Коррозионное разрушение элементов конструкций

Коррозия – это самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий под воздействием неблагоприятных факторов. Это явление оказывает негативное влияние на металлические конструкции, вызывая потерю необходимых качеств, таких как прочность, герметичность и теплопроводность. Коррозия приводит к износу стальных конструкций при их длительной эксплуатации, что приводит к значительным убыткам и необходимости вывода из эксплуатации производственных зданий и оборудования. 

В качестве примера можно привести конструктивные особенности двух автодорожных мостов с решетчатыми стальными главными фермами. Мосты эксплуатировались в течение шести лет. За данный промежуток времени они существенно пострадали от коррозии, причиной которой были атмосферные воздействия. Решающую роль в ускоренном коррозионном разрушении сыграла нерациональная форма конструктивных элементов. Главные балки крайних пролетов были выполнены из двух двутавров в виде коробчатого сечения, сваренных по всей длине и закрытых по концам негерметичными перегородками. В балках около опор были вырезаны монтажные проемы, через которые внутрь сечения попадала влага. Балки средних пролетов имели решетчатую конструкцию, а пояс состоял из двух расположенных горизонтально двутавров, которые образовывали желоба, где скапливалась вода и пыль.

На скорость протекания процесса коррозии большое влияние оказывает форма сечений конструктивных элементов. К наиболее распространенным ошибкам при конструировании относятся:

- конструирование сопряженных элементов с пустотами, труднодоступными для очистки и покраски во время монтажа и эксплуатации;

- применение конструктивных элементов, образующих открытые сверху желоба, в которых может скапливаться пыль и влага;

- создание замкнутых сечений с зазорами, доступными для проникновения влаги.               

Наиболее распространенными типами коррозионных повреждений являются:

- сплошная коррозия, которая равномерно распределяется по всей поверхности металла;

- язвенная коррозия – локализуется в определенных областях, формируя углубленные поражения;

- точечная коррозия проявляется мелкими очагами разрушения, способными проникнуть глубоко внутрь материала;

- щелевая коррозия – развивается в узких щелях и зазорах;

- межкристаллитная коррозия – затрагивает границы зерен металла, нарушая его внутреннюю структуру.

На практике для эффективной профилактики коррозии проводят выбор устойчивых к коррозии марок стали и сплавов, минимизируют зоны концентрации напряжений при проектировании конструкций, проводят устранение мелких дефектов до их перерастания в серьезные повреждения. Соблюдение этих мер позволяет минимизировать риски и продлить срок службы металлических конструкций.

Благодаря современным технологиям проектирования и защиты можно предотвратить развитие опасных коррозионных процессов и поддерживать надежность металлических конструкций на должном уровне.