obrV roce 2016 jsem se tohoto semináře zúčastnil s příspěvkem, zaměřeným na v praxi často opomíjené speciální případy korozního namáhání. Konkrétně to byly takové, které mají původ v cyklických i náhodných změnách teplot chráněných povrchů a je obklopující atmosféry, a jejichž důsledkem je dosažení rosného bodu povrchu a s tím spojeného ovlhčení povrchu a zvýšeného korozního namáhání.


V letošním roce jsem se rozhodl v tomto trendu opomíjených nebo nepochopených speciálních případů korozního namáhání pokračovat. Volím případ kontaminace povrchů rozpustnými chloridy. Jejich původ je různý, v našich podmínkách však nejčastěji pocházejí z chemických rozmrazovacích látek (zkratkou CHRL), používaných při zimní údržbě komunikací. Jejich častým zdrojem však mohou být i lučebniny v chemických provozech, důlní vody v hlubinné těžbě uhlí a rud a jiných minerálů, hnojiva v zemědělství, solící a kořenící přípravky v potravinářském průmyslu, u vozidel a přepravních prostředků, pak i možné vystavení přímořské atmosféře.

Možnosti ochrany proti korozi
Jak uvádí norma ČSN EN ISO 12944-1, nechráněná ocel při expozici v atmosféře, ve vodě nebo při uložení v zemi koroduje. Platí to v různé míře i pro další kovové konstrukční materiály, jako jsou legované oceli, pozinkované ocelové, hliníkové, různé slitinové a další. Pro ochranu proti korozi je možné volit více možností, nejčastěji jsou používány různé ochranné povlaky.

* * * * *
Pro navržení a zhotovení vhodných typů ochrany je nutné ověřit a stanovit:
1. Korozní prostředí, kterému budou vystaveny – stupeň korozní agresivity atmosféry, viz ČSN EN ISO 9223, ČSN EN ISO 12944-2,
2. Klimatické podmínky a speciální případy, viz ČSN EN ISO 12944-2,
3. Jiné významné vlivy – mechanické namáhání nebo rázy, nízké nebo vysoké teploty, teplotní šoky, účinky záření, účinky chemických činidel, a jiné, včetně specifických požadavků zákazníka, investora, legislativní požadavky atd.
* * * * *

V příspěvku se zaměřím na vybrané speciální případy korozního namáhání, způsobené kontaminací povrchů chloridy. Mohou to být jednak chloridy jednoho druhu (např. chlorid sodný, chlorid draselný, chlorid vápenatý), jednak směsi chloridů (chlorid sodný + chlorid draselný, příp. chlorid hořečnatý), jednak chloridy ve směsi s jinými rozpustnými solemi (sírany sodný, draselný, hořečnatý, směsi hnojiv apod.). Z hlediska korozních účinků nemá příliš velký význam jejich rozlišování, všechny vykazují vysokou až extrémní stimulaci korozních procesů všech technicky používaných kovů.
Korozní děje na površích kontaminovaných chloridy jsou podmíněny vlhkostí, která je převádí do roztoku jako silné elektrolyty. Vytváření povrchové vlhkosti podporuje silná hygroskopičnost chloridů, které výrazně snižují tenzi vodních par nad povrchem. Mechanismy se v tomto příspěvku zabývat nebudu. Na následujících obrázcích ukážu příklady koroze, způsobené takovou kontaminací chloridů na povrchu různých kovů a slitin.

Příklad první: Účinky působení chloridů z prostředků CHRL (chemických rozmrazovacích látek) na konstrukční oceli, opatřené proti korozi ochrannými nátěry. Rozklad a podkorodování nátěrů, koroze oceli až ke stavu destrukce.

obr1
Obr. 1: Most ve Frýdku – Místku – úplná destrukce sloupku zábradlí nad patkou
obr2
Obr. 2: Lávka ve Frýdku – Místku – koroze zábradlí na přístupové rampě

 

Příklad druhý: Účinky působení chloridů na konstrukční oceli, opatřené proti korozi povlakem zinku, zhotoveným žárovým pozinkováním v tavenině. Záchyt chloridů zejména ve spárách a dutinách. Vytváření jiných korozních produktů, než při absenci chloridů.

obr3
Obr. 3: Silniční obchvat Jablunkova – koroze pozinkovaných svodide
obr4
Obr. 4: Lyžařské centrum Rettenbach – koroze konstrukcí lanovky

 

Příklad třetí: Účinky působení chloridů na výrobky a konstrukce, zhotovené z nekorodujících ocelí. Nekorodující oceli typu 18/8, resp. 18/10 působení chloridů odolávají, korozi však mohou iniciovat nečistoty deponované na povrchu oceli, např. železný prach a piliny po broušení, pálení a svařování, obrus z obložení brzdových soustav vozidel apod. Jsou-li malé součástky z nekorodujících ocelí připojeny (přivařeny apod.) k rozměrným plochám z běžných ocelí, může dojít k „přepólování“ a intenzivní korozi nekorodující oceli.

obr5
Obr. 5: Lávka ve Frýdku – Místku – trubice odvodnění – vrstva solí a koroze
obr6
Obr. 6: Dálniční tunel Klimkovice – koroze energolávky a závěsů

 

Příklad čtvrtý: Účinky působení chloridů na výrobky a konstrukce, zhotovené z hliníku a jeho slitin. Narušování přirozené ochranné vrstvičky oxidu hliníku, vytváření pórovitých, nepevných a nechránících korozních produktů, podkorodování ochranných povlaků.

obr7
Obr. 7: Dálniční tunel Valík – koroze skříně osvětlovacího tělesa
obr8
Obr. 8: Osvětlovací těleso z hliníkové slitiny – podkorovaný plastový povlak

 

Příklad pátý: Účinky působení chloridů z prostředků CHRL (chemických rozmrazovacích látek) na ocelové konstrukce, zhotovené z patinujících ocelí. Vytváření robustních nepevných korozních produktů, které nepůsobí jako ochranná bariéra.

obr9
Obr. 9: Svinovský tramvajový most – koroze patinující oceli po vrstvách
obr10
Obr. 10: Silniční most Frýdek – Místek – těžká koroze hlavního nosníku nad podpěrou

 

Všechny předložené příklady ukazují přímé a intenzivní vytváření koroze působením chloridů, a to bez ohledu na rozdílnou korozní agresivitu atmosféry. Potvrzují naléhavost akceptování problematiky speciální případy, ČSN EN ISO 12944-2.

Seznam citovaných ČSN a předpisů:
ČSN EN ISO 9223 Koroze kovů a slitin – Korozní agresivita atmosfér – Klasifikace, stanovení a odhad.
ČSN EN ISO 12944-2 Nátěrové hmoty – Protikorozní ochrana ocelových konstrukcí ochrannými nátěrovými systémy – Část 2: Klasifikace vnějšího prostředí.

TEXT/FOTO: Jaroslav Sigmund