korozija bez zastite

Upload: vukovic-marko

Post on 13-Jul-2015

178 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

http://www.slideshare.net/marinko/vrste-korozije-2509350

Univerzitet Crne Gore Fakultet za pomorstvo Kotor Odsjek: Pomorske nauke

II DOMAI RAD

Vrste korozije Predmet:Teorija rizika i odravanje zasnovano na riziku

Student :

Mentor : Krivokapi Marko

dr. Marinko Aleksi dipl. ing.

KOTOR MART 2008.god.

Uvod:

Korozija je destrukcija metala i legura usled hemijske i elektrohemijske reakcije sa okolnom sredinom.Elektrohemijska korozija ej posledica odvijanja elektrohemijskih reakcija i podlee zakonitostima elektrohemijske kinetike.Bitan uslov njene pojave je dodir metala sadrugom fazom koja ima osobine elektrolita,pri emu na metalu dolazi do stvaranja tankog sloja sa osobinama elektrohemijskog dvosloja.Ovde spadaju svi sluajevi korozije u vlanoj atmosfreri,kao i korozija metala u rastvorima elektrolita Kod zavarenih spojeva se pored strukturnih promjena i dejstva naponskog i termikog gradijenta,esto javlja i hemijska nehomogenost.Navedene promjene u znatnoj mjeri utiu na mehanike karakteristike i koroziono ponaanje zavarenih spojeva. Kod zavarenih spojeva postoji nekoliko razliitih zona.Zona topljenja,ili oblast metala ava, nastaje popunjavanjem prethodno pripremljenog ljeba rastopljenim dodatnim materijalom,ili se zavareni spoj ostvaruje topljenjem ivica osnovnog metala i njihovim ovravanjem.Po zavretku ovravanja,metal ava ima karakteristinu strukturu livenja.Sloj koji poslednji ovrava najee ima izrazito dendritnu strukturu,za koju je karakteristina pojava likvacije , tj lokalne hemijske nehomogenosti ,zbog nedostatka vremena za difuziju atoma legirajuih elemenata. Hemijska heterogenost je esto uzrok pojave lokalnih vidova korozije.U zoni uticaja toplote (ZUT), pri zagrijevanju i hlaenju tokom zavarivanja, dolazi do razliitih faznih i strukturnih trnsformacija.Naprimjer kod nerajuih elika i aluminijskih legura esto dolazi do izdvajanja odreenih faza po granicama

zrna i pojave interktristalne korozije. Pri zavarivanju postupcima sa topljenjem dobija se zavareni spoj, kao kontinualna cijelina sa osnovnim metalom , u kome se pri zagrevanju i hlaenju javlja znaajno polje naprezanj.Zaostali naponi u zavarenom spoju mogu da budu uzrok pojave hladnih prslina,uzrok promjene dimenzija zavarenog spoja, pojave naponske korozije i vodonine krtosti tokom eksploatacije itd.Iz tih razloga se obino posle zavarivanja,izvodi termika obrada arenjem ,radi smanjenja zaostalih napona. Pri koroziji metala na povrini metala teku istovremeno dve ili vie elektrohemijskih reakcija .Anodnu reakciju predstavlja rastavljanje metala ,odnosno prelazak metalnih jona u rastvor.Katodnu reakciju predstavlja redukcija nekog oksidacionog sredstva koje je prisutno u rastvoru.To je najee redukcija kiseonika.U kiseloj sredini se istovremeno odvija i rekcija redukcije vodoninih jona. Tokom odigravanja elektrohemijske korozije na

povrini metala se uspostavlja korozioni potencijal Ekor (meoviti potencijal), pri kome je brzina anodnog procesa jednaka brzini katodnog procesa.Vrijednost Ekor zavisi od prirode metala ,stanja njegove povrine

,sastava i koncetracije elektrolita ,temperature itd.Broj elektrona koji se oslobaa u anodnoj reakciji mora biti jednak broju elektrona koji se troe u katodnoj reakciji,odnosno anodna struja mora biti jednaka katodnoj struji.Anodna struja odnosno struja rastvaranja metala,naziva se korozionom strujom Ikor i moe se uzeti kao merilo brzine korozionog procesa. Faradejev zakon povezuje masu rastvorenog metala sa vrijednou korozione struje.Kod opte korozije,anodna i katodna reakcija odvijaju se na istoj povrini ,pa se brzina korozije izraava preko odnosa struje i povrine, odnosno preko gustine korozione struje Jkor = Ikor/A .U sluaju lokalzovanih vidova korozije,anodna i katodna struja takoe moraju da budu jednake, ali

povrina katodnih i anodnih mjesta moe biti veoma razliita. Pa je zbog toga rastvaranje metala znatno intezivnije na pojedinim mjestima. Poznato je da je brzina korozije mnogih metala mala ,iako bi sa termodinamike take gledita trbalo oekivati znatno veu brzinu korozije.Tako se ponaaju nerajui elici,aluminijske legure, titan itd. To stanje metala se naziva pasivno stanje.Potencijal pasivacije i struja pasivacije su vane kareakteristike metala na osnovu kojih se mogu odrediti uslovi prelaza metala u pasivno stanje.Ukoliko je potencijal pasivacije negativniji i struja pasivacije manja,metal se lake pasivira. Pri promjeni spoljinh uslova, metal moe prei iz pasivnog stanja u aktivno stanje.Taj proces se naziva aktivacijom i najee se odvija lokalno (piting korozija,korozija u zazorima itd.). U svojstvu aktivatora korozije najee se javljaju hloridni joni.Prevoenje metala iz aktivno u pasivno stanje se moe ostvariti dejstvom nekog oksidacionog sredstva (HNO3,K2CrO4) ,koje pomjera meoviti potencijal u pasivnu oblast. Prelaz u pasivnu stanje se moe postii i primjenom odgovarajueg anodnog potencijala. Navisokim temperaturama metali i legure podleu koroziji pod dejstvom kiseonika ,gasovitih jedinjenja, sumpora,oksida azota itd.Ovaj vid korozije poznat je kao gasna korozija i predstavlja jedan od vidova hemijske korozije.Prepoznaje se po promjeni spoljnjeg izgleda metala i po obrazovanju opne na povrini metala. Dobra zatitna svojstva posjeduju samo kompaktne i neporozne opne koje pokrivaju cijelu povrinu metala

Vrste korozije

Korozija se javlja u razliitim uslovima i u razliitim oblicima.Prema

Fontani i Dilonu osnovni oblici korozije su:opta (ravnomjerna) korozija, lokalizovana korozija (piting i korozija u zazorima), galvanska korozija,naponska korozija,vodonina krtost, korozioni zamor, lom u tenom metalu,eroziona korozija,kavitacija,freting korozija, interkristalna korozija,selektivna korozija i visokotemperaturna korozija.

