 + 0 + + + + + + + + + + +
Zr 90 + + + + 0 0 + 0 0 + 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + +
Ti 91 0 0 + + + + + + + + + + + + +
Ag 92 0 + + + 0 + + + + + + +
Au 93 0 + + + 0 + + + + + + +
Таблица 2 в точности (без учёта условного кодирования) соответствует таблице 2 стандарта ГОСТ 9.005.
Условные коды (двухзначные цифры) расшифрованы выше.
 

Для изделий размещённых в пресной или морской воде допустимость контакта металлов определяют по таблице 3 стандарта ГОСТ 9.005.
По пункту 3.5 в таблице указаны основные марки сталей, медных, алюминиевых и других сплавов, которые эксплуатируют в морской воде.
 
Возможность контакта металлов определяют по таблице 3, если изделия находятся в пресной воде:
  • или с концентрацией солей более 150 мг/дм3;
  • или при концентрации хлор-ионов выше 50 мг/дм3.
В противном случае по пункту 3.3 (концентрация солей и хлор-ионов ниже указанных значений) возможность контакта металлов (кроме контакта с магниевыми и алюминиймагниевыми сплавами) определяют по таблице 3, снижая степень опасности:
  • от «недопустимого» к «ограниченно допустимому»;
  • от «ограниченно допустимого» к «допустимому».
Если в качестве протекторов для электрохимической защиты используют магниевые, цинковые и другие сплавы, эти решения считают «допустимыми».
 

По данному вопросу «Википедия» предоставляет некомпетентную информацию, полагаясь на источник информации, в котором выложены копии страниц неизвестной книги (таблицы вырваны из контекста).
 
 

