1.1.1. Корпуса из алюминиевых сплавов

Легкие сплавы на основе алюминия (дюралюминий и алюминиево-магниевые сплавы) являются материалом для изготовления корпусов большинства серийных катеров и мотолодок. Во время плавания, особенно в морской воде, такие корпуса подвергаются электрохимической коррозии, обусловленной разностью потенциалов между разнородными металлами, входящими в состав сплава и образующими группы гальванических элементов в электролите (в данном случае — воде). При этом возникает поток свободных электронов, направленный от металла с более отрицательным потенциалом (анода) к металлу, расположенному в ряду потенциалов ближе к нулевому и играющему роль катода.

Долговечность корпуса, выполненного из алюминиевого сплава, во многом зависит от качественной защиты его от общей коррозии и своевременного восстановления лакокрасочного покрытия.

Относительно стойкости к коррозии показательны результаты, полученные в США при испытаниях образцов из сплавов 5083 (содержание магния 4,0-4,9%) и 5086 (3,5-4,5% магния) в морской воде в условиях тропиков. Уменьшения прочности металла после 7 лет выдержки в воде не наблюдалось. На пластине из сплава 5083 после 5 лет глубина коррозионных раковин не превышала 0,4 мм, а на пластине из сплава 5086 после 6 лет — 0,9 мм.

Для строительства отечественных сварных лодок и катеров применяются сплавы со сходными характеристиками (АМг, АМг5 и АМг61). Корпуса из этих сплавов (например, корпус лодки «Крым») покрываются несколькими защитно-декоративными слоями. Система защиты состоит из одного слоя фосфатирую-щей грунтовки ВЛ-02 и двух слоев пентафталевой эмали ПФ-115. Для достижения большей прочности эмаль сушат при температуре 70-80° 30-45 минут.

Однако в эксплуатации находится еще очень большое количество дюралевых моторных лодок клепаной конструкции («Казанка», «МКМ», «Обь», «Прогресс» и др.), коррозионная стойкость которых обеспечивается заводской плакировкой и грунтованием. Начало коррозии проявляется в виде темных точек на корпусе, а также серых или беловатых пятен. Наиболее часто коррозия появляется внутри лодки, в местах, где скапливается вода, — под пайолами, внутри воздушных отсеков. С наружной стороны корпуса особое внимание следует обратить на днище в районе килевого профиля и в соединении листов обшивки по скуле, т. е. там, где защитные покрытия быстрее всего истираются при эксплуатации, и имеется большое количество заклепок.

Обычно коррозию разделяют на общую и местную. При общей коррозии одновременно разрушается тонкий слой металла по всей площади корпуса. При местной коррозии разрушение происходит на локальных участках поверхности, где вкрапления металла служат анодом, тогда как остальная поверхность состоит из менее активного металла. Поскольку местная коррозия локализуется на небольших участках, она протекает особенно интенсивно и, если не принять соответствующих защитных мер, оканчивается разрушением детали. Наиболее распространенными видами такой коррозии являются контактная и щелевая коррозия.

Контактная коррозия моторных лодок

Контактная коррозия возникает при непосредственном соприкосновении двух металлов с разным электрическим потенциалом. Она также возникает и в конструкциях из однородных металлов, если для соединения деталей применена сварка, заклепки или болты. Даже металл сварного шва, незначительно отличающийся по своим электрохимическим свойствам от металла корпуса, может образовать с ним гальваническую пару. Интенсивность контактной коррозии определяется разностью электродных потенциалов соприкасающихся металлов. В такой паре разрушается металл с более отрицательным потенциалом.

Для морской воды, где коррозия проявляется гораздо сильнее, чем в пресной, металлы обладают следующими относительными потенциалами (в вольтах); магниевые сплавы — 1,51; цинк 1,09; сплавы алюминиево-марганцевые (АМц) и алюминиево-магниевые (АМг) ~ 0,75; кадмий — 0,73; алюминий — 0,64; железо — 0,55; нержавеющие стали (активные) — 0,53; свинец — 0,51; никель — 0,25; латунь, медь, бронза — 0,22; медно-никелевые сплавы — 0,20; нержавеющие стали (пассивные) — 0,15; монель-металл — 0,10; серебро — 0,05; титан + 0,15. Следует учитывать, что для пресной воды относительные потенциалы имеют гораздо меньшие значения, однако положение металлов в ряду по электрохимическим свойствам остается без изменений. Для снижения контактной коррозии необходимо в соединениях использовать пары металлов, близкие по своим потенциалам.

Щелевая коррозия моторных лодок

Щелевая коррозия возникает в узких зазорах, неплотностях соединений, куда затруднен свободный доступ воды, обогащенной кислородом. Металл в таком зазоре становится анодом по отношению к остальной поверхности корпуса и подвергается разрушению. Этому виду коррозии весьма подвержена нержавеющая сталь, стойкость которой обеспечивается благодаря образованию пассивного поверхностного слоя. Разность потенциалов в зазорах между деталями из этого сплава способствует разрушению пассивной пленки. Щелевая коррозия чаще проявляется в соединениях деталей из хромистых нержавеющих сталей, тогда как хромоникелевые сплавы более устойчивы. Тем не менее, при использовании нержавеющих сталей всегда следует избегать всевозможных зазоров и неплотностей в соединениях.

Из приведенного списка видно, что титан, благодаря положительному потенциалу, очень стоек к коррозии даже в морской воде, однако является катодом по отношению к большинству металлов, находящихся с ним в контакте. Для увеличения долговечности деталей их лучше всего изготавливать из стали 1Х18Н9Т. На клепаных корпусах из дюралюминия очагами коррозии чаще всего становятся заклепочные швы. Кроме щелевой коррозии в нахлесте листов и профилей могут интенсивно разрушаться заклепки, особенно если они сделаны из металлов с другим химическим составом, чем корпус и получили сильный наклеп. В любом случае заклепки разрушаются особенно интенсивно из-за большой разницы в их площади и общей поверхности обшивки.

Устанавливать оборудование и дельные вещи на корпусе и палубе из дюралюминия лучше с помощью крепежа из металла с более высоким (ближе к нулевому) потенциалом, чем основной металл. Латунный и медный крепеж использовать нельзя — алюминий быстро разрушается даже в пресной воде или на влажном воздухе. Необходимо также избегать зазоров в соединениях, как между деталями, так и между крепежом и деталью, используя, где можно, уплотняющие прокладки, компаунды и герметики.