Основы коррозии и защита объектов водоснабжения и водоотведения

М. В. Асташина, В. Н. Зенцов, И. В. Лапшакова






                ОСНОВЫ КОРРОЗИИ И ЗАЩИТА ОБЪЕКТОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ




Учебное пособие






















Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2023

УДК 628.1
ББК 38.761
     А91


Рецензенты:
кандидат технических наук, главный технолог ОАО «Синтез-Каучук» (г. Стерлитамак) Зылъянов Наиль Ахметович;
доктор технических наук, профессор кафедры строительных конструкций Уфимского государственного технического университета Габитов Азат Исмагилович




     Асташина, М. В.
А91 Основы коррозии и защита объектов водоснабжения и водоотведения : учебное пособие / М. В. Асташина, В. Н. Зенцов, И. В. Лап-шакова. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 188 с. : ил., табл.
          ISBN 978-5-9729-1096-0


      Рассмотрены вопросы защиты металлов от коррозии, производство и применение коррозионностойких материалов для изготовления трубопроводов. Представлен анализ аварий на трубопроводах и технологическом оборудовании. Освещены вопросы создания и применения различных ингибиторов коррозии, электрохимических приемов защиты технологического оборудования и трубопроводов.
      Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство». Представляет интерес для специалистов в области проектирования, строительства и эксплуатации инженерных систем водоснабжения и водоотведения.


УДК 628.1
ББК 38.761











ISBN 978-5-9729-1096-0

     © Асташина М. В., Зенцов В. Н., Лапшакова И. В., 2023
     © Издательство «Инфра-Инженерия», 2023
                              © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ..........................................................7

РАЗДЕЛ I. СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ НАУКИ ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ. ОСНОВЫ КОРРОЗИИ......................................9
    1.1. Классификация коррозионных процессов....................10
    1.2. Химическая коррозия.....................................12
      1.2.1. Коррозия металлов в жидкостях-неэлектролитах........12
      1.2.2. Газовая коррозия....................................13

РАЗДЕЛ II. СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОЗАЩИТЫ ВОДОПРОВОДОВ.....................................................20
    2.1. Электрохимическая коррозия и защита подземных трубопроводов..............................................20
      2.1.1. Защита от электрохимической коррозии................21
      2.1.2. Электрохимическая защита............................22
      2.1.3. Конструкции катодных станций........................23
      2.1.4. Критерии защиты.....................................26
      2.1.5. Минимальный защитный потенциал......................26
      2.1.6. Сдвиг потенциала как критерий защиты................28
      2.1.7. Максимальный защитный потенциал.....................29
      2.1.8. Контрольные пластины................................30
      2.1.9. Измерение поляризационных потенциалов...............31
    2.2. Электрометрические изыскания............................33
      2.2.1. Коррозионные элементы на поверхности металлического сооружения................................................34
      2.2.2. Грунт как коррозионная среда........................35
      2.2.3. Удельное электросопротивление грунта................35
      2.2.4. Методы определения коррозионной активности..........37
      2.2.5. Полевой метод определения удельного электрического сопротивления грунта......................................37
      2.2.6. Определение коррозионной активности грунтов по плотности катодного тока............................................41
    2.3. Особенности работы системы катодной защиты..............43
      2.3.1. Влияние электроосмосаназащищаемое сооружение........44
      2.3.2. Влияние электроосмоса наработу анодного заземлителя.45
      2.3.3. Влияние газовыделения на анодах при эксплуатации системы катодной защиты...........................................48

3

      2.3.4. Факторы, влияющие на работу анодного заземлителя...49
      2.3.5. Определение оптимальной плотности анодного тока в зависимости от совместного влияния температуры, газовыделения и электроосмоса.............................50
      2.3.6. Влияние размеров повреждения изоляции на защитный ток трубопровода..............................................52
      2.3.7. Влияние подпленочной влаги.........................53
      2.3.8. Влияние контуров защитного заземления..............54
      2.3.9. Определение защитного тока катодной установки с учетом условий эксплуатации......................................55
    2.4. Проектирование катодной защиты водопровода.............62
      2.4.1. Расчет станций катодной защиты......................62
      2.4.2. Расчет СКЗ бесконечной длины.......................64
      2.4.3. Расчет СКЗ конечной длины..........................65
      2.4.4. Недостатки существующих методов расчета катодной защиты....................................................68
      2.4.5. Зависимость параметров защиты от расстояния между трубопроводом и анодным заземлением.......................68
      2.4.6. Влияние на параметры катодной защиты поляризации трубопровода при наложении защитного тока.................70