Opta korozija

Opta korozija se karakterie ravnomjernim smanjenjem debljine metala,bez znaajnijeg lokalizovanog napada.Tokom odvijanja ovog vida korozije dolazi do zamjene anodnih i katodnih mjesta, usled ega je rastvaranje metala priblino jednako po cijeloj povrini metala.Brzina odvijanja ovog vida korozije se predstavlja dubinom prodiranja procesa korozije u metal u odreenom vremenskom periodu i najee se izraava u m/god, ili u m/dm2 dan.Ovaj oblik korozije je znatno manje opasan od lokalizovanih vidova korozije jer omoguava lako predvianje veka trajanja konstrukcije.U sluaju zavarenih spojeva prisustvo ovog vida korozije se spreava uobiajenim postupcima zatite,kao to su nanoenje organskih ili neorganskih zatitnih prevlaka, primjena inhibitora itd.Mnogo opasniji su lokalizovani vidovi korozije kojima podlijeu metali otporni prema optoj koroziji,kao to su nerajui elici i legure obojenih metala.

Galvanska korozija

Galvanska (kontaktna ili bimetalna) korozija se javlja pri kontaktu dva ili vie razliitih metala ili legura u prisustvu elektrolita.Osnovni uslovi pojave kontaktne korozije su: elektini kontakt izmeu razliitih metala, prisustvo elektrolita i razlika potencijala meu metalima koji su u kontaktu.

U nekim sluajevima do galvanske korozije moe doi i u odsustvu elektrinog kontakta, npr. usled kontaktnog izdvajanja Cu na eliku ili Allegurama.Ulogu elktrolita mogu da igraju i slojevi atmosferske vlage ili higroskopne soli i neistoe prisutne na povrini metala. Veliki uticaj na odvijanje korozionih procesa ima provodljivost elektrolita, pri emu je kontaktna korozija intezivnija ukoliko je provodljivost vea.Pri maloj provodljivosti elektrolita , korozija je ograniena na oblasti metala koje su u

kontaktu , dok je pri veoj provodljivosti kontaktna korozija mogua ina veim rastojanjima izmeu razliitih metala. Za odreivanje kontaktne korozije neophodno je da postoji odreena razlika potencijala izmedju metala u kontaktu .Ukoliko je razlika potencijala vea, kontaktna korozija je intenzivnija. Na osnovu galvanskog niza metala /ASTMG 82/ moze se predviditi ponaanjerazliitih metala u kontaktu, u odreenoj korozionoj sredini. Kao sto je poznato, galvanski niz predstavlja niz metala poreanih po rastuoj vrijednosti elektrodnog potencijala u odreenoj korozionoj sredini. Galvanski nizovi su formirani i za mnoge legure i njihova razliita termika stanja, u razliitim korozionim sredinama. Pri kontaktnoj koroziji veliki znaaj ima odnos anodnih i ktodnih povrina. Ukoliko je manja povrina metala koji se ponaa anodno, u odnosu na povrinu metala koji se ponaa katodno, utoliko je korozija anodnog metala intenzivnija. Galvanska korozija je mogua kod zavarenih spojeva. Mada neki metali i legure mogu da se zavaruju bez dodatnih materijala, mnogo ee se koriste dodatni materijali. Kada je sastav dodatnog materijala razliit od sastava osnovnog materijala, dolazi do galvanske korozije usled razlike elektohemijskih potencijala. Neke oblasti u zavarenom spoju postaju anodne

i koroziono aktivnije. Galvanska korozija se esto javlja tokom zavarivanja nekih aluminijumskih legura, ukoliko nije upotrijebljen odgovarajui dodatni materijal. Postoje i mnoge druge kombinacije osnovnih metal-zavareni spoj kod kojih dolazi do galvanske korozije. esto se za reparaturu elemenata od niskolegiranih elika visoke vrstoe (HSLA steels)koristi dodatni materijal od austenitnog nerajueg elika (11).Ovaj postupak dovodi u elektrini kontakt nerajui elik, koji se ponasa katodno, sa HSLA elikom. U prisustvu korozione sredine na nerajuem eliku se obrazuje vodonik, koji izaziva obrazovanje prslina u zoni uticaja toplote na HSLA eliku. Takoe, razlika u temperaturnim koeficijentima irenja ferita i austerita izaziva znaajna unutrasnja naprezanja u zavarenom spoj, koja doprinosi nastajanju prslina. Galvanska korozija se moe takoe javiti prilikom zavarivanja niskougljeninih elika, a da bi se to izbjeglo treba posebnu panju posvetiti izboru dodatnog materijala.

Piting korozija

Piting korozija se definie kao kao izrazito lokalizovan korozioni napad ,pri kome dolazi do stvaranja korozionih jamica (pitova). Utvreno je da se pitovi formiraju na mjestima razaranja pasivnog filma na povrini metala.Stepen zatite koji prua pasivni film zavisi od njegove debljine, kontinuiteta, koherentnosti i adhezije za metal itd. Ako se film oteti mehaniki ili hemijski moe doi do njegovog ponovnog formiranja (repasivacije) ili do odvijanja korozionih procesa.U prisustvu halogenih jona, posebno CI jona dolazi do obrazovanbja pitova.Piting korozija se moe

spreiti ukoliko su u rastvoru prisutni anjoni koji oteavaju adsorpciju CI jona, ili ih istiskuju sa povrine metala.Pri dodavanju drugih anjona (NO3, SO4 2 itd.). u rastvor koji sadri hloride dolazi do konkurentne adsorpcije tih anjona sa jonima CI na mjestima na pasivnoj povrini.Pri dovoljno visokoj koncetraciji pomenutih anjona nerajui elik postaje potpuno otporan

prema piting koroziji, tj navedeni anjoni se ponaaju kao inhibitori piting korozije. Sa poveanjem temperature raste sklonost metala i legura prema obrazovanju pitova.Do obrazovanja stabilnih pitova na nerajuem eliku nee doi ukoliko je temperatura nia od neke kritine vrijednosti koja se naziva kritina temperatura pitinga.U sluaju zavarenih spojeva, pitovi se esto obrazuju na mjestima sa odreenom mikrostrukturom. Pitovi se lake obrazuju na mjestima metalurke heterogenosti metala.Naprimjer hromom osiromaene oblasti, koje nastaju kada se austenitni nerajui elik zagrijeva do temperature na kojoj se odvija senzibilizacija, su podlone pitingu.

