cpomaemКоррозия: защита материалов и методы исследованийTitle in englishИФХЭ РАН10.61852/2949-3412-2025-3-3-65-86cpomaem-110Research ArticleСтатьиПредсказания первогодовых коррозионных потерь конструкционных металлов при экстремально высоких значениях скорости осаждения хлоридовPredictions of first-year corrosion losses of structural metals at extremely high chloride deposition ratesПанченкоЮ. М.PanchenkoY. M.panchenkoyum@mail.ruМаршаковА. И.MarshakovA. I.КудрявцеваЛ. А.KudryavtsevaL. A.КовтанюкВ. В.KovtanyukV. V.НенашеваТ. А.NenashevaT. A.РыбкинаА. А.RybkinaA. A.ИгонинТ. Н.IgoninT. N.ВдовинА. И.VdovinA. I.КовальТ. В.KovalT. V.Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН)РоссияFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of Sciences (IPCE RAS)Russian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (НИЦ "Курчатовский институт" – ВИАМ)РоссияAll-Russian Research Institute of Aviation Materials of the National Research Center "Kurchatov Institute" (NRC "Kurchatov Institute" – VIAM)Russian Federation202512102025036586Copyright © Панченко Ю.М., Маршаков А.И., Кудрявцева Л.А., Ковтанюк В.В., Ненашева Т.А., Рыбкина А.А., Игонин Т.Н., Вдовин А.И., Коваль Т.В., 20252025Панченко Ю.М., Маршаков А.И., Кудрявцева Л.А., Ковтанюк В.В., Ненашева Т.А., Рыбкина А.А., Игонин Т.Н., Вдовин А.И., Коваль Т.В.Panchenko Y.M., Marshakov A.I., Kudryavtseva L.A., Kovtanyuk V.V., Nenasheva T.A., Rybkina A.A., Igonin T.N., Vdovin A.I., Koval T.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/110

Показана возможность предсказания первогодовых коррозионных потерь типовых конструкционных металлов (углеродистой стали, цинка, меди и алюминия) при экстремально высоких скоростях осаждения хлоридов на поверхность материала. Дана оценка удержанной толщины воды продуктами коррозии металлов после одногодовой экспозиции образцов в открытой атмосфере. Показано, что для использования высокой/экстремальной скорости осаждения хлоридов, наблюдаемых в месяцы с тайфунами/ураганами, необходимо оценивать толщины выпавших аэрозолей, возможность их стекания с поверхности образцов. Для предсказания одногодовых коррозионных потерь металлов необходимо учитывать лишь долю от скорости осаждения хлоридов на пробоотборник «влажная свеча». На основании данных, полученных в НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, разработана модель скорости осаждения хлоридов с учетом высоких скоростей ветра.

The possibility of predicting the first-year corrosion losses of typical structural metals (carbon steel, zinc, copper, and aluminum) at extremely high rates of chloride deposition on the material surface is shown. The thickness of water retained by metal corrosion products after one-year exposure of samples to the open atmosphere is estimated. It is shown that in order to use the high/extreme rate of chloride deposition observed in months with typhoons/hurricanes, it is necessary to estimate the thickness of the deposited aerosols and the possibility of their flowing off the surface of the samples. To predict one-year corrosion losses of metals, it is necessary to take into account only a fraction of the rate of chloride deposition on the "wet candle" sampler. Based on the data obtained at the NRC "Kurchatov Institute" – VIAM, a model of the rate of chloride deposition was developed taking into account high wind speeds.

