какой тип коррозии является наиболее распространенным

Определение: Наиболее распространённым типом коррозии в промышленности и строительстве является равномерная (общая) коррозия — преимущественно электрохимический процесс, при котором металл теряет толщину более-менее равномерно по всей поверхности в результате совокупности анодных и катодных реакций на участках одного и того же материала в данной среде.

Почему именно равномерная коррозия — самая распространённая

В реальных условиях эксплуатации металлы чаще всего контактируют с типовыми окислительными средами — атмосферой, природной водой, почвой и умеренно агрессивными технологическими растворами. В таких средах поверхностная электрохимическая неоднородность металла выравнивается статистически, поэтому локальные токи распределяются на множестве микроэлементов, давая «усреднённый» расход металла. Именно поэтому наиболее распространённая форма — равномерная (общая) коррозия ⚙️.

Классический признак — равномерное истончение стенки (трубы, резервуара, балки), которое корректно описывается скоростью, выражаемой в мм/год или г/(м²·ч). Для её оценки достаточно серийных купонных испытаний и масс-измерений, а также электрохимических методов (линейная поляризация, импеданс).

Сравнение с другими типами коррозии

Тип коррозии	Краткая характеристика	Распространённость	Типичные среды	Оценочная скорость (мм/год)	Управляемость риском
Равномерная (общая)	Истончение по всей площади с незначительной локальной разбалансировкой	Очень высокая	Атмосфера, почва, пресная/морская вода	0,01–0,5 (углеродистая сталь в типовых условиях)	Высокая: покрытия, ингибиторы, выбор материала
Гальваническая	Пара разнородных металлов; анод растворяется быстрее	Средняя	Соединения сталь–медь, алюминий–нержавеющая сталь	До 1,0 на аноде при неблагоприятной паре	Средняя: разобщение, катодная защита
Ячеистая (питтинговая)	Локальные «ямки» с высоким соотношением глубины к диаметру	Средняя	Хлориды, застойные зоны	Локально очень высокая (десятки мм/год в ямке)	Сложная: контроль среды, легирование
Щелевая	Под прокладками, отложениями, в зазорах	Средняя	Море, влажная атмосфера, узкие зазоры	Сопоставимо с питтингом локально	Средняя: конструктивные меры
Межкристаллитная	По границам зёрен, обычно в нержавейках при сенсибилизации	Низкая	Нагрев 450–850 °C, агрессивные среды	Различна; опасна из-за потери вязкости	Высокая: стабилизация Ti/Nb, термообработка
Коррозионное растрескивание (КРН)	Совместное действие напряжений и среды	Низкая	H2S, щёлочи, хлориды при напряжениях	Трещины без заметной общей потери	Сложная: снятие напряжений, материалы
Эрозионно-коррозионная	Совместно с потоком, кавитацией, абразивом	Средняя	Трубопроводы, насосы, турбины	0,1–2,0 и выше в зонах турбулентности	Средняя: гидравлика, материалы, покрытия
Микробиологически индуцированная (MIC)	Бактерии изменяют химию у поверхности	Локально значима	Почвы, резервуары, морская вода	Локально высокая	Средняя: биоциды, очистка

Аргументы в пользу «первенства» равномерной коррозии

• Всеобщность среды: атмосферная коррозия охватывает практически весь наружный парк оборудования, строительные конструкции и транспорт. Атмосферная среда — главный драйвер суммарных потерь металла 🌧️.
• Предсказуемость механизма: электрохимические реакции для углеродистой стали в слабых электролитах хорошо описаны, что позволяет прогнозировать ресурс.
• Статистический характер: даже при наличии микроэлементов распределение анодных участков «мигрирует», усредняя потерю толщины.
• Отражение в нормах и расчётах: большинство нормативов по защите (ISO 9223, ГОСТ 9.104 и др.) оперируют скоростью общей коррозии и категориями агрессивности.
• Экономический вклад: именно общая потеря стенки чаще всего заставляет ремонтировать или заменять изделия до наступления локальных аварий.

Механизм и кинетика

Равномерная коррозия в водных и атмосферных условиях — это макроскопическая сумма многочисленных микроэлектрохимических ячеек. Анодные зоны отдают металл в виде ионов (например, Fe → Fe²⁺ + 2e⁻), катодные — восстанавливают кислород или водород (O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻). Состав оксидной плёнки, рН, доступ кислорода, наличие хлоридов и скорость массопереноса определяют общий баланс скоростей. Многие сплавы обладают пассивируемостью: тонкая оксидная плёнка временно замедляет процесс, но в условиях влаги и загрязнений она нарушается 🧪.

