2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31
La corrosione è la distruzione della superficie dei materiali a seguito del passaggio attivo dei processi redox. La distruzione degli strati del materiale porta ad una diminuzione della resistenza, della conduttività elettrica, dell'aumento della fragilità e dell'inibizione di altre proprietà del metallo.
Durante il funzionamento dei prodotti in metallo, sono esposti a vari tipi di effetti distruttivi, tra cui spicca la corrosione per vaiolatura. È la più pericolosa e imprevedibile.
Pitting
Sulla superficie dei prodotti in metallo, puoi spesso notare piccole depressioni, punti di colore marrone o marrone. Gli scienziati chiamano questi punti pitting e il processo del loro aspetto è chiamato corrosione per pitting. Si manifesta sulla superficie di materiali che entrano in contatto con acqua di mare, soluzioni di vari sali, ambienti chimicamente aggressivi e percepiscono altri fattori negativi.
La corrosione per vaiolatura interessa solo metalli e leghe passive, si sviluppa principalmente nello strato anticorrosivo o in luoghi di vari difetti. Le "ulcere puntiformi" possono interferire con il lavoro di variprodotti: dalle membrane sottili e microcircuiti agli aggregati a parete spessa. Inoltre, il loro aspetto contribuisce alla formazione di crepe da corrosione, che riducono significativamente le caratteristiche specificate del materiale.
Schema di distruzione dei metalli
Per attivare la corrosione per pitting è necessaria la presenza di due reagenti: attivatori e passivatori. Gli anioni di cloro, bromo, iodio agiscono molto spesso come attivatori: si trovano nella maggior parte degli ambienti in cui vengono utilizzati prodotti in metallo. Vengono adsorbiti sulla superficie del metallo e formano complessi solubili con i suoi componenti.
L'acqua o un gruppo ossidrile spesso agisce come passivatore. Il processo di distruzione stesso procede secondo il seguente schema:
- Gli ioni attivatori vengono adsorbiti sulla superficie del film protettivo (ossido).
- Esiste un processo di sostituzione degli ioni ossigeno con ioni attivatori di processo.
- Si forma una grande quantità di ioni solubili, causando la rottura del film.
Di conseguenza, sulla superficie del materiale si crea una differenza di potenziale che porta alla comparsa di correnti locali e si attiva un violento processo anodico. Allo stesso tempo, gli ioni attivanti si spostano verso i centri di distruzione, a causa dei quali progredisce la corrosione per pitting.
Varietà di corrosione per vaiolatura
Il tipo di corrosione per vaiolatura varia a seconda delle condizioni ambientali, principalmente temperatura, acidità, composizione chimica delle sostanze. Sotto l'influenza di questi fattori, la forma cambia,la dimensione delle fosse e la loro posizione. Quindi, in base alle dimensioni, si distingue la distruzione dei punti:
- microscopico - dimensione del punto inferiore a 0,1 mm;
- regolare - il diametro delle fosse varia da 0,1 a 1 mm;
- ulcerativo quando le formazioni superano 1 mm di diametro.
A seconda della posizione, la corrosione per vaiolatura può essere aperta o chiusa. Nel primo caso, è quasi impossibile rilevare tracce di distruzione: è necessario utilizzare dispositivi speciali. Questo tipo di corrosione porta molto spesso a guasti.
Ruggine a vista visibile ad occhio nudo. Spesso i pitting si fondono in un'unica formazione. In questo caso, la distruzione del materiale non avviene in profondità, ma in larghezza, il che provoca difetti di ampia area.
Forma delle fosse
La forma della vaiolatura dipende dai vuoti all'interno del reticolo cristallino, che si formano nelle prime fasi del processo di corrosione. Le formazioni più comuni di forma irregolare: si verificano sulla superficie di acciai inossidabili, bassolegati e al carbonio, alluminio, cromo, leghe di nichel, ferro.
Le ulcere emisferiche si formano a seguito della dissoluzione isotropica. Questo processo è simile all'elettrolucidatura. Questo spiega in parte il fondo lucido delle rientranze semicircolari. I più suscettibili a tale distruzione sono i prodotti in titanio, alluminio, nichel e cob alto, nonché le strutture al tantalio. Approssimativamente lo stesso aspettocorrosione per vaiolatura degli acciai inossidabili.
Inoltre, i pitting possono essere poliedrici e sfaccettati. Le "ulcere" di quest'ultimo tipo molto spesso si combinano tra loro, il che porta a grandi fratture emisferiche.
Motivi dell'apparizione
Le principali cause di corrosione per vaiolatura sono la violazione della tecnologia di produzione e l'impatto meccanico sul materiale. A causa della violazione della tecnologia di colata, nel metallo compaiono varie microinclusioni che ne violano la struttura. L'inclusione più comune può essere chiamata mill scale.
A causa dell'impatto meccanico, molto spesso la corrosione per vaiolatura inizia a svilupparsi sulla superficie dei prodotti. Le ragioni di ciò risiedono nella distruzione del film protettivo superiore, nella violazione della struttura interna e nell'emergere di bordi di grano sulla superficie. Il fattore più comune che attiva il processo può essere chiamato impatto dinamico, che porta alla comparsa di microfessure.
La corrosione per vaiolatura dei metalli si sviluppa più rapidamente su superfici ruvide, nonché sotto l'influenza di ambienti aggressivi - acqua di mare, soluzioni acide.
Metodi per proteggere il metallo dalla corrosione per vaiolatura
Per proteggere i prodotti in metallo dalla corrosione per vaiolatura, vengono utilizzati tre metodi principali:
- Liquidazione di sistemi chiusi mediante soluzioni di composti alcalini, solfati, cromati.
- L'introduzione nella composizione del materiale di componenti ad alta resistenza alla corrosione da vaiolatura - molibdeno,cromo, silicio.
- Usare la tecnologia del catodo e dell'anodo per creare uno strato protettivo.
Tutti i metodi presentati per proteggere i metalli dalla corrosione sono applicabili solo nella produzione, poiché richiedono attrezzature ad alta tecnologia e ingenti investimenti. Nella vita di tutti i giorni, è impossibile eliminare completamente il rischio di pitting. È possibile attenuare l'influenza di fattori che agiscono negativamente solo attraverso:
- rivestimenti anticorrosione;
- migliorare le condizioni operative dei prodotti;
- riducendo il livello di acidità dell'ambiente con cui il materiale viene a contatto.
Ma il metodo più efficace ed economico è la lucidatura a fondo: riducendo la rugosità della superficie, ne aumenti contemporaneamente la resistenza anticorrosione. Ma per ottenere il miglior effetto, è meglio usare contemporaneamente tutti i metodi per proteggere i metalli dalla corrosione.
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