Ružičasta korozija: uzroci. Metode zaštite metala od korozije

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Korozija je uništavanje površine materijala kao rezultat aktivnog prolaska redoks procesa. Uništavanje slojeva materijala dovodi do smanjenja čvrstoće, električne vodljivosti, povećane lomljivosti i inhibicije drugih svojstava metala.

Tijekom rada metalni proizvodi izloženi su raznim vrstama destruktivnih učinaka, među kojima se ističe pitting korozija. Ona je najopasnija i nepredvidiva.

Pitting

Na površini metalnih proizvoda često se mogu primijetiti male udubine, točkice smeđe ili smeđe boje. Znanstvenici takve točke nazivaju pitting, a proces njihovog pojavljivanja naziva se pitting korozija. Javlja se na površini materijala koji dolaze u dodir s morskom vodom, otopinama raznih soli, kemijski agresivnim sredinama i percipiraju druge negativne čimbenike.

Pitting korozija zahvaća samo pasivne metale i legure, razvija se uglavnom u antikorozivnom sloju ili na mjestima raznih nedostataka. "Točkasti ulkusi" mogu ometati rad raznihproizvodi: od tankih membrana i mikro krugova do agregata debelih stijenki. Osim toga, njihov izgled doprinosi stvaranju korozijskih pukotina, koje značajno smanjuju navedene karakteristike materijala.

Shema uništavanja metala

Za aktiviranje pitting korozije neophodna je prisutnost dva reagensa - aktivatora i pasivatora. Anioni klora, broma, joda najčešće djeluju kao aktivatori - nalaze se u većini okruženja u kojima se rade metalni proizvodi. Oni se adsorbiraju na površini metala i tvore topive komplekse sa svojim komponentama.

Voda ili hidroksilna skupina najčešće djeluje kao pasivator. Sam proces uništavanja odvija se prema sljedećoj shemi:

1. Ioni aktivatora se adsorbiraju na površini zaštitnog (oksidnog) filma.
2. Postoji proces zamjene iona kisika s ionima aktivatora procesa.
3. Nastaje velika količina topivih iona, što uzrokuje razbijanje filma.

Kao rezultat toga, na površini materijala nastaje razlika potencijala, što dovodi do pojave lokalnih struja, te se aktivira nasilni anodni proces. Istodobno se aktivirajući ioni pomiču u središta destrukcije, zbog čega korozija progresira.

Različitosti korozije s rupama

Vrsta pitting korozije varira ovisno o uvjetima okoline, uglavnom temperaturi, kiselosti, kemijskom sastavu tvari. Pod utjecajem ovih čimbenika mijenja se oblik,veličina jama i njihov položaj. Dakle, prema veličini razlikuje se uništavanje točke:

• mikroskopski - veličina točke manja od 0,1 mm;
• običan - promjer jamica varira od 0,1 do 1 mm;
• ulcerativno kada formacije prelaze 1 mm u promjeru.

Ovisno o lokaciji, pitting korozija može biti otvorena ili zatvorena. U prvom slučaju, gotovo je nemoguće otkriti tragove uništenja - potrebno je koristiti posebne uređaje. Ova vrsta korozije vrlo često dovodi do kvarova.

Izložena hrđa vidljiva golim okom. Često se rupice spajaju u jednu formaciju. U ovom slučaju, uništavanje materijala ne dolazi u dubinu, već u širinu, što uzrokuje nedostatke velike površine.

Oblik koštica

Oblik udubljenja ovisi o šupljinama unutar kristalne rešetke, koje nastaju u prvim fazama procesa korozije. Najčešće formacije nepravilnog oblika - javljaju se na površini nehrđajućih, niskolegiranih i ugljičnih čelika, aluminija, kroma, legura nikla, željeza.

Hemisferični ulkusi nastaju kao rezultat izotropnog otapanja. Ovaj je postupak sličan elektropoliranju. To dijelom objašnjava sjajno dno polukružnih udubljenja. Najosjetljiviji na takvo uništavanje su proizvodi od titana, aluminija, nikla i kob alta, kao i strukture tantala. Približno isti izgledpitting korozija nehrđajućeg čelika.

Osim toga, rupice mogu biti poliedarske i fasetirane. "Čirevi" potonjeg tipa vrlo često se međusobno kombiniraju, što dovodi do velikih hemisferičnih prijeloma.

Razlozi za pojavljivanje

Glavni uzroci pitting korozije su kršenje tehnologije proizvodnje i mehanički utjecaj na materijal. Kao rezultat kršenja tehnologije lijevanja, u metalu se pojavljuju različite mikroinkluzije koje narušavaju njegovu strukturu. Najčešći inkluzija može se nazvati mlinski kamenac.

Usljed mehaničkog utjecaja, vrlo često se na površini proizvoda počinje razvijati pitting korozija. Razlozi za to leže u uništavanju gornjeg zaštitnog filma, kršenju unutarnje strukture i nastanku granica zrna na površini. Najčešći čimbenik koji aktivira proces može se nazvati dinamičkim udarom, koji dovodi do pojave mikropukotina.

Ružičasta korozija metala se brže razvija na grubim površinama, kao i pod utjecajem agresivnog okruženja - morske vode, kiselih otopina.

Metode za zaštitu metala od pitting korozije

Za zaštitu metalnih proizvoda od pitting korozije, koriste se tri glavne metode:

1. Likvidacija zatvorenih sustava pomoću otopina alkalnih spojeva, sulfata, kromata.
2. Uvođenje komponenti s visokom otpornošću na hrđu u sastav materijala - molibden,krom, silicij.
3. Upotreba tehnologije katode i anode za stvaranje zaštitnog sloja.

Sve prikazane metode zaštite metala od korozije primjenjive su samo u proizvodnji, jer zahtijevaju visokotehnološku opremu i velika ulaganja. U svakodnevnom životu nemoguće je potpuno eliminirati rizik od udubljenja. Utjecaj negativno djelujućih čimbenika moguće je samo oslabiti kroz:

• premazi protiv korozije;
• poboljšanje radnih uvjeta proizvoda;
• smanjenje razine kiselosti okoline s kojom materijal dolazi u dodir.

Ali najučinkovitija i najpristupačnija metoda je temeljito poliranje: smanjenjem hrapavosti površine, istovremeno povećavate njezinu otpornost na koroziju. Ali za najbolji učinak, bolje je koristiti sve metode zaštite metala od korozije u isto vrijeme.