РАЗДЕЛ III. ПОЧВА И ГРУНТ КАК КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА................72
    3.1. Структура и гранулометрический состав грунтов и почв...72
      3.1.1. Минерализация и величинарН грунтовых вод...........73
      3.1.2. Окислительно-восстановительный потенциал...........73
      3.1.3. Воздухопроницаемость...............................74
      3.1.4. Удельное сопротивление грунта......................74
      3.1.5. Биогенность........................................74
    3.2. Особенности процесса коррозии подземных металлических водопроводов................................................75
    3.3. Влияние внешних и внутренних факторов на процесс подземной коррозии стальных водопроводов..............................79
    3.4. Критерии опасности и требования к выбору средств защиты подземных металлических водопроводов от почвенной коррозии...................................................80

РАЗДЕЛ IV. ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА КАТОДНОЙ
АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.................................................82
    4.1. Анодные заземлители - основные средства катодной защиты подземных сооружений и коммуникаций от коррозии............82

4

    4.2. Материалы, применяемые при изготовлении анодных заземлителей...............................................82
    4.3. Особенности создания и применения композиционных материалов на основе вторичных нефтяных продуктов..........87
    4.4. Технология изготовления анодного заземлителя..........89
      4.4.1. Дробление и фракционирование......................90
    4.5. Контроль анодных заземлителей при изготовлении и эксплуатации.............................................96
    4.6. Расчет анодного заземления............................99
    4.7. Конструкция поверхностного анодного заземлителя......101
    4.8. Определение массы анодного заземлителя...............102

РАЗДЕЛ V. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ГЛУБИННЫХ АНОДНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ..................................................104
    5.1. Заземлители в обсаженной скважине....................104
    5.2. Заземлители в необсаженной скважине..................107
    5.3. Комбинированные заземлители..........................116

ГЛАВА VI. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, СОЗДАВАЕМОГО ГЛУБИННЫМ АНОДНЫМ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕМ...................123
    6.1. Поле заряженной точки в однородном грунте............127
    6.2. Исследование влияния формы источника на наведенный потенциал и стекающий ток.................................129
    6.3. Влияние неоднородности грунтов наполе................134

РАЗДЕЛ VII. КОРРОЗИЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ИХ ЗАЩИТЫ.................................136
    7.1. Общая схема коррозии металлических труб в воде.......136
    7.2. Коррозионное состояние водопроводных труб............139
    7.3. Противокоррозионная обработка воды на водоочистных станциях..................................................141
    7.4. Стабилизационнаяобработкаводы........................142
    7.5. Фосфатные ингибиторы коррозии........................143
    7.6. Противокоррозионная обработка воды силикатом натрия..144
    7.7. Защитные покрытия водопроводных труб.................146
    7.8. Цинковые покрытия....................................146
      7.8.1. Коррозионная стойкость и механизм защитного действия цинковых покрытий.......................................147
      7.8.2. Неметаллические защитные покрытия водопроводных труб.150
    7.9. Биокоррозия подземныхтрубопроводов...................155

5

      7.9.1. Коррозия за счет бактерий, непосредственно влияющих на кинетику электродных процессов..........................155
      7.9.2. Коррозия за счет продуктов деятельности бактерий...157
      7.9.3. Защитные меры, предотвращающие биокоррозию наружных поверхностейтрубопроводов..................................158

Приложение 1. Методика определения удельного сопротивления грунта.160
Приложение 2. Методика определения плотности катодного тока.....164
Приложение 3. Показательные и гиперболические функции...........167
Приложение 4. Показательные функции (для X от 1,6 до 10,0)......172