атмосферная коррозияконструкционные металлыпредсказанияфункции доза-ответэкстремальная соленостьatmospheric corrosionstructural metalspredictionsdose-response functionsextreme salinityРабота выполнена при частичной финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.ReferencesD. Knotkova, K. Kreislova and S.W. Dean, ISOCORRAG International Atmospheric Exposure Program: Summary of Results, ASTM Series 71, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2010. doi:10.1520/DS71-EBD. Knotkova, K. Kreislova and S.W. Dean, ISOCORRAG International Atmospheric Exposure Program: Summary of Results, ASTM Series 71, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2010. doi:10.1520/DS71-EBM. Morcillo, Atmospheric corrosion in Ibero-America, The MICAT project, Atmospheric corrosion, ASTM STP 1239, W.W. Kirk and Herbert H. Lawson, Eds., American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA, 257–275. doi: 10.1520/STP14924SM. Morcillo, Atmospheric corrosion in Ibero-America, The MICAT project, Atmospheric corrosion, ASTM STP 1239, W.W. Kirk and Herbert H. Lawson, Eds., American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA, 257–275. doi: 10.1520/STP14924SB. Chico, D. de la Fuente, I. Díaz, J. Simancas and M. Morcillo, Annual atmospheric corrosion of carbon steel worldwide. An integration of ISOCORRAG, ICP/UNECE and MICAT databases, Mater., 2017, 10, no. 6, 601. doi: 10.3390/ma10060601B. Chico, D. de la Fuente, I. Díaz, J. Simancas and M. Morcillo, Annual atmospheric corrosion of carbon steel worldwide. An integration of ISOCORRAG, ICP/UNECE and MICAT databases, Mater., 2017, 10, no. 6, 601. doi: 10.3390/ma10060601M. Morcillo, B. Chico, E. Otero and L. Mariaca, Effect of marine aerosol on atmospheric corrosion, Mater. Perform., 1999, 38, 72–77.M. Morcillo, B. Chico, E. Otero and L. Mariaca, Effect of marine aerosol on atmospheric corrosion, Mater. Perform., 1999, 38, 72–77.I. Diaz, H. Cano, D. de la Fuente, B. Chico, J.M. Vega and M. Morcillo, Atmospheric corrosion of Ni-advanced weathering steels in marine atmospheres of moderate salinity, Corros. Sci., 2013, 76, 348–360. doi: 10.1016/j.corsci.2013.06.053I. Diaz, H. Cano, D. de la Fuente, B. Chico, J.M. Vega and M. Morcillo, Atmospheric corrosion of Ni-advanced weathering steels in marine atmospheres of moderate salinity, Corros. Sci., 2013, 76, 348–360. doi: 10.1016/j.corsci.2013.06.053J. Alcántara, B. Chico, I. Díaz, D. de la Fuente and M. Morcillo, Airborne chloride deposit and its effect on marine atmospheric corrosion of mild steel, Corros. Sci., 2015, 97, 74–88. doi: 10.1016/j.corsci.2015.04.015J. Alcántara, B. Chico, I. Díaz, D. de la Fuente and M. Morcillo, Airborne chloride deposit and its effect on marine atmospheric corrosion of mild steel, Corros. Sci., 2015, 97, 74–88. doi: 10.1016/j.corsci.2015.04.015A. Castañeda, F. Corvo, D. Fernández and C. Valdés, Outdoor-Indoor Atmospheric Corrosion in a Coastal Wind Farm Located in a Tropical, Island Engineering Journal, 2017, 21, no. 2, doi: 10.4186/ej.2017.21.2.43A. Castañeda, F. Corvo, D. Fernández and C. Valdés, Outdoor-Indoor Atmospheric Corrosion in a Coastal Wind Farm Located in a Tropical, Island Engineering Journal, 2017, 21, no. 2, doi: 10.4186/ej.2017.21.2.43L.G. Franzen, Transport, Deposition and Distribution of Marine Aerosols over Southern Sweden during Dry Westerly Storms, Ambio, 1990, 19, no. 4, 180–188.L.G. Franzen, Transport, Deposition and Distribution of Marine Aerosols over Southern Sweden during Dry Westerly Storms, Ambio, 1990, 19, no. 4, 180–188.Ю.М. Панченко, А.И. Маршаков, Т.А. Ненашева, Т.Н. Игонин, А.Е. Кутырев, М.А. Фомина и А.