Korozija u zazorima

Ovaj vid korozije najee se odvija na mjestima dodira konstrukcionih elemenata, ukoliko se formira zazor reda veliine 0,1 mm. U osnovi korozije u zazorima se nalazi pojava diferencijalne aeracije.U oblastima sa veom koncetracijom kiseonika odvija se katodna reakcija,a na mjestima sa manjom koncetracijom kiseonika anodna reakcija.Tako se usled oteanog pristupa kiseonika, elik unutar zazora depasivira i ubrzano anodno rastvara.Takoe usled hidrolize jona metala u zazorima se formira kisela sredina,odnosno smanjuje se vrijednost Ph, to dodatno ubrzava proces razaranja metala.Ovaj vid korozije podlee slinim zakonitostima kao i piting korozija.to je vea elektrina provodljivost elektrolita i vea katodna

povrina metala van zazora, utoliko je vea brzina rastvaranja metala u

zazoru. Nerajui elici sa veim sadrajem hroma,a naroito molibdena znatno su otporniji prema ovom vidu korozije.U sluaju austenitnih nerajuih elika,korienje dodatnog materijala od legura na bazi nikla znatno smanjuje osjetljivost prema koroziji u zazorima.

Interkristalna korozija

Interkristalna korozija je vid lokalne korozije koji se manifestuje rastvaranjem oblasti granica zrna.Nepravilna termika obrada nekih aluminijskih legura ili austenitnih i feritnih nerajuih elika izaziva izdvajanje odreenih faza u oblasti granica zrna i brzu interkristalnu koroziju.Taj vid korozije dovodi do velikog pogoranja mehanikih karakteristika metala.Interkristalna korozija se najee javlja kod austenitnih nerajuih elika.Na visokim temperaturama (T> 1030 0C) karbidi hroma su potpuno rastvoreni.Meutim pri laganom hlaenju ili zagrijevanju, u temperaturnom intervalu od 420 do 820 0C, izdvajaju se karbidi hroma po granicama zrna. Njihovo izdvajanje izaziva osiromaenje prigraninih oblasti zrna hromom.Ako sadraj hroma opadne ispod 12%, to je neophodno za odravanje zatitnog pasivnog filma, ova oblast postaje senzibilizovana i podlona interkristalnoj koroziji.Prigranine zone siromane hromom, imaju veu brzinu rastvaranja u odnosu na ostale oblasti zrna.

Selektivna korozija

Selektivna korozija predstavlja vid korozije pri kome dolazi do selektivnog rastvaranja manje plemenite komponente legure.Na primjer, kod mesinga dolazi do tzv. decinkacije odnosno do selektivnog rastvaranja Zn, pri emu ostaje porozna,mehaniki slaba matrica od Cu. Mogue je da prilikom decinkacije dolazi do rastvaranja Cn, ili istovremenog rastvaranja Cu i Zn,uz naknadno taloenje Cu.Kod mesinga sa veim sadrajem Zn decinkacija je izraenija,a posebno kod dvofaznih legura.Prisustvo hloridnih jona i poveanje temperature jo vie ubrzava decinkaciju.Decinkacija moe da se odvija u slojevima ili lokalno, u vidu jamica, odnosno epova.Selektivna korozija se juavlja i kod drugih legura,npr grafitizacija kod livenog gvoa,dealuminizacija kod Al-bronzi, ili denikelizacija kod Cu-Ni legura.

Naponska korozija

Naponska korozija (Stress-Corosion Cracking, SCC),je proces tokom koga se odvija vremenski zavistan rast prsline, kada su ispunjeni neophodni elektrohemijski, mehaniki i metalurki uslovi.Sredine koje izazivaju naponsku koroziju su obino vodene i mogu biti rastvori ili adsorbovani slojevi vlage.Naponska korozija se najee odvija pod dejstvom specifinih jona koji su prisutni u korozionoj sredini.Na primjer kod mesinga, naponsku koroziju koja se tradicionalno naziva sezonski lom, obino izaziva prisustvo NH4 + jona.Hloridni joni izazivaju lom aluminijskih legura i nerajuih elika.Uopte naponska korozija se esto odvija kod metala koji na povrini obrazuju zatitni film, u odreenoj korozionoj sredini.To moe biti pasivni film, crni oksidni sloj ili slojevi nastali selektivnom korozijom. U veini

sluajeva prisustvo povrinskih filmova utie na smanjenje brzine opte ravnomjerne korozije, pa je ispitivanje naponske korozije metala otpornih prema optoj koroziji od velikog znaaja. Naponska korozija obino zapoinje na mjestima defekata (oblika prsline), koji nastaju pri mainskoj obradi, zavarivanju itd.Takoe moe poeti na povrinskim defektima stvorenim u toku procesa korozije, kao to je piting, interkristalna korozija itd.Pitovi mogu da se obrazuju prilikom ienja metala ili pri eksploataciji, npr. na mjestima gdje ukljuci naruavaju homogenost povrine, kao i na mjestima gdje CI- joni razaraju zatitni pasivni film.

Vodonina krtost

Vodonina krtost (hidrogen damage) je posledica

kombinovanog

dejstva vodonika i zaostlih, ili spoljanjih, zateznih naprezanja.Vodonina krtost se manifestuje na razliite naine:obrazovanje i rast prslina, obrazovanje mehurova, formiranje hidrida, smanjenje duktilnosti. Teorija pritiska je jedan od najstarijih modela kojim se objanjava vodonina krtost.Prema teoriji povrinske adsorpcije, vodonik se adsorbuje na slobodnim mjestima u blizini vrha prsline, smanjujui slobodnu povrinsku energiju i rad potreban za odvijanje loma.Dekohezioni model objanjava vodoninu krtost smanjenjem kohezionih sila izmeu atoma metala na vrhu prsline pod uticajem vodonika. Vodonik ima veu rastvorljivost u rastopljenom metalu ava nego u vrstom metalu.U toku ovravanja postie se zasienje metala ava vodonikom.Jedan dio vodonika odlazi u okolnu atmosferu, dok se znatna koliina vodonika transportuje difuzijom u zonu uticaja toplote.Oblast

neposredno uz rastopljeni metal ava ima najveu brzinu hlaenja,to kod nekih metala moe dovesti do pojave mikrostrukture osjetljivih prema lomu. Kombinacija visokog sadraja vodonika i krte mikrostrukture moe da bude uzrok nastajanja prslina koje se karakteriu relativno sporim rastom.