Скорость равномерной коррозии принята к оценке в мм/год по потере массы, с пересчётом через плотность и площадь. На практике широко применяют купоны, электрические коррозиметры и методы линейной поляризации. Значения порядка 0,01–0,1 мм/год для углеродистой стали в сельской атмосфере считаются умеренными, 0,1–0,5 мм/год — повышенными (промышленная/морская атмосфера), свыше 0,5 мм/год — агрессивными и требующими усиленной защиты.

Где и как проявляется

В строительных конструкциях (балки, колонны, арматура в некачественно защищённом бетоне) равномерная коррозия ведёт к уменьшению несущей способности. В трубопроводах и резервуарах — к снижению остаточной прочности из-за истончения стенки. На транспортных средствах — к прогрессирующему снижению толщины кузовных панелей. В энергетике — к потере КПД теплообменников из‑за утечек и ремонтам. Равномерная коррозия лучше предсказуема и контролируема, чем локальные формы, но её масштаб делает её экономически наиболее значимой 🛡️.

Как отличить равномерную коррозию от локальной на практике

1. Осмотр поверхности: отсутствие глубоких изолированных ямок; ржавчина распределена равномерным матовым слоем.
2. Измерение толщины: сетка измерений ультразвуком показывает схожие значения без «пиков» локального провала.
3. Купонные тесты: линейное снижение массы во времени без резких скачков.
4. Анализ среды: отсутствие факторов, провоцирующих локальность (зазоры, отложения, стойкие хлоридные застои).

Методы профилактики и управления риском

Управление равномерной коррозией строится на принципе снижения суммарного коррозионного тока и увеличения сопротивления переносу. В строительстве и промышленности применяются комбинированные меры:

• Покрытия и облицовки: цинкование, лакокрасочные системы, металлизация, полимерные листы; ключ — подготовка поверхности (Sa 2½), правильная толщина и контроль пористости.
• Материаловедение: выбор сталей с повышенной атмосферостойкостью (weathering steel), низколегированных сплавов с лучшей пассивируемостью; в водных средах — нержавейки подходящего класса с учетом хлоридов.
• Ингибиторы: дозирование в замкнутые контуры (системы охлаждения, отопления) и пароконденсатные тракты; контроль концентрации и pH.
• Катодная защита: протекторная (цинк, магний, алюминий) или токовая для подземных трубопроводов и резервуаров.
• Конструктивные решения: исключение застойных зон, сток воды, отвод конденсата, разделение разнородных металлов диэлектрическими прокладками.
• Эксплуатационный контроль: мониторинг толщины, климатических параметров, осмотры; регламент ремонтных покрытий 🏭.

Нормативная и оценочная база

Для оценки агрессивности атмосферы применяют ISO 9223 (категории C1–C5, CX), в России — ГОСТы серии 9.xxx. Для оборудования в нефтегазе и химии опираются на стандарты NACE (AMPP) по материалам и защите, а также отраслевые регламенты. В строительстве критичны расчётные стойкости по СП и Eurocode с учётом коррозионных прибавок. Для трубопроводов используют методики остаточной прочности (например, DNV-RP-F101) с учётом равномерного истончения и допусков измерений.

Типичные заблуждения

Расхожее мнение, что «всё опасно только из-за питтинга», неверно: локальные дефекты действительно чаще приводят к внезапным авариям, но суммарные потери стенки и ресурса преимущественно формирует равномерная коррозия. Другое заблуждение — «оцинковал и забыл»: цинкование эффективно, но требует контроля толщины, качества пассивации и условий эксплуатации. Наконец, «нержавейка не ржавеет» — устойчивость нержавеющих сталей опирается на пассивную плёнку, которая в хлоридах и при загрязнениях нарушается; важны правильный выбор марки и конструкция.

Практический алгоритм для объектов

1. Определить категорию среды (атмосфера, вода, почва; ISO/ГОСТ).
2. Оценить базовую скорость равномерной коррозии из справочных данных или купонных испытаний.
3. Заложить коррозионную прибавку и/или систему защиты с проверяемым сроком службы.
4. Спроектировать контроль: точки измерений толщины, периодичность, критерии ремонта.
5. Закрыть локальные уязвимости (зазоры, слив воды, разнородные пары).

Короткие примеры

Стальная наружная лестница в промышленной атмосфере без покрытия теряет 0,1–0,2 мм/год, что за 10 лет даёт 1–2 мм истончения — это равномерная коррозия. Оцинковка с лакокрасочным финишем снижает скорость в десятки раз. В системе охлаждения с мягкой водой без ингибитора равномерная коррозия трубопровода 0,05 мм/год приводит к выходу из допуска по толщине через 15–20 лет; дозирование ингибитора и коррекция pH снижают её до 0,005–0,01 мм/год.