И. Вдовин, Коррозионная стойкость конструкционных металлов при разной ориентации образцов на различных расстояниях от морского берега, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2024, 2, no. 2, 29–44. doi: 10.61852/2949-3412-2024-2-2-29-44Ю.М. Панченко, А.И. Маршаков, Т.А. Ненашева, Т.Н. Игонин, А.Е. Кутырев, М.А. Фомина и А.И. Вдовин, Коррозионная стойкость конструкционных металлов при разной ориентации образцов на различных расстояниях от морского берега, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2024, 2, no. 2, 29–44. doi: 10.61852/2949-3412-2024-2-2-29-44ISO 9225:2012(E). Corrosion of metals and alloys – Corrosivity of atmospheres – Measurement of environmental parameters affecting corrosivity of atmospheresISO 9225:2012(E). Corrosion of metals and alloys – Corrosivity of atmospheres – Measurement of environmental parameters affecting corrosivity of atmospheresY.M. Panchenko, A.I. Marshakov, L.A. Nikolaeva and T.N. Igonin, Development of models for the prediction of first-year corrosion losses of standard metals for territories with a coastal atmosphere in various climatic regions of the world, Corros. Eng., Sci. Technol., 2022, 55, no. 8, 655–669. doi: 10.1080/1478422X.2020.1772535Y.M. Panchenko, A.I. Marshakov, L.A. Nikolaeva and T.N. Igonin, Development of models for the prediction of first-year corrosion losses of standard metals for territories with a coastal atmosphere in various climatic regions of the world, Corros. Eng., Sci. Technol., 2022, 55, no. 8, 655–669. doi: 10.1080/1478422X.2020.1772535J.A. Jaen, J. Iglesias, C. Hernandez, Analysis of Short-Term Steel Corrosion Products Formed in Tropical Marine Environments of Panama, Corros., 2012, 1– 11. doi: 10.1155/2012/162729J.A. Jaen, J. Iglesias, C. Hernandez, Analysis of Short-Term Steel Corrosion Products Formed in Tropical Marine Environments of Panama, Corros., 2012, 1– 11. doi: 10.1155/2012/162729J.A. Jaén, J. Iglesias and O. Adames, Indoor atmospheric corrosion of conventional weathering steels in the tropical atmosphere of Panama, Hyperfine Interact, 2014, 224, 279–288, doi: 10.1007/s10751-013-0826-5J.A. Jaén, J. Iglesias and O. Adames, Indoor atmospheric corrosion of conventional weathering steels in the tropical atmosphere of Panama, Hyperfine Interact, 2014, 224, 279–288, doi: 10.1007/s10751-013-0826-5ГОСТ 9.107-2023. Единая система защиты от коррозии и старения. Коррозионная агрессивность атмосферы. Основные положения.ГОСТ 9.107-2023. Единая система защиты от коррозии и старения. Коррозионная агрессивность атмосферы. Основные положения.R. Vera, B.M. Rosales and C. Tapia, Effect of the exposure angle in the corrosion rate of plain carbon steel in a marine atmosphere, Corros. Sci., 2003, 45, 321–337 doi: 10.1016/S0010-938X(02)00071-9R. Vera, B.M. Rosales and C. Tapia, Effect of the exposure angle in the corrosion rate of plain carbon steel in a marine atmosphere, Corros. Sci., 2003, 45, 321–337 doi: 10.1016/S0010-938X(02)00071-9Отчет о НИР «Разработка расчетной модели для прогнозирования первогодовых коррозионных потерь металлических материалов, учитывающую мощность нагрузки (энергию) ветров морского направления», ИФХЭ РАН, Москва, 2023 г.Отчет о НИР «Разработка расчетной модели для прогнозирования первогодовых коррозионных потерь металлических материалов, учитывающую мощность нагрузки (энергию) ветров морского направления», ИФХЭ РАН, Москва, 2023 г.М.Г. Абрамова, Ю.М. Панченко, Е.Ю. Ветрова и Т.А. Ненашева, Коррозионная агрессивность атмосферы в различных климатических районах РФ, Коррозия: материалы, защита, 2020, 3, 12–22. doi 10.31044/1813-7016-2020-0-3-12-22М.Г. Абрамова, Ю.М. Панченко, Е.Ю. Ветрова и Т.