Korozioni zamor

Korozioni zamor se odvija u metalima i legurama kao posledica kombinovanog dejstva ciklinih naprezanja i korozione sredine; zavisi od interakcije optereenja sa metalurkim faktorima i faktorima korozione sredine.Koroziona sredina znatno olakava obrazovanje i rast zamorne prsline. Faktori koji utiu na brzinu rasta zamorne sredine u korozionoj sredini su mehaniki, metalurki i elektrohemijski.Od mehanikih faktora najvaniji su oblast inteziteta napona,frekvencija i oblast naprezanja.Korozioni zamor se odvija jedino pri niskim frekvencijama, za razliku od zamora u inertnoj sredini, koji se odvija i pri niskim i pri visokim frekvencijama.Ovo je posledica sporog odvijanja korozionih reakcija, ili difuzije vodonika do mjesta loma.Od metalurkih faktora najbitniji su sastav i struktura legure, natala termikom, mehanikom ili termomehanikom obradom.Od elektrohemijskih faktora najvei znaaj imaju satav i koncetracija korozione sredine, kao i elektrodni potencijal metala ili legure i pH vrijednost korozione sredine. Obrazovanje i rast koroziono-zamorne prsline se najee odvija na mjestu zavarenog spoja.Prisustvo fizikih defekata u zavarenom spoju, kao i prisustvo zaostalih zateznih naprezanja posle zavarivanja znatno smanjuju otpornost konstrukcije prema korozionom zamoru.Oblik zavarenog spoja kao i njegova geometrija, imaju takoe veliki uticaj. Efikasan nain

spreavanja korozionog zamora zavarenih spojeva je uklanjanje zaostalih zateznih naprezanja i njihova zamjena naprezanjima na pritisak.

Mikrobioloka korozija

Mikrobioloka korozija je oblik korozije kod koga mikroorganizmi igraju vanu ulogu u procesu korozije.Mikroorganizmi mogu da iniciraju ili ubrzaju korozione procese.Odreeni mikroorganizmi koji su prisutni u vodi ili nekoj drugoj korozionoj sredini, mogu da stvore biofilm na povrini metala.Usled neravnomjerne pokrivenosti povrine metala dolazi do obrazovanja koncetracionih elija i iniciranja korozionih procesa.Pored toga, metaboliki produkti mikroorganizama mogu da prouzrokuju lokalno

poveanje kiselosti sredine.To menja koroziono ponaanje metala, odnosno kinetiku katodnih i anodnih reakcija, utie na zatitne osobine povrinskog filma i formiranje korozivnih taloga.

Zakljuak :

U ovome radu dat je literalni prikaz osnovnih vidova korozije koji se javljaju u zavarenom spoju.Opisana je opta i galvanska korozija, piting i korozija u zazorima, interkristalna i selektivna korozija,naponska korozija i vodonina krtost i korozioni zamor, kao i mikrobioloka

korozija.Razmatrani su neki teoretski aspekti pomenutih vidova korozije, mada je najvea panja posveena praktinim sluajevima korozije zavarenih spojeva.

Literatura:

1. Sedmak S., ijaki-eravi V., Milosavljevi A., orevi V. i Vukievi M., Mainski materijali, drugi dio, Mainski fakultet, Beograd, 2000 2. Chandler K. A., Marine and Offshore Corrosion , Butterworths, London, 1985 3. Mladenovi S., Petrovi M. i Rikovski G., Korozija i zatita materijala, IRO, Rad, Beograd, 1985 4. Davis J. R., Corrosion of Aluminium and Aluminium Alloys, ASM, Ohio, 1998., 321-337.

1. KOROZIJA OSNOVNI POJMOVI

Naziv korozija potie od latinske rijei corrodere to znai nagrizati. Pod korozijom se podrazumijeva razaranje vrstog materijala hemijskim djelovanjem okoline. Osnovna podjela korozije moe se izvriti prema sredstvu u kojem se metali nalaze i to na hemijsku i elektrohemijsku. U oba sluaja dolazi do razaranja metala pod pjelovanjem agresivnih materija iz sredine koja ih okruuje. Veina metala, dobijenih preradom iz ruda, nalazi se u nestabilnom stanju te reaguju sa okolinom u tenji da se vrate u prvobitni, stabilan oblik. Ta reakcija uzrokuje koroziju. U davna vremena uglavnom su se upotrebljavali postojani metali (zlato, srebro, bakar, kalaj), te se koroziji nije poklanjala naroita panja. Razvojen civilizacije i terhnike, korozija metala se poveavala. Relativno postojane metale zamijenili su manje postojani, tj. metali koji lako korodiraju. Paralelno sa porastom utroka eljeznih legura iroku primjenu nalaze aluminijum i magnezijum, koji imaju malu korozionu otpornost i zahtijevaju svestranu zatitu. Istovremeno sa razvojem tehnike dolo je i do promjena vijeka trajanja materijala. U toku eksploatacije metali su izloeni djelovanju korozije to ima za posledicu njihovo pretvaranje u krta prakasta jedinjenja koja neizbjeno smanjuju kvalitet elemenata, sklopova i konstrukcije u cjelini.

Intenzitet ove pojave zavisi od brzine korozije koja predstavlja stepen pretvaranja metala u proizvode korozije u odredjenom vremenskom periodu. Korozija se uglavnom dijeli na : jednolinu, rupiastu i meukristalnu. Jednolina korozija nastaje na povrini metala i priblino podjednako prodire u dubinu sl. 7 a). Rupiasta korozija zauzima ogranieno podruje, ali je njeno djelovanje opasno, jer prodire u dubinu metalnih djelova sl. 7.b). Meukristalna korozija nastaje izmeu kristala od kojih je sastavljena sama materija. Ona slabi vezu izmeu pojedinih kristala, tako da se materijal pone ponekad da mrvi sl. sl. 7.c)

a) 1.1 UTICAJ POJEDINIH FAKTORA OKRUENJA NA KOROZIONE PROCESE

Morska voda je veoma pogodno okruenje za razvoj korozionih procesa. Njenom djelovanju podvrgnuti su bez izuzetka svi djelovi broda a naroito elementi strukture brodskog trupa i brodski trup, kao sloena konstrukcija, u cjelini. Djelovanje morske vode nije ogranieno samo na spoljanje povrine koje su stalno ili povremeno uronjene u

more ili sa njim zapljuskivane, ve i na unutranje posledica

elemente. Kao

funkcionisanja brodskih eksploatacionih sistema, oni su takodje u stalnom ili povremenom kontaktu sa morskom vodom. Kada je rije o morskom okruenju, u smislu njegovog korozionog delovanja, onda se mora uzeti u obzir ne samo morska voda ve i vazduh iznad nje ili blia okolina koja sadri hloridnu vodenu maglu. Zato pod optim vodu i terminom morska sredina podrazumijevamo morsku