Гальванические пары с магнием (Mg)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением магниевые сплавы ограниченно (нужна защита грунтами или смазками) допустимо соединять:
  • с алюминий-магниевыми сплавами;
  • со сплавами на цинковой основе;
  • с титаном;
  • с любым металлом покрытым цинком, кадмием, хромом, оловом.
пункт 2.4
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
оксидированный магний ограниченно (нужна защита грунтами или смазками) допустимо соединять:
  • с анодированным алюминием без содержания меди;
  • с цинком;
  • с кадмием.
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
оксидированный магний ограниченно (нужна защита грунтами или смазками) допустимо соединять:
  • с анодированным алюминием без содержания меди.
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Гальванические пары с алюминием (Al)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением;
в помещениях с влажностью до 70 %
с любыми металлами пункт 2.3
пункт 2.6
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
алюминий и его сплавы допустимо соединять:
  • с цинком, кадмием;
  • с оловом;
  • с хромом, цирконием.
алюминий и его сплавы ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с бериллием;
  • с фосфатированной сталью;
  • со свинцом;
  • с цирконием, титаном;
  • с нержавеющими сталями (нержавейкой в виде хромистой или хромоникелевой стали).
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
алюминий и его сплавы допустимо соединять:
  • с цинком, кадмием;
  • с цирконием.
алюминий и его сплавы ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с оловом и свинцом;
  • с хромом;
  • с нержавеющими сталями (нержавейкой).
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Гальванические пары с цинком (Zn)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением;
в помещениях с влажностью до 70 %
с любыми металлами пункт 2.3
пункт 2.6
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
цинк, его сплавы и покрытия допустимо соединять:
  • с алюминием, кадмием;
  • с оловом, свинцом;
  • с цирконием.
фосфатированный цинк может контактировать с низколегированными сталями, медью, латунью, бронзой и никелем.
цинк, его сплавы и покрытия ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с оксидированным магнием;
  • с бериллием;
  • с титаном.
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
цинк, его сплавы и покрытия допустимо соединять:
  • с алюминием, кадмием.
цинк, его сплавы и покрытия ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с бериллием;
  • с оловом, свинцом;
  • с цирконием.
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Гальванические пары с чугуном, низколегированной сталью (Fe – железом)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением;
в помещениях с влажностью до 70 %
с любыми металлами пункт 2.3
пункт 2.6
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
железо и его сплавы (чугун, сталь) допустимо соединять:
  • с фосфатированным цинком;
  • с фосфатированным кадмием.
фосфатированную сталь ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с бериллием, алюминием;
  • с хромом;
  • с хромистыми сталями (нержавейкой);
  • с цирконием, титаном.
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
фосфатированную сталь ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с бериллием;
  • с оксидированным алюминием (без содержания меди);
  • с хромом;
  • с хромистыми сталями (нержавейкой);
  • с цирконием.
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Гальванические пары с оловом (Sn)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением;
в помещениях с влажностью до 70 %
с любыми металлами пункт 2.3
пункт 2.6
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
олово и покрытия из него допустимо соединять:
  • с алюминием, цинком, кадмием;
  • со свинцом, медью, латунью, бронзой, никелем, хромом;
  • с хромоникилевой сталью (нержавейкой);
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами (серебром, платиной, золотом, родием, палладием).
олово и покрытия из него ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с хромистой сталью (нержавейкой).
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
олово и покрытия из него допустимо соединять:
  • с фосфатированным цинком или кадмием;
  • со свинцом;
  • с медью, латунью, бронзой, никелем, хромом;
  • с нержавеющими сталями;
  • с цирконием, титаном.
олово и покрытия из него ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с алюминием, цинком, кадмием;
  • с серебром и другими благородными металлами.
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Гальванические пары с медью, латунью, бронзой (Cu)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением;
в помещениях с влажностью до 70 %
с любыми металлами пункт 2.3
пункт 2.6
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
медь, латунь и бронзу допустимо соединять:
  • с фосфатированным цинком или кадмием;
  • с оловом, свинцом;
  • с никелем, хромом;
  • с нержавеющими сталями (нержавейкой);
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами (серебро, золото и другие).
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
медь, латунь и бронзу допустимо соединять:
  • с оловом, никелем;
  • с хромоникелевой сталью (нержавейкой);
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами.
медь, латунь, бронзу ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с фосфатированным цинком или кадмием;
  • со свинцом;
  • с хромом и хромистыми сталями (нержавейкой).
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Гальванические пары с хромом (Cr)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением;
в помещениях с влажностью до 70 %
с любыми металлами пункт 2.3
пункт 2.6
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
хром и покрытия из него допустимо соединять:
  • с алюминием;
  • с оловом, свинцом, медью, латунью, бронзой, никелем;
  • с нержавеющими сталями (нержавейкой);
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами (серебром, платиной, золотом, родием, палладием).
хром и покрытия из него ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с фосфатированным цинком или кадмием;
  • с обработанной сталью (азотированной, оксидированной, фосфатированной).
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
хром и покрытия из него допустимо соединять:
  • с никелем;
  • с нержавеющими сталями (нержавейкой);
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами (серебром, платиной, золотом, родием, палладием).
хром и покрытия из него ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с алюминием;
  • с азотированной или фосфатированной сталью;
  • со свинцом, медью, латунью, бронзой.
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Гальванические пары с нержавеющими сталями (нержавейкой – хромистой и хромоникелевой сталью)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением;
в помещениях с влажностью до 70 %
с любыми металлами пункт 2.3
пункт 2.6
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
нержавеющие стали допустимо соединять:
  • с оловом, свинцом;
  • с медью, латунью, бронзой, никелем, хромом;
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами (серебром, платиной, золотом, родием, палладием).
нержавейку ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с алюминием.
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
нержавеющие стали допустимо соединять:
  • с никелем, хромом;
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами.
нержавейку ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с алюминием;
  • со свинцом, медью, латунью, бронзой.
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Гальванические пары с титаном (Ti)

Условия эксплуатации Кратко Подробно
в помещениях с отоплением;
в помещениях с влажностью до 70 %
с любыми металлами пункт 2.3
пункт 2.6
в помещениях без отопления;
на улице под навесом
титан и его сплавы допустимо соединять:
  • с фосфатированными цинком или кадмием;
  • с оловом, свинцом, медью, латунью, бронзой, никелем, хромом;
  • с нержавеющими сталями (нержавейкой);
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами (серебром, платиной, золотом, родием, палладием).
титан и его сплавы ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с алюминием, цинком, кадмием;
  • с фосфатированной сталью.
таблица 1
открыто на улице;
в подвалах, шахтах
титан и его сплавы допустимо соединять:
  • с оловом, свинцом, медью, латунью, бронзой, никелем, хромом;
  • с нержавеющими сталями (нержавейкой);
  • с цирконием, титаном;
  • с благородными металлами.
титан и его сплавы ограниченно (нужна защита грунтом, краской или смазкой) допустимо соединять:
  • с фосфатированными цинком или кадмием.
таблица 2
в воде смотрите источник ⇒ таблица 3
 
 

Защита от электрохимической коррозии

Для защиты от электрохимической (контактной) коррозии:
  • применяют рациональные методы конструирования, которые уменьшают или исключают коррозию анода в гальванической паре;
  • электрически изолируют контактирующие поверхности (вводят защитные слои, монтажные пасты, прокладки, втулки);
  • электрохимически изолируют металлы (катодная защита – добавляют третий металл, который по отношению к любому металлу из гальванической пары будет иметь отрицательный потенциал, следовательно, будет «жертвуя» собой защищать основной материал);
  • изолируют гальваническую пару от воздействий среды (герметизация контактирующих мест, окраска, уплотнение зазоров);
  • «смягчают» агрессивность коррозионной среды (вводят ингибиторы, применяют обессоливание, обескислороживание).
Для изделий, эксплуатируемых в морской и пресной воде, применяют комплексные методы защиты (например, электрохимическая защита, окрашивание и уплотнение зазоров).
 