А. Ненашева, Коррозионная агрессивность атмосферы в различных климатических районах РФ, Коррозия: материалы, защита, 2020, 3, 12–22. doi 10.31044/1813-7016-2020-0-3-12-22J. Alcаntara, D. de la Fuente, B. Chico, J. Simancas, I. Diaz and M. Morcillo, Marine Atmospheric Corrosion of Carbon Steel: A Review, Mater., 2017, 10, 406. doi: 10.3390/ma10040406J. Alcаntara, D. de la Fuente, B. Chico, J. Simancas, I. Diaz and M. Morcillo, Marine Atmospheric Corrosion of Carbon Steel: A Review, Mater., 2017, 10, 406. doi: 10.3390/ma10040406I.S. Cole and D.A. Paterson, Possible effects of climate change on atmospheric corrosion in Australia, Corros. Eng., Sci. Technol., 2010, 45, no. 1, 19–26. doi: 10.1179/147842209X12579401586483I.S. Cole and D.A. Paterson, Possible effects of climate change on atmospheric corrosion in Australia, Corros. Eng., Sci. Technol., 2010, 45, no. 1, 19–26. doi: 10.1179/147842209X12579401586483I.S. Cole, N.S. Azmat, A. Kanta and M. Venkatraman, What really controls the atmospheric corrosion of zinc? Effect of marine aerosols on atmospheric corrosion of zinc, Int. Mater. Rev., 2009, 54, no. 3, 117–133. doi: 10.1179/174328009X411145I.S. Cole, N.S. Azmat, A. Kanta and M. Venkatraman, What really controls the atmospheric corrosion of zinc? Effect of marine aerosols on atmospheric corrosion of zinc, Int. Mater. Rev., 2009, 54, no. 3, 117–133. doi: 10.1179/174328009X411145F. Zezza and F. Macri, Marine aerosol and stone decay, Revista Science of Total Environment, 1995, 167, 123–143. doi: 10.1016/0048-9697(95)04575-LF. Zezza and F. Macri, Marine aerosol and stone decay, Revista Science of Total Environment, 1995, 167, 123–143. doi: 10.1016/0048-9697(95)04575-LJ.C. Guerra, A. Castañeda, F. Corvo, J.J. Howland and J. Rodríguez, Atmospheric corrosion of low carbon steel in a coastal zone of Ecuador: Anomalous behavior of chloride deposition versus distance from the sea, Materials and Corros., 2018, 1–17. doi: 10.21041/CONPAT2019/V1CC300J.C. Guerra, A. Castañeda, F. Corvo, J.J. Howland and J. Rodríguez, Atmospheric corrosion of low carbon steel in a coastal zone of Ecuador: Anomalous behavior of chloride deposition versus distance from the sea, Materials and Corros., 2018, 1–17. doi: 10.21041/CONPAT2019/V1CC300D.C. Blanchard and A.H. Woodcock, The production, concentration and vertical distribution of the sea-salt aerosol, Ann. NY Acad. Sci., 1980, 338, 330–347. doi: 10.1111/j.1749-6632.1980.tb17130.xD.C. Blanchard and A.H. Woodcock, The production, concentration and vertical distribution of the sea-salt aerosol, Ann. NY Acad. Sci., 1980, 338, 330–347. doi: 10.1111/j.1749-6632.1980.tb17130.xI.S. Cole and D.A. Paterson, Holistic model for atmospheric corrosion Part 5. Factors controlling deposition of salt aerosol on candles, plates and buildings, Corros. Eng., Sci. Technol., 2004, 39, no. 2, 125–130. doi: 10.1179/147842204225016949I.S. Cole and D.A. Paterson, Holistic model for atmospheric corrosion Part 5. Factors controlling deposition of salt aerosol on candles, plates and buildings, Corros. Eng., Sci. Technol., 2004, 39, no. 2, 125–130. doi: 10.1179/147842204225016949Y.M. Panchenko, A.I. Marshakov, L.A. Kudryavtseva, V.V. Kovtanyuk and T.A. Nenasheva, A chloride deposition model for predicting the categories of atmospheric corrosivity in coastal areas. Corros. Eng., Sci. Technol., 2025, 60, no. 5, 376–389. doi: 10.1177/1478422X241298181Y.M. Panchenko, A.I. Marshakov, L.A. Kudryavtseva, V.V. Kovtanyuk and T.A. Nenasheva, A chloride deposition model for predicting the categories of atmospheric corrosivity in coastal areas. Corros. Eng., Sci. Technol., 2025, 60, no. 5, 376–389. doi: 10.1177/1478422X241298181

The authors declare that there are no conflicts of interest present.