atmosfersku zonu iznad ili u blizini morske vode. Morska sredina ima izraeno koroziono djelovanje na metale i legure od kojih su izraeni elementi strukture konstrukcije trupa broda jer su oni, ili neposredno uronjeni u mosku vodu stalno ili povremeno, ili se nalaze u njenoj atmosferskoj zoni. U cilju utvrivanja djelovanja pojedinih uticajnih faktora okruenja morske sredine na izbor i bolje korienje najee upotrebljivih materijala za izradu elemenata strukture brodske konstrukcije, potrebno je poznavati prirodne osobine morske sredine. 1.2.1 FAKTORI KOJI UTIU NA KOROZIJU ELEMENTA KOJI SU STALNO ILI POVREMENO URONJENI U MORSKU VODU TEMPERATURA. Brzina svih hemijskih reakcija direktno zavisi od temperature. Na viim temperaturama procesi se odvijaju sa veim brzinama, reakcije su burnije i slijedei tu analogiju realno je pretpostaviti da su i korozioni procesi na viim temperaturama intenzivniji. Ispitivanja su, meutim, pokazala da ima sluajeva kada elini uzorci potopljeni u morskoj vodi u umjerenom pojasu bre korodiraju od onih koji su potopljeni pri istim uslovima

u morskoj vodi toplog tropskog pojasa. Razlog za ovo je u umjerenom pojasu pojaano delovanje drugih uticajnih faktora kao to su vei sadraj kiseonika i vei intenzitet razvoja morskih algi koje podstiu korozione procese.

Ti posebni sluajevi ipak se ne mogu generalizovati jer su serije ispitivanja koje su sproveli britanski naunici pokazale da je na primjer brzina korozije ugljeninog elika u morskoj vodi temperature 25oC skoro dva puta vea nego u istoj toj vodi pri temperaturi od 10oC. Podaci o ispitivanju drugih materijala kao bakra i aluminijuma pokazuju da brzina raste dvostruko na svakih 10oC poveanja temperature. Navedeni podaci pokazuju da je temperatura znaajan uticajni faktor okruenja koji se u ozbiljnim proraunima mora uzeti u obzir. DUBINA. Dubina je uticajni faktor koji djeluje posredno na intenzitet korozije. Njeno djelovanje se realizuje kroz druge uticajne faktore koji su u direktnoj vezi sa dubinom uronjenja posmatranog elementa. Tako na primjer sadraj kiseonika se smanjuje do dubine od 1000-2000 metara da bi posle ove granice imao tendenciju rasta. Sa poveanjem dubine tempeatura opada to posredno utie na brzinu korozije. Generalno za konstruktivne elike moe se smatrati da se sa poveanjem dubine korozija smanjuje, iako ima materijala koji se u odreenim uslovima ponaaju drugaije.

Ispitivanja su pokazala da brzina korozije cinka na povrini iznosi 0,015 mm/god a na dubini oko 2000 metara 0,l5 mm/god. Opta je ocjena da uticaj dubine varira zavisno od mjesta na kojima se vre osmatranja i ispitivanja. BRZINA KRETANJA MORSKE VODE. Ovaj faktor ima razliito djelovanje na brzinu korozije. Poveanjem brzine u kontaktu sa korodiranom povrinom dolazi vea koliina kiseonika koji utie na razaranje zatitnog sloja kao posledica djelovanja elementa diferencijalne aeracije. Pri veim brzinama dolazi do pojave kavitacije pa opte uzevi pri veim brzinama strujanja morske vode brzina korozije raste. 1.3. VRSTE KOROZIVNIH PROCESA Prema prirodi hemijske reakcije izmeu metala i sredine u kojoj se metal nalazi korozija moe biti: hemijska i elektrohemijska. Kod hemijske korozije proces razaranja metala nastaje direktnim jedinjenjem atoma metala sa atomima agresivne sredine koja ga okruuje. Hemijska korozija obuhvata procese u vrelim gasovima i tenostima neelektrolitima. Na relativno visokim temperaturama (temperatura kovake vatre i slino) na eliku se javlja korozioni sloj, koji po svom sastavu predstavlja elezni oksid nastao direktnim jedinjenjem atoma eleza sa atomima kiseonika. Sloj oksida (kovarina) koji se stvara na eliku ima sloeni sastav, koji zavisi od prilika u kojima se dogaa gasna korozija. Ista pojava deava se kod izduvnih ventila i izduvnih vodova motora, zatim kod cijevi orua pri sagorevanju barutnih gasova itd.

Kod elektrohemijske korozije osnovu procesa ine elektrohemijske reakcije. Karakteristika ovih procesa je pojava elektrine struje uporedo sa razaranjem metala. Zavisno od sredine u kojoj se odigrava razlikujemo vie vrsta elektrohemijske korozije metala. Koroziono razaranje na metalu u veini sluajeva se dovoljno lako primjeuje. Ako proizvodi korozije ostaju bar djelimino na metalu, onda je po njihovom izgledu i rasporedu mogue govoriti o obliku i vrsti korozionog procesa, na primjer, lako se

Ti posebni sluajevi ipak se ne mogu generalizovati jer su serije ispitivanja koje su sproveli britanski naunici pokazale da je na primjer brzina korozije ugljeninog elika u morskoj vodi temperature 25oC skoro dva puta vea nego u istoj toj vodi pri temperaturi od 10oC. Podaci o ispitivanju drugih materijala kao bakra i aluminijuma pokazuju da brzina raste dvostruko na svakih 10oC poveanja temperature. Navedeni podaci pokazuju da je temperatura znaajan uticajni faktor okruenja koji se u ozbiljnim proraunima mora uzeti u obzir. DUBINA. Dubina je uticajni faktor koji djeluje posredno na intenzitet korozije. Njeno djelovanje se realizuje kroz druge uticajne faktore koji su u direktnoj vezi sa dubinom uronjenja posmatranog elementa. Tako na primjer sadraj kiseonika se smanjuje do dubine od 1000-2000 metara da bi posle ove granice imao tendenciju rasta. Sa poveanjem dubine tempeatura opada to posredno utie na brzinu korozije.

