Мал. 13. Залежність швидкості корозії заліза від рН розчину.
Розвиток останніх в більшості випадків хоча спочатку і відбувається швидко, з плином часу сповільнюється або припиняється, тому що утворюються продукти корозії гальмують подальший процес. І тільки при наявності висококоррозіонной середовища цей процес розвивається безперешкодно і викликає наскрізні проржавленія. У лужної грунті з рН від 7 до 14 залізо володіє підвищеною стійкістю (рис. 13), так як в цих умовах утворюється стійка захисна плівка; при підвищенні лужності середовища до рН> 14 процес корозії заліза активізується. Іржавіння заліза в природних поверхневих і ґрунтових водах виражається наступним рівнянням:
Fe → Fe "+ 2 електрона.
Швидкість цієї реакції пропорційна концентрації кисню в розчині, але лише до деякого критичної межі. Якщо концентрація кисню перевищує цю межу, швидкість корозії може різко знизитися внаслідок пассивирования заліза. Наявність в природній воді іонів хлору сильно перешкоджає пасивування.
Внаслідок цього із зростанням концентрації кисню у воді в присутності іонів хлору спостерігається підвищення швидкості корозії, навіть при критичному значенні концентрації кисню. Розчинений кисень, що міститься в 1 л води, насиченою повітрям, за умови повного його споживання на корозію заліза забезпечує руйнування 1 см 2 поверхні металу на глибину 0,0025 см.
Загальна корозія заліза і сталі в звичайній морській воді, як показали випробування в різних точках земної кулі, є досить постійною і становить в середньому 0,012- 0,013 см / рік. Безумовно агресивними по відношенню до заліза є грунтові і поверхневі води з рН<6,5 и рН>14, а також води, жорсткість яких менше 7 °. Особливо небезпечними є води болотні, так як вони, як правило, м'які і містять органічні кислоти, що дають з залізом розчинні сполуки. Швидкість загальної корозії стали, зануреної в м'яку воду, насичену повітрям, коливається в межах 0,005 ÷ 0,015 см / рік. При місцевій корозії швидкість її може бути в 10 разів більше.
При оцінці агресивності води - середовища слід виходити з того, що швидкість корозії заліза зростає зі зменшенням рН і жорсткості і збільшенням вмісту хлоридів, сульфатів і вільної вуглекислоти. Навпаки, з підвищенням рН і жорсткості води і зменшенням вмісту сульфатів, хлоридів і вуглекислоти корозійна стійкість заліза зростає. Дані про корозії дослідних зразків заліза і сталі в різних грунтах наведені в табл. 9.