ЛИТЕРАТУРА......................................................180


6

ВВЕДЕНИЕ



     В последние годы защита металлов от коррозии превратилась в глобальную международную задачу [1, 2, 3]. В результате ускорения коррозионных процессов потери металла огромны, экономические потери в результате аварий на трубопроводах, промышленных химико-технологических установках неисчислимы и т. д. Поэтому во многих развитых странах мира придается огромное значение борьбе с коррозией металлов во всех ее проявлениях. В настоящее время сложилось пять направлений по борьбе с коррозией металлов.
     Разработка, производство и применение коррозионностойких материалов для изготовления трубопроводов, технологического оборудования и т. д. В связи с высокой стоимостью современных коррозионностойких материалов исследователи заняты подбором наиболее стойких и экономически оправданных материалов применительно к конкретным условиям.
     Научные исследования с целью создания коррозионностойких покрытий, методов и технологий обработки поверхности материалов, подвергающихся коррозионному воздействию. В этом направлении широко известны работы по нанесению специальных составов на внутреннюю и наружную поверхность трубопроводов, реакторов и других поверхностей, контактирующих с химически агрессивными средами.
     Создание и применение различных ингибиторов коррозии. Ассортимент разрабатываемых и производимых ингибиторов коррозии в мире огромен, обусловлено это тем, что универсальных ингибиторов коррозии не существует, создаются новые, для каждой конкретной системы. При этом из 300 000 известных в мировой науке и практике веществ, способных уменьшить скорость коррозии, в России разработаны и периодически применяются более 50 000 наименований (17 %). Однако следует отметить, что в мире наблюдается тенденция к снижению объемов применения ингибиторов коррозии, которая объясняется ростом замены технологического оборудования на оборудование, изготовленное из коррозионностойких материалов; расширением объемов использования коррозионностойких покрытий трубопроводов и оборудования. В России же объемы производства и ассортимент ингибиторов растут, что, очевидно, в первую очередь, связано с трудностями замены оборудования на оборудование, изготовленное из коррозионностойких материалов.
     Проведение тщательных анализов участившихся аварий на трубопроводах и технологическом оборудовании, в результате которых было установлено, что коррозии наиболее сильно подвержены участки так называемого напряженного состояния металла. Это дополнительные напряжения возникают на различных изгибах, искривлениях, вмятинах, в местах сварки, нарушения изоляции

7

и т. д. В результате борьбы с этим видом коррозии, названным механо-химическим, родилось новое направление в защите металлов - райт-процесс. Краткий смысл его заключается в комплексе мер по разработке, проектированию, изготовлению и эксплуатации трубопроводов и технологического оборудования для того, чтобы не допустить напряженного состояния металла.
     Широкое применение электрохимических приемов защиты технологического оборудования и трубопроводов. Однако в принципе эти приемы не уменьшают потерь металла, хотя существенно повышают надежность системы.
     Однако, несмотря на достигнутые успехи в области катодной защиты, остаются открытыми вопросы защиты от коррозии густоразветвленной сети подземных трубопроводов, среди которых можно выделить следующие:
    -  отсутствие методики расчетов по определению параметров катодной защиты в условиях густоразветвленной сети подземных трубопроводов с использованием глубинных анодных заземлителей, расположенных в неоднородных грунтах;
    -  неэффективное использование мощности катодных установок;
    -  отсутствие надежных и долговечных конструкций анодных заземлителей;
    -  необходимость изучения одновременного влияния температуры, газо-выделения, электроосмоса и контуров защитного заземления на параметры катодной защиты подземных трубопроводов;
    -  отсутствие рекомендаций по минимальному количеству измерений потенциалов труба-грунт на трубопроводах, эксплуатирующихся в сложных климатических условиях [4].

8

РАЗДЕЛ I СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ НАУКИ ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ. ОСНОВЫ КОРРОЗИИ


