Учитывая то, что проблемы коррозии - сфера моих професиональных компетенций, решил раскрыть тему. Коротко о себе. Профильная специальность в институте, более 30 лет занимаюсь защитой от коррозии (10 лет в НИИ, потом в различных предприятиях), для развлечения и чтобы мозги жиром не заплывали более 20 лет преподаю электрохимическую защиту от коррозии в вузе, имею по специальности 3 патента, сколько-то (честно, не считал) статей в научных журналах, соавтор нескольких книг (3 или 4) по защите от коррозии. Ну, т.е. человек, немного в проблеме разбирающийся.
В данном тексте попробую затронуть вопросы, относящиеся только к коррозии водномоторного оборудования (особенно моторов), не вдаваясь в частности и не претендуя на строгую научность изложения. Ну и прошу извинить за занудство и многа букав.
Поехали.
Коррозия - от латинского «corrodere», что означает «разъедать».
Коррозия - самопроизвольное разрушение металлов и сплавов (почему - см. ниже) под воздействием внешних факторов окружающей среды.
Причина коррозии металлов - в их термодинамической нестабильности. Говоря простым языком - метал, добытый из руды, стремиться вернуться обратно в рудное состояние.
С водномоторной точки зрения нас интересует:
1. Коррозия исключительно металлов и сплавов (особенно алюминия).
2. Коррозия, протекающая по электрохимическому механизму (т.к. альтернативный вариант - химическая коррозия - это процесс в газах при высоких температурах без наличия воды - т.е. совсем не наш вариант).
Условия для возникновения коррозии.
Их ровно 2.
1. Наличие кислорода (из воздуха или растворенный в воде - этого более чем достаточно везде, кроме болот).
2. Наличие окружающего электролита (например воды или просто влаги). Для сведения - любая вода, кроме дистиллярованной - электролит.
Анод и катод.
Для начала коррозионного процесса необходимо возникновение макропары. Макропара чаще всего (но необязательно) возникает при прямом электрическом контакте разных металлов. Электрический ток при этом будет стекать с менее благородного металла в окружающий электролит, натекать на более благородный металл и через прямой электрический контакт между этими металлами замыкать электрическую цепь.
Металл разрушается в том месте, где ток с него стекает в окружающий электролит. Это место называется анод.
Металл защищается в том месте, где ток натекает на него из окружающего электролита. Это место называется катод.
Причем, чем более разнородны металлы (см. ниже), тем "мощнее" будет макропара, тем больше протекающий ток, тем выше скорость коррозии. Такую разнородность называют "разность электродных потенциалов" или просто "разность потенциалов".
Пример - батарейка. Пока не замкнуть контакты ток не течет, коррозионный процесс не развивается. Замкнули контакты - потек ток. Обечайка батарейки (обычно это цинк) начала разрушаться (анод). Наверное многие помнят "текущие" батарейки. Это просто коррозия оюечайки.
Термодинамическая нестабильность.
Электрохимический ряд активности металлов (наверное все помнят такой - в школьном кабинете химии около таблицы Менделева).
Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Mn→Cr→Zn→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→
H→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au
Водород - это ноль. Все что правее - благородные металлы, они при нормальных условиях не подвержены коррозии, их можно найти в природе в металлическом состоянии. Все что левее - неблагородные металлы, встречаются в природе в виде химических соединений. При контакте двух разнородных металлов корродировать будет тот из них, что расположен левее.
Пример из уроков химии: на гвоздь намотана медная проволока, это всё опущено в стакан соленой воды. К следующему уроку химии от гвоздя мало что остается (анод), а медяшка блестит как новенькая (катод).
Электрохимическая защита.
Каким образом защитить нужный нам элемент конструкции? Искусственно создать макропару, в которой наш элемент будет контакировать с менее благородным металлом. Наш металл при этом будет катодом, а менее благородный элемент анодом. Такой (менее благородный) элемент называют протектором. Разрушаясь, он защищает нужный нам элемент конструкции от коррозии.
Думаю, хватит теории. Теперь практика.
Лодочный мотор у нас состоит из разных металлов. Наиболее распространенный контакт двух металлов при этом алюминий-сталь. При этом алюминий является анодом, он и будет разрушаться если не предпринять защитных мер. Однако, здесь важны 3 момента:
1. Алюминий и сталь не сильно "разнородны". Разность потенциалов у них не большая, скорость коррозии не очень высокая в пресной воде.
2. Следствием из п.1 является то, что коррозионный процесс становится заметен только в том случае, если мотор длительное время опущен в воду.
3. В морской воде скорость коррозии будет сильно выше во-первых из за лучшей ее электропроводности по сравнению с пресной и во-вторых (это самое главное) наличия в морской воде растворенных хлорсодержащих солей (т.е. ионов хлора). Они препятствуют образованию неэлектропроводящей пассивирующейся пленки из оксида алюминия на поверхности металла.
Для защиты моторов от коррозии на них устанавливается протектор из менее благородного металла - магния, который разрушаясь, защищает металлические элекменты мотора от коррозии. Для того, чтобы протектор превратился в анод (т.е. начал работать) нужно обеспечить хороший электрический контакт между ним и мотором и погрузить протектор в электролит. В этом случае возникает электрическая цепь т.н. катодной (протекторной защиты). Анод разрушается, катод защищается.
Если же поднять мотор из воды, протектор очень быстро перестает работать анодом, т.к. электропроводящая водяная пленка стекает с мотора (мотор сохнет). Бонусом в данной ситуации является то, что по этой же причине прекращается коррозионный процесс на элементах мотора.
Я не рекомендую, это пусть производители моторов делают. Я озвучиваю техническую целесообразность:
- Если вы эксплуатируете мотор в морской воде, протектор необходим во всех случаях. Нужно тщательно следить за его работоспособностью и периодически зачищать контакт между ним и посадочным местом на моторе. Крепежный винт лучше посадить на электропроводящую (например графитовую) смазку.
- Если вы эксплуатируете мотор в пресной воде длительное время, или храните мотор в опущенном состоянии, использование протектора желательно. Думаю, для людей, читающих этот форум, т.е. априори относящихся к своей матчасти с любовью, можно посоветовать то же, что и пунктом выше. Но нужно отдавать себе отчет, что риски коррозии при ээтом сильно ниже, чем в морской воде.
- Ели вы экслуатируете мотор в пресной воде в щадящем режиме, а при стоянке мотор поднимаете из воды (например у меня 50-100 моточасов в год, дошел до места стоянки - поднял, мотор хранится в гараже) проблема коррозии для вас представляет только теоретический интерес.
Если есть вопросы - буду рад ответить.
И извиняюсь за неструктирированность,несбалансированность текста и ошибки, писал из головы, редактировать лень.