 

Методы конструирования

При конструировании контакты металлов из гальванических пар по возможности располагают в местах с меньшей агрессивностью (без погружения в электролит, без периодического смачивания, без попадания брызг воды) по пункту 4.4.3. В местах где возможен осмотр и восстановление смазок, грунтов.
В сварных и клёпаных соединениях разность потенциалов между сварным швом (или между заклёпками) и основным металлом была не более 30-50 мВ по пункту 4.4.5. Если значение выше – нужен дополнительный метод защиты.
Крепёжные элементы изолируют от основного металла с помощью цинковых, оцинкованных или кадмированных шайб с толщиной покрытия 40 мкм и выше по пункту 4.4.7.
При проектировании исключают образование застойных зон, мест скапливания воды, перегрева конструкции по пункту 4.4.9.
Примеры рационального конструирования приведены в приложение 4 на странице 22 стандарта.
 
 

Электрическая изоляция

Электрическое изолирование применяют в месте контакта металлов, которые образуют недопустимую гальваническую пару.
Для изоляции применяют прокладки, шайбы, втулки и другие детали для электрического разъединения; покрытия, монтажные пасты по пункту 4.5.2. При этом изоляционные материалы не должны впитывать влагу (быть гигроскопичными), устойчивы к эксплуатационным факторам, не вызывать коррозию изделия по пункту 4.5.3.
Лакокрасочные покрытия наносят на оба металла из гальванической пары.
Если плотности соединения не достаточно применяют герметики, компаунды, заливочные масла, замазки по пункту 4.5.10.
 
 

Электрохимическая защита

Если невозможно применить электрическое изолирование применяют данный метод защиты.
В атмосферных условиях, если контакт является недопустимым:
  • между металлами располагают третий металл с более низким потенциалом, относительно потенциала катода;
  • либо на оба металла из гальванической пары наносят цинковое или кадмиевое покрытие толщиной:
    • 9 мкм для изделий, работающих под навесом либо в помещениях без отопления (группы условий эксплуатации 2-4);
    • 12 мкм для изделий, работающих открыто на улице либо в подвалах, шахтах (группы условий эксплуатации 5-8).
Этим снижают интенсивность коррозии.
 
В условиях морской или пресной воды электрохимическое изолирование обеспечивают:
  • протекторами (магниевыми сплавами, цинком, сплавами алюминия с цинком, сталью), которые присоединяют к контактной паре;
  • либо посредством катодной поляризации от внешнего источника тока (например, от аккумуляторной батареи) при условии достижения минимального защитного потенциала.
 
 

Изоляция от внешней среды

Данную защиту получают с помощью лакокрасочных покрытий, клея, герметиков, изоляционных лент, шпатлёвок или комплекса из перечисленного.
Примеры герметизации соединений приведены в приложение 5 на странице 27 стандарта.
 
 

Обработка коррозионной среды

Данной метод защиты применяют в замкнутых объёмах (охладительные системы, теплообменники, реакторы, водопроводы).
Три вида обработки среды:
  1. снижают концентрацию коррозионно-активных агентов и кислорода (обессоливание, обескислороживание);
  2. вводят ингибиторы коррозии (вещества подавляющие корродирование);
  3. регулируют химический состав атмосфер.
 
 

Расположение металлов по ряду напряжений

Таблица 4
Металл Стандартные
электродные
потенциалы, В
  Металл Стандартные
электродные
потенциалы, В
магний (Mg) -2,370   никель (Ni) -0,250
бериллий (Be) -1,850   молибден (Mo) -0,200
алюминий (Al) -1,660   олово (Sn) -0,136
марганец (Mn) -1,180   свинец (Pb) -0,126
цинк (Zn) -0,760   медь (Cu) +0,337
хром (Cr) -0,740   серебро (Ag) +0,800
железо (Fe) -0,430   платина (Pt) +1,190
кадмий (Cd) -0,400   золото (Au) +1,500
кобальт (Co) -0,277      
Таблица в точности соответствует таблице справочного приложения 2 на странице 16.