     Разрушение изделий под действием внешней среды получило название коррозия. Термин коррозия происходит от латинского «corrosio», что означает разъедать, разрушать.
     Разрушение металлов и сплавов происходит в результате химического (химическая коррозия), электрохимического (электрохимическая коррозия) и механического воздействия внешней среды. Процессы коррозии и эрозии при эксплуатации аппаратуры могут протекать одновременно, например, при работе насосов, мешалок и т. п.
     Способность металлов сопротивляться коррозионному воздействию внешней среды называют коррозионной стойкостью.
     Основная причина коррозии металлов и сплавов - их термодинамическая неустойчивость. Термодинамика дает нам информацию о возможности самопроизвольного протекания коррозионного процесса при данных внешних условиях. Термодинамическая стабильность химического соединения определяется знаком и величиной изменения изобарного потенциала G (при его образовании из простых веществ). Пусть Gi относится к исходным веществам, G2 - к продуктам реакции, т. е. AG = G₂ — Gᵢ, и если Gᵢ > G₂ и AG > 0, то соответствующее соединение стабильно.
     Термодинамические потенциалы используются для количественной оценки движущей силы процесса. Информацию о скорости возможного коррозионного процесса и о влиянии различных факторов на коррозию металлов дает кинетика.
     Коррозионные процессы протекают, как правило, на границе раздела фаз при взаимодействии твердого вещества с газом или жидкостью, т. е. взаимодействие происходит по гетерогенному механизму. Простейшую схему гетерогенного процесса можно представить в виде следующих основных стадий:
    а) транспортировка реагирующих веществ к поверхности раздела фаз;
    б) химическое взаимодействие;
    в) отвод продуктов реакции из реакционной зоны.
     Любая из стадий схемы может состоять из элементарных процессов, протекающих последовательно, параллельно, сопряженно. Скорость коррозии определяется скоростью процессов самой медленной стадии. Поэтому исследование кинетики начинают с установления лимитирующей (самой медленной) стадии реакции.

9

1.1. Классификация коррозионных процессов



     Коррозионные процессы различают:
    а) по механизму реакций взаимодействия металла со средой;
    б) по виду коррозионной среды;
    в) по виду (геометрическому характеру) коррозионных разрушений на поверхности или в объеме металла;
    г) по характеру дополнительных воздействий, которым подвергается металл одновременно с действием коррозионной среды.

     По механизму реакции взаимодействия различают два типа коррозии металлов: химическую и электрохимическую. Особо выделяют биологическую коррозию, идущую под влиянием продуктов жизнедеятельности бактерий и других микроорганизмов, и радиационную коррозию под воздействием радио

активного излучения.
      По виду агрессивной среды, принимающей участие в процессе разрушения металлов, различают газовую, атмосферную, в растворах электролитов,

подземную, коррозию в жидкостях-неэлектролитах и др.
     По характеру изменения поверхности металла или степени изменения физико-механических свойств его независимо от того, какое происходило взаимодействие со средой, коррозионные разрушения подразделяются на следующие виды (рис. 1).

Рис. 1. Виды коррозионных разрушений:
а - равномерная коррозия; б - неравномерная коррозия; в - коррозия пятнами; г - коррозия язвами; д - коррозия точками; е - подповерхностная коррозия; ж - межкристаллитная коррозия; з - структурно-избирательная коррозия

    1.     Если коррозией охвачена вся поверхность металла, такой вид разрушения называют общей или сплошной коррозией. Сплошную коррозию делят на равномерную и неравномерную в зависимости от того, одинакова глубина коррозионного разрушения на всех участках металлической поверхности или нет. Сплошная коррозия - наименее опасный вид коррозии, так как материал, из которого выполнен аппарат или отдельный его узел, незначительно теряет свои свойства (около 5 %).