Ключевой вывод по вопросу

Если формулировать кратко: при типовой эксплуатации металлов в строительстве и промышленности наиболее часто наблюдается равномерная (общая) коррозия, поскольку именно она соответствует широкому спектру повседневных сред, а не узким сочетаниям факторов, необходимым для локальных форм.

FAQ по смежным темам

Чем отличается атмосферная коррозия от равномерной: это одно и то же?

Атмосферная коррозия — это коррозия в среде атмосферы (влажность, загрязнения, осадки), а равномерная — это форма распределения потерь по поверхности. В большинстве случаев атмосферная коррозия проявляется именно как равномерная, но иногда становится локализованной в щелях, под отложениями или в местах удержания влаги. На открытом воздухе скорость коррозии контролируют осадки, время увлажнения, концентрация SO₂/Cl⁻ и температура. Атмосферные категории ISO 9223 помогают ожидать типовые скорости потерь металла и выбирать систему покрытий. То есть «атмосферная» описывает среду, а «равномерная» — характер поражения; они часто связаны, но не тождественны.

Почему нержавеющая сталь иногда корродирует равномерно и как этого избежать?

Нержавеющие стали устойчивы благодаря пассивной плёнке оксидов хрома, однако при недостаточном содержании хрома/молибдена, при загрязнениях хлоридами и в условиях застойной влажности плёнка может разрушаться. Тогда наблюдается либо питтинг, либо медленная равномерная коррозия, особенно у ферритных и мартенситных марок. В кислых восстановительных средах стабильность плёнки падает, и скорость общей коррозии возрастает. Избежать проблем помогает корректный выбор марки (например, 316/316L вместо 304 в хлоридных средах), чистая конструкция без застойных зон, контроль поверхностной обработки (шлифовка, пассивация) и предотвращение контакта с углеродистой сталью при монтаже. Важно также контролировать температуру и химию среды, поддерживая области устойчивой пассивации.

Как выбирать защитное покрытие против равномерной коррозии для наружных металлоконструкций?

Выбор начинается с категории атмосферной агрессивности объекта по ISO 9223/ГОСТ: C2–C3 для слабо/средне агрессивной атмосферы, C4–C5/CX для промышленной и морской. Для C2–C3 достаточно качественной системы грунт-эмаль с общей толщиной 120–180 мкм, для C4–C5 предпочтительны цинконаполненные грунты и суммарная толщина 200–320 мкм. В морской зоне эффективна горячая оцинковка с последующей покраской («дуплекс») для продления срока службы. Ключ к успеху — подготовка поверхности (струйная очистка до Sa 2½), контроль условий нанесения и отверждения, а также эксплуатационный мониторинг дефектов. Регламент обслуживания (подкраска сколов, очистка) продлевает срок службы на годы.

Можно ли полностью остановить равномерную коррозию катодной защитой?

Катодная защита способна значительно снизить скорость коррозии вплоть до пренебрежимо малых величин, но «полная остановка» зависит от конструкции, среды и качества контроля. Для подземных трубопроводов и резервуаров, где есть электролит и возможность поляризации, метод работает отлично; для атмосферных конструкций без постоянной электролитной плёнки он малоэффективен. Катодная защита особенно действенна в сочетании с покрытиями, которые уменьшают токовые потребности. Важно поддерживать потенциалы в целевых окнах, чтобы не вызвать пере-поляризацию и сопутствующие эффекты (водородное охрупчивание некоторых сталей). Регулярные измерения, корректировки источников тока и контроль изоляции — обязательные элементы системы.

Как оценить срок службы элемента при равномерной коррозии на стадии проекта?

Исходят из прогнозной скорости коррозии для данной среды и материала, опираясь на нормативные категории и/или результаты купонных испытаний. Затем задают требуемый срок службы и рассчитывают коррозионную прибавку — избыточную толщину металла, компенсирующую ожидаемую потерю. Если применяют покрытия, учитывают их гарантированный срок до первого ремонта и возможное изменение скорости коррозии под покрытием. Для замкнутых контуров подсчитывают эффект ингибиторов и коррекции pH, а для подземных сооружений — влияние катодной защиты. В итоге формируется комбинированная стратегия: материал + толщина + покрытие/защита + мониторинг, обеспечивающая требуемый ресурс в заданной экономике проекта.