Generalno za konstruktivne elike moe se smatrati da se sa poveanjem dubine korozija smanjuje, iako ima materijala koji se u odreenim uslovima ponaaju drugaije. Ispitivanja su pokazala da brzina korozije cinka na povrini iznosi 0,015 mm/god a na dubini oko 2000 metara 0,l5 mm/god. Opta je ocjena da uticaj dubine varira zavisno od mjesta na kojima se vre osmatranja i ispitivanja. BRZINA KRETANJA MORSKE VODE. Ovaj faktor ima razliito djelovanje na brzinu korozije. Poveanjem brzine u kontaktu sa korodiranom povrinom dolazi vea koliina kiseonika koji utie na razaranje zatitnog sloja kao posledica djelovanja elementa diferencijalne aeracije. Pri veim brzinama dolazi do pojave kavitacije pa opte uzevi pri veim brzinama strujanja morske vode brzina korozije raste. 1.3. VRSTE KOROZIVNIH PROCESA Prema prirodi hemijske reakcije izmeu metala i sredine u kojoj se metal nalazi korozija moe biti: hemijska i elektrohemijska. Kod hemijske korozije proces razaranja metala nastaje direktnim jedinjenjem atoma metala sa atomima agresivne sredine koja ga okruuje. Hemijska korozija obuhvata procese u vrelim gasovima i tenostima neelektrolitima. Na relativno visokim temperaturama (temperatura kovake vatre i slino) na eliku se javlja korozioni sloj, koji po svom sastavu predstavlja elezni oksid nastao direktnim jedinjenjem atoma eleza sa atomima kiseonika. Sloj oksida (kovarina) koji se stvara na eliku ima sloeni sastav, koji zavisi od prilika u kojima se dogaa gasna

korozija. Ista pojava deava se kod izduvnih ventila i izduvnih vodova motora, zatim kod cijevi orua pri sagorevanju barutnih gasova itd. Kod elektrohemijske korozije osnovu procesa ine elektrohemijske reakcije. Karakteristika ovih procesa je pojava elektrine struje uporedo sa razaranjem metala. Zavisno od sredine u kojoj se odigrava razlikujemo vie vrsta elektrohemijske korozije metala. Koroziono razaranje na metalu u veini sluajeva se dovoljno lako primjeuje. Ako proizvodi korozije ostaju bar djelimino na metalu, onda je po njihovom izgledu i rasporedu mogue govoriti o obliku i vrsti korozionog procesa, na primjer, lako se

skloni koroziji. Ova unutranja naprezanja izazivaju mikro pukotine na povrini, koje su vrlo podesne za razvoj interkristalne korozije. 1.4 ELEKTROHEMIJSKA KOROZIJA sl. 8 Elektrohemijska korozija sa nastaje kada dva razliita metala dolaze u dodir

elektrolitom, kao sredstvom koje sprovodi elektrinu struju. Radi objanjenja ove pojave uzmimo jedan galvanski elemenat, na primjer, Danijelov elemenat sl. 8. Ovaj elemenat se sastoji od bakarne ploe, koja je uronjena u rastvor modre galice tj. bakarnog sulfata (Cu SO4), cinkane ploe koja je uronjena u rastvor bijele galice tj. cinkanog sulfata (Zn SO4). Ovi rastvori su rastavljeni zidom od porozne peene gline, koji spreava da se rastvori

mijeaju , ali ne spreava da elektrina struja tee. Spoje li se bakarna i cinkana ploa icom, potei e elektrina struja, koja e van rastvora tei od bakra prema cinku, a u rastvoru od cinka prema bakru. Pri ovome e se zapaziti da se cink rastvara, a da se bakar, odnosno joni bakra koji se nalaze u rastvoru bakarnog sulfata taloe na bakarnoj ploi u obliku metala. Rastvaranje cinka objanjava se time to cink alje u rastvor svoje pozitivne jone, a zadrava negativne elektrone, tako da postaje negativno elektrino nabijen. Na bakru se pak taloe joni bakra iz elektrolita, primajui na sebe negativne elektrone iz bakra, tako da bakarna ploa postaje pozitivno nabijena, a elektrolit negativno. Rastvaranje cinka trajae tako dugo dok se pritisak, koji vre joni, koji se nalaze u rastvoru cinkovog sulfata, ne izjednai sa pritiskom kojim cink alje svoje jone u rastvor. Ovaj je pritisak tzv. pritisak rastvaranja, kod nekih metala vrlo visok. Izraen u barima, on moe da premai milijarde bara, na primjer, kod cinka on iznosi 1027 bara. Metali kod kojih lako rastvaraju. je ovaj pritisak vrlo visok, lako prelaze u jonski oblik, tj. oni se

Tabela 5 Ime metala Potencijal u voltima Pritisak

rastva ranja u barima Ime metala Potencijal u voltima Pritisak rastva ranja u barima Kalijum Natrujim Cink eljezo Nikal Kalaj 2,92 2,71 0,76 0,44 0,22 0,14 1051 1047 1027 1017 1010 106,2 Olovo Vodonik

Bakar Srebro iva Zlato 0,13 + 0,00 +0,35 +0,80 +0,86 +1,50 105,7 101,38 1010 1015 1028 1024 Kada se metal uroni u rastvor svojih soli, npr. cink u cinkov sulfat, ona dobija izvjestan elektrini potencijal. Pri tome se uzima da je potencijal prema vodonika

rastvoru vodonikovih jona jednak nuli. Potencijali nekih metala izraeni u voltima, sa pritiscima rastvaranja izraenim u barima prikazani su u tabeli br. 5. Iz ove tabele se vidi da oni metali, koji imaju visok pritisak rastvaranja (kalijum, natrijum, cink, eljezo, itd.), imaju relativno nisak elektrini potencjal, dok oni metali, koji imaju mali pritisak rastvaranja (srebro, iva, zlato itd.), imaju relativno visok elektrini potencijal. Metali sa visokim pritiskom rastvaranja, odnosno sa relativno niskim elektrinim potencijalom su neplemeniti metali. Ovi metali se u elektrolitu brzo

rastvaraju, troe. Dok se metali koji imaju mali pritisak rastvaranja, odnosno sa visokim elektrinim potencijalom zovu se plemeniti metali. Ovi metali se u elektrolitu neznatno rastvaraju praktino reeno oni se ne rastvaraju. Prema tome od dva metala, koji su spojeni elektrolitom, troi se onaj koji ima nii elektrini poterncijal. To troenje e biti tim vee to je razlika u elektrinom potencijalu vea. Zato je pri gradnji brodova od najvee vanosti da se izbjegnu dodiri onih materijala koji imaju razliku elektrinog potencijala. Takvi materijali su npr. : bakar i eljezo, olovo i eljezo, kovano eljezo i elik i drugi. Kao elektrolit nije potrebno da bude neka rastopina soli, dovoljno je da to bude voda ili sama vlaga. Voda i vlaga sadre u sebi izvjesnu koliinu soli, koja je dovoljna da provodi struju. sl. 9 Na primjer, pipac od bakra, koji je postavljen u eljeznu leguru, uz prisustvo vlage, stvarae galvanski elemenat, koji e prouzrokovati troenje eljeza, jer je eljezo nemetal nieg elektrinog potencijala od bakra. sl. 9. Da bi se to sprijeilo, eljezo se mora na neki nain zatititi. To se postie pomou cinka. Cink, koji ima nii potencijal i od bakra i od eljeza privlai na sebe elektrinu struju, sam se troi, dok eljezo ostaje zatieno. Prema tome, cink vri ulogu zatitnika eljeza, on eljezo elektriki izoluje. Cink, kao zatitnik eljeza od galvanskih uinaka, upotrebljava se u parnim kotlovima.