10

    2.      При местной коррозии происходит разрушение отдельных участков поверхности металла. Местная коррозия имеет неодинаковую степень разрушения. Наиболее характерными видами местной коррозии являются коррозия в виде пятен, язв, точечная и подповерхностная, межкристаллитная и транскри-сталлитная.
     Коррозия в виде пятен - разрушение отдельных участков поверхности металла в виде пятен на сравнительно небольшую глубину (например, коррозия латуни в морской воде).
     Коррозия в виде язв мало отличается от коррозии в виде пятен, но разрушения сосредоточены на ограниченных участках с большой глубиной проникновения в слой металла (например, коррозия стали в грунте).
     Точечная коррозия (питтинг) связана с разрушением металла в виде отдельных точечных поражений, перерастающих в сквозные (коррозия нержавеющей стали в морской воде).
     Подповерхностная коррозия начинается с поверхности и, как правило, в тех случаях, когда защитные покрытия (пленки, лаки и т. п.) разрушены на отдельных участках. Поэтому металл разрушается преимущественно под поверхностью, и продукты коррозии оказываются сосредоточенными внутри металла. Обнаружить начало такого коррозионного разрушения можно только при микроскопическом обследовании. Подповерхностная коррозия часто вызывает вспучивание и расслоение металла.
     Наиболее опасные виды местной коррозии - это межкристаллитная коррозия, которая, не разрушая зерен металла, продвигается вглубь по их менее стойким границам, и транскристаллитная, рассекающая металл трещиной прямо через зерна. Эти виды коррозии опасны тем, что, не изменяя внешнего вида конструкции, они приводят к быстрой потере металлом прочности и пластичности. Местная коррозия является более опасной, чем сплошная коррозия, так как может значительно снизить прочностные свойства стенки аппарата (трубопровода, резервуара) и даже разрушить их.
    3.      Специфический характер носит избирательная коррозия, которой подвержены сплавы, содержащие несколько структурных составляющих, и сплавы типа твердых растворов. В первом случае коррозия называется структурноизбирательной, а во втором - компонентно-избирательной. Пример структурноизбирательной коррозии - графитизация серого чугуна под действием олеума, когда вследствие растворения ферритных и перлитных составляющих образуется относительно мягкая масса графитного скелета без изменения формы. Пример компонентно-избирательной коррозии - процесс обесцинкования латуни, приводящий к обеднению сплава цинком и образованию на поверхности губчатого медного осадка.

11

     Среди видов коррозии, различающихся по характеру дополнительных воздействий, можно выделить:
    1.     Коррозию под действием напряжений - коррозию металла, развивающуюся в зоне действия механических напряжений.
    2.     Коррозию при трении (коррозионная эрозия) - разрушение металла при одновременном воздействии коррозионной среды и сил трения.
    3.     Кавитационную коррозию - разрушение металла под одновременным коррозионным и ударным воздействием агрессивной среды (коррозия лопастей гребных винтов).

1.2. Химическая коррозия

     Химическая коррозия - процесс разрушения металлов под действием внешней среды, не сопровождаемый образованием электрического тока. К химической коррозии относятся:
    а) коррозия в жидкостях-неэлектролитах (например, в безводных органических растворителях, в расплавленной сере и т. п.);
    б) газовая коррозия - коррозия при контакте металла с сухими газами при высоких температурах (например, коррозия двигателей внутреннего сгорания, материалов камер сгорания, реактивных сопл под действием газовых продуктов горения топлива).

1.2.1. Коррозия металлов в жидкостях-неэлектролитах

     К жидкостям-неэлектролитам, т. е. к неэлектропроводным жидким средам, относятся жидкости органического происхождения - спирты, бензол, фенол, хлороформ, тетрахлорид углерода, нефть, керосин, бензин и т. д., а также ряд жидкостей неорганического происхождения - расплавленная сера, жидкий бром и др. В чистом виде органические растворители и входящие в состав нефти и жидких топлив углеводороды не реагируют с металлами, но в присутствии даже незначительного количества примесей процессы взаимодействия резко интенсифицируются. Ускоряют коррозионные процессы содержащиеся в нефти серосодержащие соединения (сероводород, меркаптаны, а также элементарная сера). Подобное действие оказывают на металлы серосодержащие соединения, растворенные в фенолах.
     Повышение температуры среды, наличие растворенного в жидкости кислорода приводят к усилению процесса коррозии. Присутствие в жидких неэлектролитах влаги обеспечивает интенсивное протекание процесса коррозии по электрохимическому механизму. Например, при содержании в тетрахлориде углерода следов воды скорость коррозии резко возрастает


12

                       СС1- + Н₂0 ^ СС1₃0Н + НС1, что связано с образованием агрессивных продуктов при гидролизе.
     Защиту металлических конструкций, работающих в среде жидкостей-неэлектролитов, ведут либо подбором устойчивых в данной среде металлических конструкционных материалов (например, применение высокохромистых сталей для оформления процессов каталитического и термического крекинга нефти), либо нанесением специальных защитных покрытий (в частности, покрытия алюминием для работы в среде неэлектролитов, содержащих соединения серы).

