Условия протекания коррозии и закономерности взаимодействия металла с агрессивной средой предопределяют следующие основные методы защиты судовых конструкций от коррозии в эксплуатации:
— применение для изготовления конструкций металла, состав которого, а при необходимости термообработка и поверхностная обработка обеспечивают стойкость данной конструкции в условиях эксплуатации;
— изоляция защищаемой конструкции путем применения разного рода защитных покрытий, уплотняющих составов типа герметиков, компаундов и заливочных масс;
— устранение анодной поляризации поверхности, соприкасающейся с агрессивной средой;
— применение электрохимической защиты; снижение агрессивности среды, воздействующей на конструкцию.
Самым удобным для производства и надежным при эксплуатации методом обеспечения коррозионной стойкости конструкций является применение коррозионно-стой-ких металлов и сплавов. В ряде случаев сокращение эксплуатационных расходов при использовании коррозионно-стойких металлов и сплавов компенсирует их более высокую стоимость и связанное с этим увеличение единовременных затрат при постройке судов.
Наибольшее распространение для изоляции судовых конструкций от агрессивной среды получили лакокрасочные покрытия. Пластмассовые покрытия, несмотря на их перспективность, еще не нашли широкого применения.
Для защиты от коррозии конструкций судовых технических средств (детали механизмов, арматуры, трубопроводов) применяют неорганические покрытия, такие, как металлические гальванические, горячие (горячее цинкование), металлизационные и термодиффузионные, а также неметаллические покрытия — оксидирование, фосфатирование, эмалирование и др.
Покрытие деталей разного рода защитными смазочными материалами (предохранительная СП2, пушечная, смазка К17 и др.) для защиты от коррозии применяют главным образом при консервации.
В качестве уплотняющих составов используют герметики, прокладки, малоусадочные пластмассы, компаунды холодного отверждения, консистентные смазочные материалы и цемент.
Методы защиты от коррозии, основанные на устранении анодной поляризации и использовании катодной поляризации защищаемых конструкций, развились главным образом в послевоенное время и по своей эффективности занимают одно из ведущих мест в комплексе мероприятий по защите судов от коррозии. Наибольший эффект они дают в сочетании с лакокрасочными покрытиями.
Для устранения анодной поляризации применяют электрическое разъединение сопряженных разнородных металлов, уменьшают разность потенциалов сопряженных деталей из разнородных металлов путем нанесения на их поверхности одинакового металлического покрытия. При ремонте судов применяют такие схемы питания током во время сварочных работ, которые исключают прохождение тока через подводную часть корпуса судна в воду. Кроме того, дренируют блуждающие токи и устраняют их источники в районе стоянки судна.
Электрохимическая защита — сравнительно новый и весьма перспективный метод предохранения от коррозии подводной части корпусов судов, балластируемых отсеков и цистерн, гребных валов и винтов, рулей и других конструкций, постоянно или периодически эксплуатирующихся в морской воде. Электрохимическая защита позволяет обеспечить подавление практически всех видов коррозионных и коррозионно-механических разрушений большинства судостроительных металлов и сплавов.
Принцип действия электрохимической защиты заключается в подключении защищаемой металлической конструкции к специальным электродам (анодам или протекторам), которые генерируют в среду (морскую воду) постоянный электрический ток, втекающий в поверхность металла. За счет катодной поляризации потенциал металлической конструкции смещается в сторону отрицательных значений, и при определенном значении тока вся защищаемая поверхность (включая и анодные участки) превращается в один общий катод и перестает корродировать.
Катодная поляризация осуществляется либо от внешнего источника постоянного тока (генератора, выпрямителя и т. д.), либо путем присоединения защищаемой металлической конструкции к металлу, имеющему более отрицательный потенциал. По терминологии, принятой в отечественном судостроении, в первом случае электрохимическая защита называется катодной защитой, во втором — протекторной. За рубежом обе разновидности электрохимической защиты принято называть катодной защитой. Причем в случае использования внешнего источника тока защита называется катодной с наложенным током, а в случае использования протекторов — катодной с растворимыми («жертвенными») анодами.
В настоящее время практически все вновь строящиеся суда в нашей стране и за рубежом оборудуют различными системами электрохимической защиты.
Снижение агрессивности среды, воздействующей на конструкцию, достигают путем осушения воздуха в замкнутом объеме, в котором находятся защищаемые конструкции, введения в воздух в замкнутом объеме летучих ингибиторов, тормозящих коррозию, удаления из воды, циркулирующей в замкнутой системе, растворенного кислорода, а также введения в агрессивную среду пассиваторов или ингибиторов.