Pitting corrosion: sanhi. Mga pamamaraan para sa pagprotekta sa mga metal mula sa kaagnasan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang corrosion ay ang pagkasira ng ibabaw ng mga materyales bilang resulta ng aktibong pagpasa ng mga proseso ng redox. Ang pagkasira ng mga layer ng materyal ay humahantong sa pagbaba ng lakas, electrical conductivity, pagtaas ng brittleness at pagsugpo sa iba pang mga katangian ng metal.

Sa panahon ng pagpapatakbo ng mga produktong metal, nalantad ang mga ito sa iba't ibang uri ng mapanirang epekto, kung saan namumukod-tangi ang pitting corrosion. Siya ang pinakamapanganib at hindi mahuhulaan.

Pitting

Sa ibabaw ng mga produktong metal, madalas mong mapapansin ang maliliit na depression, mga tuldok ng kayumanggi o kayumanggi na kulay. Tinatawag ng mga siyentipiko ang gayong mga punto na pitting, at ang proseso ng kanilang hitsura ay tinatawag na pitting corrosion. Nangyayari ito sa ibabaw ng mga materyales na lumalapit sa tubig-dagat, mga solusyon ng iba't ibang asin, mga kapaligirang agresibo sa kemikal at nakikita ang iba pang negatibong salik.

Ang pitting corrosion ay nakakaapekto lamang sa mga passive na metal at haluang metal, pangunahin itong nabubuo sa anti-corrosion layer o sa mga lugar na may iba't ibang depekto. Ang "point ulcers" ay maaaring makagambala sa gawain ng iba't ibangmga produkto: mula sa manipis na lamad at microcircuits hanggang sa mga pinagsama-samang makapal na pader. Bilang karagdagan, ang kanilang hitsura ay nag-aambag sa pagbuo ng mga bitak ng kaagnasan, na makabuluhang binabawasan ang mga tinukoy na katangian ng materyal.

Metal destruction scheme

Upang i-activate ang pitting corrosion, ang pagkakaroon ng dalawang reagents ay kinakailangan - mga activator at passivator. Ang mga anion ng chlorine, bromine, yodo ay kadalasang kumikilos bilang mga activator - sila ay matatagpuan sa karamihan ng mga kapaligiran kung saan ang mga produktong metal ay pinapatakbo. Ang mga ito ay na-adsorbed sa ibabaw ng metal at bumubuo ng mga natutunaw na complex kasama ang mga bahagi nito.

Ang tubig o isang hydroxyl group na kadalasang nagsisilbing passivator. Ang proseso ng pagsira mismo ay nagpapatuloy ayon sa sumusunod na pamamaraan:

1. Ang mga activator ions ay na-adsorbed sa ibabaw ng protective (oxide) film.
2. May proseso ng pagpapalit ng mga oxygen ions ng mga process activator ions.
3. Nabubuo ang malaking halaga ng mga natutunaw na ion, na nagiging sanhi ng pagkasira ng pelikula.

Bilang resulta nito, lumitaw ang isang potensyal na pagkakaiba sa ibabaw ng materyal, na humahantong sa paglitaw ng mga lokal na alon, at isang marahas na proseso ng anode ay naisaaktibo. Kasabay nito, ang pag-activate ng mga ion ay lumilipat sa mga sentro ng pagkasira, dahil kung saan umuusad ang pitting corrosion.

Mga uri ng pitting corrosion

Ang uri ng pitting corrosion ay nag-iiba depende sa mga kondisyon sa kapaligiran, pangunahin sa temperatura, acidity, kemikal na komposisyon ng mga substance. Sa ilalim ng impluwensya ng mga salik na ito, nagbabago ang hugis,ang laki ng mga hukay at ang kanilang lokasyon. Kaya, ayon sa laki, ang pagkawasak ng punto ay nakikilala:

• microscopic - laki ng tuldok na mas mababa sa 0.1 mm;
• regular - ang diameter ng mga hukay ay nag-iiba mula 0.1 hanggang 1 mm;
• ulcerative kapag lumampas sa 1 mm ang diameter ng formations.

Depende sa lokasyon, ang pitting corrosion ay maaaring bukas o sarado. Sa unang kaso, halos imposible na makita ang mga bakas ng pagkawasak - kinakailangan na gumamit ng mga espesyal na aparato. Ang ganitong uri ng kaagnasan ay madalas na humahantong sa mga pagkasira.