Oprema parnih kotlova (cijevi, ventili, pipci,...) napravljena je od bakarnih legura. Ove legure u dodiru sa eljezom i vodom, kao elektrolitom prave galvanske elemente. Da se eljezo zatiti, u blizini ovakvih mjesta postavljaju se ploe od cinka.

Isto tako, jaki galvanski uticaj imamo kod brodova koji imaju bronzani propeler. Ploe od cinka se postavljaju na onim mjestima koja su najvie izloena izjedanju. eljezo se ponekad radi zatite prevlai kalajem. Ako na kalajnoj prevlaci nastane pukotina, eljezo e, na tom mjestu, uz prisustvo vode ili vlage, poeti da korodira, jer je elektronegativnije od kalaja. Drugaiji sluaj nastaje kad je eljezo prevueno prevlakom od cinka. U ovom sluaju cink je elektronegatrivniji od eljeza, pa e se on troitri, a eljezo kao plemenitiji metal e ostati zatieno. Kao uzrok koroziji mogu da budu fizike i hemijske nejednakosti, koje nastaju pri obradi eljeza. Usled ovih nejednakosti nastaju mnogobrojni galvanski elementi, koji prouzrokuju koroziju materijala. Korozija se pojavljuje i na mjestima gdje je eljezo bilo napregnuto za vrijeme izrade pojedinih djelova broda, kao kod krivljenja, probijanja itd. Izmeu napregnutih mjesta i zdravog materijala nastaje razlika elektrinog potencijala, koja izaziva koroziju na napregnutim mjestima.

1.6 OBLICI KOROZIJE Praenjem korozionih procesa na raznim konstrukcijama i posebno na brodovima

koji rade u morskoj sredini uoeni manifestuju

su razni pojavni oblici kojima se

korozioni procesi. U ovom dijelu bie izloeni neki prepoznatljivi oblici koji su teorijski makar i djelimino, obraeni sa osnovnim karkateristikama uticaja na strukturu broda. Najrasprostranjeniji oblik korozije je ranje obinih ugljeninih elika jer su ovi elici osnovni konstruktivni materijali strukture broda. Trokovi suzbijanja korozije na brodu su izuzetno visoki jer su posledice korozionih razaranja takve da smanjuju presjeke a time i vrstou pojedinih djelova strukture, ime se bitno naruavaju projektovani parametri uslova rada i vijeka trajanja konstrukcije. Na brodovima najee susrijeemo optu ili ravnomjernu koroziju. O ovom obliku korozije postoje itave studije obraenih podataka za razliite materijale a s tim u vezi i itav niz efikasnih metoda za njeno spreavanje. Kada je u pitanju ovaj oblik korozije stvar postaje jednostavnija i zbog toga to se sa njom moe raunati i u nekim granicama ona je u cjelini doputena, pa se pojedini elementi konstrukcije u utvrenim rokovima jednostavno zamjenjuju. Meutim, neki drugi oblici korozionih razaranja iji uzronici nemaju opti karakter (morsko okruenje, vlanost vazduha) ve stohastino nastaju kao posledica partikularnog djelovanja odreene pojave, mogu dovesti do nekog od oblika korozionog razaranja ije su posledice znatno vee od onih koje izaziva, obino veoma intenzivna, opta korozija. Polazei od ovog veoma je znaajno upoznati razliite pojavne oblike korozije, utvrditi uzroke nastanka i mogue posledice a sve u cilju spreavanja tekih

havarija elemenata strukture i konstrukcije brodskog trupa u cjelini.

1.6.1 OPTA KOROZIJA Kao to je ve reeno ovo je najrasprostranjeniji oblik korozionog razaranja. Njemu su i one izloeni metali uronjeni u vodi (posebno u morskoj vodi) ali isto tako

metalne konstrukcije iji se nezatieni djelovi u radnim uslovima nalaze u normalnom vazdunom okruenju. Posledica djelovanja korozionih procesa je gubitak metala na povrini, koji u svim takama obino nije ravnomjeran. Kao to je ve reeno, korozija se javlja na anodnim djelovima konstrukcije. Ovi anodni djelovi vremenom mijenjaju svoj poloaj i u kontinuitetu ovog procesa praktino svi djelovi kontrukcije, koji su meusobno spojeni vrstim vezama i nalaze se u istom okruenju, postaju izloeni korozionom djelovanju promjenljivih lokacija anodnih i katodnih estica. Ovako nastala korozija je jednoobrazna zbog ega je mogue gubitak metala izraziti kroz smanjenje njegove brzina korozije. Obino se podaci o brzini korozije daju samo za jednu geometrijski definisanu povrinu zbog ega je za obraun ukupnog gubitka metala potrebno sabrati gubitke na svim povrinama konstrukcije. Obzirom na dosta pouzdane podatke dobijene eksperimentima na razliitim metalima u razliitim uslovima, ovaj oblik korozije vremena i linearno zavisi od debljine u jedinici vremena, to se naziva

pogodan je za proraune konstrukcija. Postoje i drugi faktori koji utiu na rezultate kao na primjer brzina strujanja, poloaj elementa u prostoru, temperatura i drugi radni uslovi koji se u nekim egzaktnim proraunima moraju uzeti u obzir. 1.6.2 LOKALNA KOROZIJA Mehanizam korozije vezan je za postojanje anodnih i katodnih djelova na povrini metala. Pri pojavi opte korozije ovi djelovi prelaze iz anodnih u katodne i obratno i u jednom vremenskom periodu korozioni proces zahvati cjelokupnu konstrukciju. Ponekada, meutim ovaj prelazak anodnih u katodne djelove i obratno uopte se ne deava ili se deava u veoma malom obimu to ima za posledicu da se korozija pojavi samo na anodnim lokalitetima a preostala povrina koja stalno ostaje katodna nije zahvaena procesom korozije. Zbog ovakvog mehanizma nastajanja ovaj oblik korozije je praktino nepredvidiv i po vremenu nastajanja i po lokalitetu. Razliiti faktori utiu na pojavu lokalne korozije a najznaajniji su: razlike u metalnoj strukturi, diskontinuitet u provodljivosti oksidne opne ili nanesene metalne zatite, pukotine ili udubljenja na povrini, kontakt sa razliitim metalima, temperaturne razlike na djelovima konstrukcije.

