Трудно спланировать определенный возврат инвестиций, связанных с увеличеним внимания к контролю коррозии во время разработки системы. В настоящее время нет управляющих инструментов (программного обеспечения), которые могли бы измерить полную экономию затрат собственника и посчитать возврат средств, идущих на увеличение внимания к действиям по предотвращению коррозии по время фазы разработки. Несмотря на это, достаточно легко интуитивно понять, что система, спроектированная с внутренней стойкостью к коррозии, прослужит дольше, чем система без стойкости к коррозии. Кривая жизненного цикла показывает обе ситуации, пунктирной линией обозначено более длительное время работы для систем с внутренней стойкостью к коррозии. Возьмем, к примеру, гипотетическую оружейную систему, которая за счет собственной стойкости к коррозии имеет срок службы на 2 года длиннее, чем у подобной (базовой) системы. Если основной срок жизни был 10 лет и полные затраты по приобретению были 1 млрд. долларов, возврат средств за счет продления срока службы было бы 200 млн. В реальности, экономия средств была бы даже выше, чем данное предположение, так как этот пример полностью игнорирует экономию затрат на работу и обслуживание (ЗРО). В графике «Сравнение полных затрат собственника» мы видим две гипотетические системы, одна из которых сделана с собственной стойкостью к коррозии, а другая без коррозионной стойкости. Затраты на разработку будут выше из-за увеличения времени разработки и потенциально более дорогих материалов. Однако, во время работы системы, эти затраты более чем покрываются экономией на ЗРО, так как затраты собственника для системы с коррозионной стойкостью будут ниже чем для основной системы без стойкости к коррозии.

ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ГАРАНТИРУЕТ СТОЙКОСТЬ К КОРРОЗИИ

Всестороннее и реалистичное рассмотрение предотвращения и контроля коррозии во время фазы выбора материалов в процессе разработки является ключевым фактором для разработки систем, которые будут изнашиваться предсказуемым и допустимым образом. Это требует четкого понимания окружающей среды, в которой будет работать система, т.е. каким воздействиям она будет подвержена во время эксплуатации. Это не такой простой шаг, как кажется на первый взгляд.  Корабль, плавающий по океану, очевидно, будет подвержен коррозии в морской воде. Лопатки турбины реактивного двигателя, конечно, будут подвержены воздействию экстремальных температур. В реальности, однако, эти и другие системы подвержены набору одновременных внешних воздействий, многие из которых не так очевидны. Для примера, системы часто содержат жидкости или химикаты, которые хотя и необходимы для работы компонентов, тем не менее, очень коррозионные. Обычные чистящие химикаты или гидравлические жидкости являются потенциальными источниками загрязнения, которые могут внести свой вклад в коррозию. Рабочая среда не является однородной, а состоит из комбинации факторов, которые работают согласованно – рабочая температура и влажность, солесодержание, механические нагрузки, подверженность химикатам, горючему, загрязнителям и биологическим организмам. Перед выбором конструкционных материалов конструкторы должны сделать шаг назад и усилить понимание всех внешних факторов, которые могут влиять на коррозию.

В добавление к внешним условиям работы, конструкторы должны рассмотреть внешние условия, которые возникают во время хранения и транспортировки. Системы могут испытывать коррозионные воздействия во время транспортировки, которые существенно более суровые, чем условия их работы, а конструкторы могут легко упустить из вида опасность коррозии, вызванной транспортировкой, т.к. системы подвержены этим условиям лишь краткий промежуток времени во время транспортировки из одной части земного шара в другую. Хотя некоторые виды оружия, такие как ракеты воздушного базирования, хранятся в контейнерах с контролируемым уровнем влажности, который помогает сохранять эти системы в нетронутом, не корродированном состоянии, другие виды оружия, такие как гравитационные бомбы, могут быть подвержены высоким уровням влажности во время нахождения в своих защитных кожухах, коррозируя так сильно, что впоследствии они могут стать бесполезными и потребуют замены.

ИСПЫТАНИЕ И РЕСУРСЫ

Одна из причин, по которой выбор материалов, стойких к коррозии, является сложной задачей – это тот факт, что данные о коррозии обычно недоступны в такой форме, чтобы их можно было немедленно и прямо соотнести с соответствующей внешней средой системы или структуры. По причине чрезвычайно большого количества материалов (включая варианты, подверженные различным производственным процессам и внешним условиям),  очень дорого и почти невозможно провести испытания всех комбинаций материалов и условий. В результате очень трудно найти полностью релевантные данные для  обоснования принятия решений. Исследователи материалов годами тратят значительные ресурсы на исследования и анализ коррозии. Часто для изучения подверженности материалов коррозии или изучения того, как хорошо работают технологии предотвращения и контроля коррозии, используются ускоренные исследования с использованием соляного распыления или контролируемой влажности и термокамер. К сожалению, эти исследования не воспроизводят реальные операционные условия, и также не используются для расчета согласованного влияния других факторов, таких как атмосферные загрязняющие агенты или химическое воздействие.

Возможно, наилучшим источником информации, к которому можно обратиться как по вопросу предположительных окружающих сред, так и по возможным проблемам коррозии, является уже существующая литература. Такой обзор поможет определить, есть ли уже документированный опыт полевых работ действующей системы, подобной той, что разрабатывается. Информация по износу для системы или структуры, работающей внутри окружающей среды подобной (или такой же), как и для разрабатываемой структуры, может дать великолепное понимание того, чего можно ожидать. Вдобавок, если материалы, использованные в старой системе, имеют тенденцию к коррозии, можно извлечь из этого уроки и предотвратить использование проблемных материалов в новых системах.

Может показаться привлекательным минимизировать предположительные проблемы коррозии, полностью положившись на традиционную технологию. Это является обычной практикой в промышленности – создавать новые системы из тех же материалов, как и предшествующие. И, в некоторых ситуациях, это может быть полностью допустимо, но наполнено риском не обратить внимание на новые материалы и технологии, таким образом, упустив благоприятные возможности. Новые материалы часто являются инновационными по своей природе, позволяют конструкторам использовать свои улучшенные характеристики, чтобы добиться преимуществ производительности над традиционными или конкурирующими системами. Поэтому, в ситуациях, где нет доступа к лабораторным или эксплуатационным данным, конструкторы не должны опасаться использования новых материалов. Известные условия окружающей среды для подобной существующей системы могут быть использованы как проводник того, где в будущем можно ожидать проблемы коррозии для новых материалов. Такая оценка может привести инженеров к разработке протоколов, которые определят степень стойкости к коррозии, свойственную новому материалу. Также может стать возможным использование эффективных стратегий предотвращения и контроля коррозии по отношению к новым материалам, чтобы обеспечить необходимую защиту от коррозии. Использование методик предотвращения и контроля коррозии, таких как химическая обработка, окраска, металлизация и катодная защита, должно быть запланировано, а не оставлено «на потом», иначе высока вероятность того, что проблемы обслуживания будут приносить неприятности в течение всего срока эксплуатации системы.