Піттингова точкова корозія: що це і яку небезпеку в собі несе

Піттингова точкова корозія: що це і яку небезпеку в собі несе
Люди часто заявляють, що кожен метал можна захистити за допомогою особливого оксидного покриття, яке буде ускладнити появу корозії.
Але є і особливий вид іржі, яка називається піттінгової корозією, яка зачіпає метали з захисними покриттями. У більшості випадків така корозія буде зачіпати лише верхній оксидний металевий шар, а вглиб буде проникати досить повільно.
Але як же з’являється така іржа? Чи Правда те, що є корозія нержавіючої сталі? Далі ви знайдете відповіді на всі питання.

Що таке питтинг

Отже, піттинг є різновидом корозії, при якій на металевій поверхні будуть з’являтися так звані піттинги. Така корозія буде зачіпати мідні, залізні, алюмінієві сплави, а також ті, що на основі хрому та інші. Корозія піттингового типу можлива навіть на нержавійці.
Питтинг зазвичай буде зачіпати різні металеві конструкції, які будуть контактувати з солоною водою (як правило, це різні ділянки біля берега). Це пов’язано з тим, що для вступу в силу реакції потрібно надлишок іонів-активаторів, які стануть витісняти кисень із захисної оксидної плівки – а такі речовини у великій кількості виділяються саме в воді. Також звертайте увагу, що спочатку піттинг зазвичай починає зачіпати верхні шари оксидної плівки, але через посилення поширення іржі він може почати захоплювати метал повністю. Така корозія з’являється зазвичай при комбінації відразу двох факторів.

Подробиця

Причини появи

Пропонуємо розглянути основні причини піттінгової точкової корозії.

• Деформація механічного характеру

Це може бути подряпина, вм’ятина, розтріскування в області удару, а також інше. Цей фактор буде ключовим, тому що на більшості металевих сплавів на поверхню є досить тонкий, але все-таки шар захисту, який сприяє запобіганню корозії. Природно, що при пошкодженні такого шару метал буде ставати незахищеним перед іржею.

• Структурна неоднорідність

Такий фактор теж є вкрай важливим, тому що неоднорідності часто будуть створювати невеликі за розміром вогнища, де через деякий час почне з’являтися іржа. Недосвідчені інженери можуть подумати, що такий фактор буде небезпечним лише для металу і сталі низької якості, але це зовсім не так. Дійсно, Сплави низької якості матимуть неоднорідну структуру і іржавіють набагато частіше, але ще структурна неоднорідність може з’явитися і у деталей, які оброблені, на які забули нанести покриття із захистом. Простий приклад – під час свердління отвору буде порушена цілісність зовнішньої плівки проти корозії-це буде привертати увагу до появи пошкоджень.

• Високий ступінь шорсткості

Якщо поверхня об’єкта з металу є досить шорсткою, то в подібному випадку на ній навряд чи буде утримуватися особливе антикорозійне покриття. З цієї причини поява на подібній поверхні корозії, але це лише питання часу. Ще звертайте увагу на те, що тут буде діяти одне правило – чим більше шорсткість поверхні металу, тим швидше вона стане покриватися корозією. Гладкий однорідний метал буде володіти прекрасною стійкістю до іржі.

• Агресивне середовище

Не повірите, але може трапитися навіть точкова корозія нержавіючої сталі, якщо буде контакт з агресивними середовищами (кислоти, води з величезним вмістом солей, лугів та іншого). Агресивні середовища теж можуть пошкодити зовнішній антикорозійний шар, а це через деякий час може привести до появи піттінга. Також зверніть увагу, що різні речовини будуть впливати на метал різними способами – якщо морська вода при не довгостроковому Контакті не буде наносити будь-які пошкодження, а ось при контакті з сильними кислотами можуть з’явитися сильні пошкодження. З цієї причини слід дотримуватися правил зберігання і обробку металу.

Етапи появи точкової корозії

Основною небезпекою такої корозії буде швидке поширення. Вся справа полягає в тому, що в міру появи іржі буде руйнуватися захисний зовнішній шар, і тому таку корозію не вдасться локалізувати на певній ділянці. Навіть найменші за розміром фрагменти ростуть і збільшуються в розмірі, а при відсутності своєчасної обробки корозія дуже швидко стане цілком захоплювати метал, що зробить його марним і в якійсь мірі небезпечним (наприклад, коли йдеться про навісний конструкції з металу).

Така корозія по металу стане поширюватися в кілька етапів:

Точкова іржа починає з’являтися в місцях, де пошкоджено антикорозійне покриття (тріщини, подряпини, вм’ятини та інше), а ще при неоднорідній металевій структурі. Ще однією локалізацією буде оброблений метал, на який з якихось причин не встигли нанести захисне покриття.

