Предсказания первогодовых коррозионных потерь конструкционных металлов при экстремально высоких значениях скорости осаждения хлоридов

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.

1. D. 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-EB

2. M. 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/STP14924S

3. B. 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/ma10060601

4. M. Morcillo, B. Chico, E. Otero and L. Mariaca, Effect of marine aerosol on atmospheric corrosion, Mater. Perform., 1999, 38, 72–77.

5. 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.2013.06.053

6. J. 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.2015.04.015

7. A. 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.2017.21.2.43

8. L.G. Franzen, Transport, Deposition and Distribution of Marine Aerosols over Southern Sweden during Dry Westerly Storms, Ambio, 1990, 19, no. 4, 180–188.

9. 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: 10.61852/2949-3412-2024-2-2-29-44

10. ISO 9225:2012(E). Corrosion of metals and alloys – Corrosivity of atmospheres – Measurement of environmental parameters affecting corrosivity of atmospheres

11. Y.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.2020.1772535

12. J.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: 10.1155/2012/162729

13. J.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/s10751-013-0826-5

14. ГОСТ 9.107-2023. Единая система защиты от коррозии и старения. Коррозионная агрессивность атмосферы. Основные положения.

15. 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)00071-9

16. 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.

17. 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 10.31044/1813-7016-2020-0-3-12-22

18. J. 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/ma10040406

19. I.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: 10.1179/147842209X12579401586483

20. I.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: 10.1179/174328009X411145

21. F. 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-L

22. J.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/V1CC300

23. D.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.x

24. I.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: 10.1179/147842204225016949

25. Y.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