Postoji vie pojavnih oblika lokalne korozije. Oni e biti detaljnije obraeni, da bi se sagledali uzroci nastajanja i utvrdile osnovne karakteristike. 1.6.2.1 PITTING Pitting je najkarakteristiniji oblik lokalne korozije, sl.10. Formira se na povrini metala u obliku kratera razliitih oblika i dubina, koje mogu biti veoma opasne za vrstou konstrukcije. Pitting nastaje i razvija se unutar korozionih kratera koji postaju anodni dio dok je katodni dio sama povrina metala. Ponekad pitting svojim izgledom lii na koroziju pukotina, a ukoliko se uslovi za nastajanje pittinga stvore po cijeloj povrini metala, dobija se slinost sa optom korozijom iako neki djelovi povrine ostaju neoteeni. Obino se pittingom smatra ona koroziona pojava kada je dubina korozionih kratera vea od njenog poprenog presjeka na povrini. Gubitak materijala kod pittinga obino nije naroito izraen i sa tog stanovita ne postoji neki znaajniji uticaj na ukupnu vrstou konstrukcije. Ako se, meutim, radi o tankim elementima konstrukcije, pitting moe imati za posledicu takozvano skroziranje kratera to je izuzetno opasno za elemente kod kojih je nepropusnost najvanija karakteristika. Mehanizam pittinga je veoma sloen zbog ega je teko odrediti vjerovatnou njegovog nastajanja i put rasprostiranja. 1. katoda 2. povrinski sloj 3. anoda a) raspored anodnih i katodnih djelova povrine oteenih pittingom

b) b) razliiti oblici kratera nastalih pittingom sl. 10 Obino je veoma teko utvrditi razloge nastajanja pittinga, ali postoje neki uslovi i situacije kada je njegova pojava sasvim vjerovatna. To se odnosi posebno na legure koje na povrini imaju pasivnu zatitnu opnu u situaciji kada se ta opna oteti. Isto tako pittingu pogoduje situacija kada se u morskoj vodi nalazi vea koncentracija hlorida i slino. Laboratorijska ispitivanja nisu dala rezultate koji se mogu sigurno primijeniti u praksi. Zbog toga, tamo gdje pitting opasno ugroava preporuuje se sledee: Po mogunosti izmijeniti konstrukciju i iskljuiti situacije koje izazivaju pitting, to vie koristiti materijale otporne na pitting. konstrukciju,

1.6.2.2 KOROZIJA KOJA NASTAJE PRI KRETANJU TENOSTI U ovom dijelu obraen je jedan poseban oblik lokalne korozije koja u nekim situacijama na brodu moe poprimiti i opti karakter. Nastajanje i razvoj ovog oblika korozije je u direktnoj vezi sa brzinom kretanja morske vode u odnosu na elemente strukture brodske kontrukcije. Za sve do sada, u ovoj temi obraene oblike korozije manje brzine strujanja

morske vode stvarale su povoljnije uslove za razvoj korozionog procesa. Suprotno tome, postoje neki specifini oblici korozije, koji se pojavljuju pri visokim brzinama kretanja tenosti po korodirajuim posledica povrinama. Ovi specifini oblici korozije su

mehanikog djelovanja morske vode koja esto u sebi sadri i estice pijeska ili drugih vrstih materijala sitnozrnastog oblika. Mehaniko djelovanje morske vode na elemente strukture moe da izaziva erozionu koroziju, udarnu koroziju ili kavitacionu koroziju. 1.6.2.2.1 EROZIONA KOROZIJA Eroziona korozija nastaje direktno kao posledica skidanja zatitnog sloja na metalnoj povrini vodenim mlazom naroito ako u vodi postoje abrazivne estice koje razaraju i sami metal. Ispitivanja pokazuju da intenzitet ovog oblika korozije zavisi od brzine strujanja morske vode ali i od njenog stepena istoe to jest od koliine estica pijeska i mulja koji se u njoj nalaze. Ovaj oblik korozije na oplati broda esto poprima izgled opte korozije naroito u sluaju kada se brod due vrijeme kree kroz plitke vode rijeka i njihovih ua. Uticaj brzine kretanja vode na koroziju za razliite vrste materijala utvren je ispitivanjima izvedenim u firmi INTERNATIONAL NIKEL u istoj morskoj vodi iji su rezultati dati u tabeli br. 6. Rezultati ispitivanja pokazuju da pravilnim izborom materijala pojedinih elemenata strukture moemo znaajno smanjiti eroziono djelovanje na pojedine djelove konstrukcije.

Tabela br. 6

Brzina korozije g/dan m2 pri razliitim brzinama strujanja 0.3 m/s 1.2 m/s 8.2 m/s Ugljenini elik 3.4 7.2 25 Nerajui elik 0.1 - 0.1 Liveno eljezo 4.5. - 27 Bronane legure 0.1-0.7 0.1-2.0 17-34 Titan 0 - 0

1.6.2.2.2.UDARNA KOROZIJA Udarna korozija je oblik lokalne korozije koji nastaje na elementima strukture gdje dolazi do nagle promjene smjera strujanja vode ali moe se pojaviti i na drugim mjestima gdje vodeni mlaz snano direktno udara u povrinu metala. Na sl. 11a prikazano je mjesto pojave udarne korozije u koljenu cjevovoda, a na sl. 11b vidljivo je karakteristino razaranje ravne povrine metala kao posledica udarne korozije. Mehanizam nastajanja ovog oblika korozije je slian erozionoj koroziji s tim to se proces odvija intenzivnije naroito kada mlaz vode u sebi nosi mjehurie vazduha pri brzini strujanja do oko 1 m/s. sl. 11 1.6.2.2.3 KAVITACIONA KOROZIJA Kavitaciona korozija nastaje kao posledica obrazovanja mjehuria vazduha pri visokoj brzini strujanja morske vode i naglog pada pritiska zbog ega dolazi do razaranja povrine metala. Lokalnog je karaktera i obino nastaje u zonama niskog pritiska gde se

mogu obrazovati mjehurii pare. Kada se ovi mjehurii, usled strujanja sudare sa povrinom metala, dolazi do njegovog razaranja. Ovo je razlog da ovaj oblik korozije, iji mehanizam jo uvijek nije u dovoljnoj mjeri istraen, ima karakter mehanikog oteenja. U duem vremenskom periodu kavitaciona korozija moe izazvati znaajna oteenja elemenata. Ovom vrstom razaranja optereeni su elementi na krmenom dijelu broda, naroito sklopovi kormilarsko-propelerskog ureaja. Ovdje su brzine strujanja najvee i sudari estica vode i mjehuria pare sa povrinom najsnaniji. Navedene oblike korozije, koji nastaju kao posledica kretanja tenosti, esto susreemo na brodovima. Kao zatita od ovih pojava koriste se razliita mehaniko-tehnoloka rjeenja koja se u praktinoj primjeni stalno usavravaju.