Коррозионное воздействие серебра и меди на AISI304 и AISI316 в воде бассейна

При проектировании и эксплуатации бассейнов нередко возникает вопрос: насколько безопасно использование ионов серебра и меди для дезинфекции воды в отношении нержавеющих сталей AISI304 и AISI316?

В профессиональной среде ходят опасения, что такие добавки могут ускорять коррозию металлоконструкций и оборудования.

Однако практические данные и техническая литература показывают: главный фактор разрушения пассивного слоя нержавейки вовсе не серебро или медь, а содержание хлоридов в воде.

Именно концентрация хлорид-ионов определяет, будет ли сталь AISI304 или AISI316 устойчива в условиях эксплуатации бассейна.

В то же время концентрации серебра и меди, применяемые как биоцидные агенты, находятся в пределах, безопасных для нержавеющих сталей, и не вызывают питтинговой или щелевой коррозии.

В этой статье разберём, какие факторы действительно влияют на стойкость нержавеющих сталей в бассейне, как соотносятся допустимые уровни серебра, меди и хлоридов, и в каких случаях возможны риски.

Основные факты

Серебро и медь: влияние на коррозию

Ионы серебра и меди в бассейнах обычно используются как биоциды (дезинфекция), их концентрации в воде, как правило, составляют:

• Серебро: 0,01–0,1 мг/л (10–100 мкг/л);
• Медь: 0,2–1,0 мг/л (200–1000 мкг/л);
• Коррозионное воздействие серебра и меди на AISI304 и AISI316 при этих концентрациях практически отсутствует. 

В научной и технической литературе нет данных о том, что такие уровни серебра и меди вызывают коррозию нержавеющих сталей в условиях воды бассейна.

Более того, системы ионизации серебром и медью специально разрабатываются для совместимости с нержавеющими сталями, и их рабочие концентрации не вызывают разрушения пассивного слоя хрома на стали.

При низких концентрациях меди (до 1 мг/л) в воде бассейна риск коррозии отсутствует, если соблюдаются остальные параметры воды (pH, содержание хлоридов, отсутствие механических повреждений. При превышении 1 мг/л меди возможно появление пятен на поверхности, но не ускоренная коррозия стали. При концентрации более 3 мг/л и при высоком содержании хлоридов возможно осаждение меди на поврежденных участках поверхности нержавейки, что может способствовать локальному разрушению пассивного слоя и ускорению коррозии.

Коррозионное воздействие серебра на AISI304 и AISI316 возможно только при экстремально высоких концентрациях, которые не встречаются в практике эксплуатации бассейнов. В реальных условиях бассейновых вод таких концентраций не бывает — превышение 0,3 мг/л серебра уже считается недопустимым с точки зрения санитарных норм и безопасности для человека.

Реальный риск — «гальванический» контакт, образование гальванической пары при непосредственном контакте нержавеющей стали с медными или серебряными металлическими деталями. В этом случае возможно локальное ускорение коррозии (особенно в присутствии хлоридов), но не из-за растворённых ионов, а из-за электрохимического контакта металлов.

Выводы и расчёты