На хімічному рівні це буде відбуватися так-іони-активатори під впливом електрохімічної сили стануть витісняти кисень з оксидної плівки, якою покритий лист металу або виріб. Це призведе до поступового руйнування зовнішнього покриття металу з появою характерних виразок і плям рудувато-коричневого кольору.

У міру того, як буде руйнуватися оксидна плівка, іржа стане захоплювати нові ділянки поверхні об’єкта з металу, то це може привести до погіршення властивостей фізичного характеру (втрачається твердість/щільність/міцність та інше). Реакція окислення буде йти за електрохімічним сценарієм завдяки витісненню кисню з плівки оксиду.

Після цілком знищення оксидної плівки піттинг почне проникати всередину металевого сплаву – і тоді настане дифузний етап. Швидкість протікання такого процесу буде досить низькою, а повне іржавіння може займати величезну кількість часу.

Варто звернути увагу на те, що іноді буде відбуватися пасивація металу мимовільного типу, що призведе до уповільнення появи іржі. На практиці такий сценарій зустрічається досить рідко, хоча подібні випадки можна зустріти на практиці. Варто звернути увагу на те, що в разі переходу точкової корозії на дифузний етап пасивація не буде можлива з фізичних причин.

Класифікація

Є кілька видів пітингу:

Поверхневий. При подібному сценарії іржа почне зачіпати виключно верхню металеву поверхню. Ще вона буде поширюватися у вигляді невеликих і тоненьких ліній з діаметром від 0.1 до 0.3 см.поверхнева іржа на початковому етапі зазвичай буде захоплювати кути, але через деякий час вона почне поширюватися в горизонтальному напрямку по всій поверхні елемента з металу.

Відкритий. При подібному сценарії корозії почне з’являтися у вигляді частих великих точок, причому їх діаметр становитиме від 0.2 до 0.5 см.на поверхні спершу будуть з’являтися кілька точок, які розміщено далеко один від одного. Через деякий час кількість точок буде прямопропорційно рости, і вони стануть захоплювати всю поверхню об’єкта з металу.

Закритий. При подібному сценарії піттинг буде захоплювати спочатку внутрішню поверхню плівки з металу, а також поширення корозії зазвичай йде вигляді недовгих ліній або великих кіл із середнім діаметром (від 0.5 до 1.5 см). Такий сценарій буде зустрічатися вкрай рідко, і є найнебезпечнішим, а також згубним у зв’язку зі складністю своєчасного виявлення. Подібна корозія буде проявлятися лише на пізньому етапі зростання корозії, коли метал врятувати неможливо.

А тепер трохи про те, як захистити об’єкти.

Захист об’єктів з металу

Головним методом захисту нержавійки і металу від корозії піттингового типу буде пасивація. Для обробки зазвичай застосовують особливий розчин на підставі лимонної і азотної кислоти. При необхідності кислотний розчин може посилюватися різними допоміжними добавками. Певні інженери додають в розчин калію ферроціанід при концентрації 2.5%. Метою пасивації буде уповільнення корозії до повного припинення появи нової іржі. Такий кислотний розчин буде грати роль нової захисної плівки, яка буде утворюватися на поверхні під час процесу.

Крім цього можна використовувати і інші допоміжні захисні заходи:

• Закладення дефектів і тріщин. Однією з основних причин появи корозії буде порушення цілісності оксидної плівки через зовнішніх дефектів. Якщо такі пошкодження закрити вчасно, то іржа не встигне з’явитися.
• Видалення шорсткостей і нерівностей. Іржа вкрай часто з’являється на нерівній поверхні, а зачистка поверхні металу буде надійно захищати елемент.
• Нанесення хромованого покриття. Певні види стали можна захистити за допомогою нанесення додаткового покриття на хромовій основі, а ще такий елемент буде перешкоджати появі іржі.

Сподіваємося, тепер вам стане простіше захищати металеві елементи.

Укладення

Піттинг-це особлива форма іржі, яка здатна захоплювати оксидний захисний шар металу. У більшості випадків іржі буде поширюватися у вигляді довгих смуг і невеликих за розміром точок. На пізньому етапі можуть з’являтися великі нерівні плями і довгі виразки-смуги.

Головними причинами появи піттінга стануть механічні дефекти, пошкодження хімічного типу, наявність нерівностей та інше. Залежно від типу іржі будуть відрізняти кілька видів піттінга – закритий, відкритий і поверхневий. Основним способом захисту металу буде пасивація, а ще своєчасна обробка локальних дефектів.