Nakalantad na kalawang na nakikita ng mata. Kadalasan ang mga pitting ay nagsasama sa iisang pormasyon. Sa kasong ito, ang pagkasira ng materyal ay hindi nangyayari sa lalim, ngunit sa lapad, na nagiging sanhi ng mga depekto ng malaking lugar.

Hugis ng mga hukay

Ang hugis ng pitting ay depende sa mga void sa loob ng crystal lattice, na nabuo sa mga unang yugto ng proseso ng corrosion. Ang pinakakaraniwang pormasyon ng hindi regular na hugis - nangyayari ang mga ito sa ibabaw ng stainless, low-alloy at carbon steels, aluminum, chromium, nickel alloys, iron.

Hemispherical ulcers ay nabuo bilang resulta ng isotropic dissolution. Ang prosesong ito ay katulad ng electropolishing. Ito ay bahagyang nagpapaliwanag sa makintab na ilalim ng kalahating bilog na recesses. Ang pinaka-madaling kapitan sa naturang pagkasira ay ang mga produktong titan, aluminyo, nikel at kob alt, pati na rin ang mga istruktura ng tantalum. Humigit-kumulang sa parehong hitsurapitting corrosion ng stainless steels.

Bukod dito, ang mga pitting ay maaaring polyhedral at faceted. Ang mga "ulser" ng huling uri ay madalas na nagsasama-sama sa isa't isa, na humahantong sa malalaking hemispherical fracture.

Mga dahilan para sa hitsura

Ang mga pangunahing sanhi ng pitting corrosion ay ang paglabag sa teknolohiya ng produksyon at mekanikal na epekto sa materyal. Bilang resulta ng paglabag sa teknolohiya ng paghahagis, lumilitaw ang iba't ibang mga microinclusion sa metal, na lumalabag sa istraktura nito. Ang pinakakaraniwang pagsasama ay maaaring tawaging mill scale.

Dahil sa mekanikal na epekto, napakadalas na nagsisimulang magkaroon ng pitting corrosion sa ibabaw ng mga produkto. Ang mga dahilan para dito ay ang pagkasira ng itaas na proteksiyon na pelikula, ang paglabag sa panloob na istraktura, at ang paglitaw ng mga hangganan ng butil sa ibabaw. Ang pinakakaraniwang salik na nagpapagana sa proseso ay matatawag na isang dynamic na epekto, na humahantong sa paglitaw ng mga microcrack.

Pitting corrosion ng mga metal ay mas mabilis na nabubuo sa magaspang na ibabaw, gayundin sa ilalim ng impluwensya ng mga agresibong kapaligiran - tubig dagat, mga acid solution.

Mga paraan para sa pagprotekta sa metal mula sa pitting corrosion

Upang protektahan ang mga produktong metal mula sa pitting corrosion, tatlong pangunahing pamamaraan ang ginagamit:

1. Liquidation ng mga closed system gamit ang mga solusyon ng alkaline compounds, sulfates, chromates.
2. Ang pagpapakilala ng mga bahagi na may mataas na pagtutol sa paglalagay ng kalawang sa komposisyon ng materyal - molibdenum,chromium, silicon.
3. Paggamit ng teknolohiyang cathode at anode para gumawa ng protective layer.

Lahat ng ipinakitang paraan ng pagprotekta sa mga metal mula sa kaagnasan ay naaangkop lamang sa produksyon, dahil nangangailangan sila ng mga high-tech na kagamitan at malalaking pamumuhunan. Sa pang-araw-araw na buhay, imposibleng ganap na maalis ang panganib ng pitting. Posible lamang na pahinain ang impluwensya ng mga negatibong salik na kumikilos sa pamamagitan ng:

• anti-corrosion coatings;
• pagpapabuti ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga produkto;
• pagbabawas ng antas ng kaasiman ng kapaligiran kung saan nagkakaroon ng kontak ang materyal.

Ngunit ang pinakaepektibo at abot-kayang paraan ay ang masusing pag-polish: sa pamamagitan ng pagbabawas ng pagkamagaspang sa ibabaw, sabay-sabay mong pinapataas ang anti-corrosion resistance nito. Ngunit para sa pinakamahusay na epekto, mas mabuting gamitin ang lahat ng paraan ng pagprotekta sa mga metal mula sa kaagnasan nang sabay.