1.2.2. Газовая коррозия

     Газовая коррозия - наиболее распространенный в практических условиях вид химической коррозии. Это процесс разрушения металлов и сплавов в результате химического взаимодействия с газами при высоких температурах. Газовая коррозия наблюдается при работе металлических конструкций, контактных и других аппаратов, арматуры обжиговых и нагревательных печей, деталей двигателей внутреннего сгорания, при термической обработке, горячей прокатке, ковке и др. Причина газовой коррозии металлов - их термодинамическая неустойчивость в данной газовой среде при определенных внешних условиях (температуре и давлении).
     Самый распространенный случай газовой коррозии - это процесс взаимодействия металла с кислородом, поэтому рассмотрим основные закономерности этого варианта на примере реакции:
Ме + -0₂^Ме0.
2
     Направление химической реакции окисления металлов определяется парциальным давлением кислорода в газовой смеси (Ро₂) и давлением диссоциации паров оксида при данной температуре (РМе₀). Рассмотрим возможные пути протекания этой химической реакции:
    а) Ро₂ = РМе₀, т. е. парциальное давление кислорода Ро₂ и давление диссоциации оксида РМе₀ равны; реакция находится в равновесии;
    б) Ро₂ > РМе₀, реакция сдвинута в сторону образования оксида;
    в) Ро₂ < РМе₀, реакция протекает в обратном направлении; оксид будет диссоциировать на чистый металл и кислород.
     Если процесс окисления происходит на воздухе, то Ро₂ можно считать постоянной (при атмосферном давлении Ро₂ ~ 0,02 МН/м²). Таким образом, зная давление диссоциации оксида металла и парциальное давление кислорода в газовой смеси, можно определить температурные границы термодинамической вероятности данного процесса.

13

     Скорость процесса газовой коррозии зависит от ряда факторов: природы металла (состава сплава), характера газовой среды, температуры среды, от свойств образующихся продуктов коррозии, времени контакта газовой среды с объектом воздействия.
     От свойств и характера образовавшейся на поверхности металла оксидной пленки (пленки из продуктов коррозии) зависит процесс коррозии. Механизм образования подобной пленки можно представить следующим образом:
    1.     Адсорбция молекул кислорода поверхностью металла, соприкасающейся с атмосферой.
    2.     Химическое взаимодействие металла и газа с образованием химического соединения.
     В результате такого взаимодействия образуется сначала мономолекуляр-ный, а затем полимолекулярный слой оксидов. В дальнейшем атомы кислорода диффундируют через образовавшийся слой оксида, одновременно с этим в противоположном направлении в него диффундируют ионы металла. Реагируя с кислородом, ионы металла образуют оксид, что приводит к появлению новых слоев пленки, т. е. к ее утолщению. По мере утолщения пленки процесс диффузии будет затрудняться. Возникающая пленка будет тормозить дальнейшее развитие коррозионного процесса только в том случае, когда она будет обладать защитными свойствами. В связи с этим важно знать свойства образующихся пленок, механизм и законы их роста, отношение пленок к влиянию различных внешних факторов (температуре, рН среды, давлению и др.). Толщина образовавшихся пленок обусловливается видом металла, параметрами среды и рядом других факторов. Различают три группы пленок, образующихся на металле, в зависимости от их толщины:
    1) тонкие (невидимые), толщина которых менее 400 А;
    2) средние (дающие цвета побежалости), толщина которых от 400 до 5000 А;
    3) толстые (видимые), толщина их более 5000 А.
     Чтобы оксидная пленка обладала защитными свойствами, она должна удовлетворять следующим требованиям: быть сплошной, беспористой; иметь хорошее сцепление с металлом; иметь коэффициент термического расширения, близкий к величине этой характеристики для металла; быть химически инертной по отношению к данной агрессивной среде; обладать твердостью и износостойкостью. Если образующаяся оксидная пленка пористая, рыхлая и обладает плохим сцеплением с металлом, то даже при условии ее инертности к данной агрессивной среде она не будет выполнять роль защитной.
     Основным требованием к образующейся оксидной пленке является условие сплошности, которое определяется соотношением между объемом образованного оксида (VMeo) и окисляемого металла (УМе) и формулируется так:

14