التهديدات الخفية على الأسطح المعدنية: هل تعرف ما هو التآكل النقطي؟

<ص> توجد على سطح المعدن ظاهرة تآكل مدمرة للغاية تسمى التآكل النقطي. يعتبر هذا النوع من التآكل موضعيًا للغاية ويمكن أن يؤدي إلى إنشاء ثقوب صغيرة عشوائيًا، مما يتسبب في أضرار جسيمة للهياكل المعدنية. إن القوة الدافعة للتآكل النقطي تأتي من فقدان حماية المناطق الصغيرة، والتي تصبح أنودات (تفاعلات الأكسدة) في حين تصبح المناطق الكبيرة المحيطة كاثودات (تفاعلات الاختزال)، مما يؤدي إلى تآكل كهروكيميائي موضعي للغاية. ومع تقدم عملية التآكل، يتأثر الجزء الداخلي من المعدن بتفاعل متسلسل، مما يهدد استقراره العام.

يمكن وصف عملية تطوير التآكل النقطي بإيجاز على أنها ثلاث خطوات: الخطوة الأولى هي تهيئة التآكل النقطي، والخطوة الثانية هي نمو المسام غير المستقرة، والخطوة الثالثة هي نمو مسام أكبر وأكثر استقرارًا .

<ص> يمكن النظر إلى تكوين الحفر على أنه عملية مكونة من خطوتين: النواة أولاً، يليها النمو. عندما تتضرر الطبقة الواقية على سطح المعدن، يبدأ التآكل. يمكن أن يحدث هذا التدمير بسبب تلف مادي أو تفاعلات كيميائية، حيث تعمل الأنيونات المدمرة مثل أيونات الكلوريد والثيوكبريتات على تسريع العملية.

في البيئة السائلة، ومع تقدم التآكل، تشكل مناطق الأنود والكاثود خلايا كهروكيميائية صغيرة، مما يسمح بحدوث تفاعلات الأكسدة والاختزال في مواقع مختلفة.

<ص> تحدث هذه الظاهرة عندما يغمر المعدن في محلول مائي مؤكسد يحتوي على كلوريد الصوديوم. في هذه العملية، يتم تفاعل أكسدة المعدن وتفاعل الاختزال للأكسجين بمعدلات مختلفة، مما يؤدي إلى فتح مناطق تآكل جديدة على سطح المعدن. وخاصة في ظل الظروف الحمضية، فإن معدل تفاعل التآكل سيزداد بشكل كبير.

<ص> ما لا يمكن تجاهله هو أن الجمع بين السبائك والبيئات المختلفة سوف يؤثر على حدوث التآكل الحفري. لن تشكل المعادن مثل الفولاذ طبقة أكسيد واقية في بيئة ذات قيمة pH أقل من 10. بمجرد إضافة أيونات الكلوريد، فإنها ستتسبب في تآكل موحد للسطح بالكامل. في بيئة ذات قيمة pH أكبر من 10، يكون من الأفضل استخدام أيونات الكلوريد. آمنة نسبيا.

حتى في بيئة منخفضة الأكسجين، لا يزال من الممكن أن يحدث التآكل النقطي، وقد تؤدي العديد من المواد المختزلة إلى زيادة فرصة إذابة فيلم الأكسيد الواقي.

<ص> ومن المثير للاهتمام أن هذا التآكل ليس مجرد نتيجة لتفاعلات الأكسدة والاختزال. هناك العديد من العوامل الأخرى التي تؤثر على التطور الإضافي للتآكل، مثل النشاط الميكروبي في البيئة الصناعية والتغيرات في تركيز الأكسجين المحلي. يمكن أن يؤدي هذا إلى تغييرات في ظروف التآكل، والتي يصعب التنبؤ بها.

<ص> تتضمن الاستراتيجيات المستخدمة لمنع وإدارة التآكل الحفري استخدام مثبطات التآكل المختلفة مثل الكرومات والنتريت وغيرها. يمكن لهذه المواد الكيميائية أن تشكل طبقة واقية على سطح المعدن لمنع تفاعلات التآكل الإضافية.

حتى لو تم استخدام مثبطات التآكل، إذا كان تركيزها منخفضًا جدًا، فقد يحدث تكوين أنود محلي، مما يؤدي بدوره إلى تفاقم التآكل.

<ص> تظهر حالات الفشل الهندسي المخاطر المحتملة للتآكل الحفري. على سبيل المثال، كان سبب الانفجار العرضي في غوادالاخارا بالمكسيك عام 1992 هو التآكل في خط أنابيب البنزين الفولاذي، مما أدى إلى تسرب. بالنسبة للعديد من البنى التحتية، فإن ثقبًا صغيرًا واحدًا مثل هذا قد يسبب خسائر فادحة، وغالبًا ما لا يتم اكتشاف الخطر بسهولة.

<ص> على سبيل المثال، إذا لم يتم تنظيف برميل السلاح الناري في الوقت المناسب بعد استخدام الذخيرة المسببة للتآكل، فمن المرجح جدًا أن يحدث تآكل متكلس، مما يتسبب في تشوه البندقية ويؤثر على دقة إطلاق النار. في المختبرات، قد يؤثر تلف المعدات الناجم عن التآكل أيضًا على أدائها وعمرها الافتراضي. وخاصة في أنظمة التهوية التي تنطوي على غازات ضارة، يجب التعامل مع مشاكل التآكل بحذر أكبر.

<ص> في مجالات التكنولوجيا المتطورة مثل الهياكل والفضاء الجوي، قد يؤثر وجود التآكل الحفري بشكل غير مرئي على السلامة العامة للنظام. مع تعمق فهمنا لخصائص المواد، أصبح منع وإدارة التآكل الناتج عن الحفر بشكل فعال تحديًا تقنيًا جديدًا. إذن، ما هي التدابير الأكثر فعالية التي يجب أن نتخذها لمواجهة هذا التهديد المخفي على سطح المعدن؟

Trending Knowledge

لماذا تتآكل بعض السبائك بسهولة أكبر في الكلوريدات؟ ما هو العلم وراء هذا؟
في عالم تآكل المعادن، يعد التآكل النقطي شكلاً موضعيًا للغاية من أشكال التآكل الذي غالبًا ما يخلق ثقوبًا صغيرة عشوائية في سطح المعدن. إن القوة الدافعة وراء هذه الظاهرة تأتي من تدمير الفيلم السلبي الذي
التدمير الغامض للأفلام الواقية المعدنية: هل تفهم عملية بدء الحفر
تآكل الصباغ يمثل مشكلة صعبة للغاية في عمر المعادن.إنها ظاهرة تآكل مترجمة للغاية تخلق ثقوبًا صغيرة بشكل عشوائي على سطح المعدن ، وهذا التآكل الذي لا يمكن اكتشافه بصريًا تقريبًا يهدد سلامة المنشأة.وفقًا
كيف تسبب الثقوب الصغيرة في المعدن مشاكل كبيرة؟ اكتشف الحقيقة حول التآكل المنقر!
في عالم المواد المعدنية، يعد التآكل الحفري تهديدًا شبحيًا وبعيد المنال، وهذا الشكل الموضعي للغاية من التآكل مثير للقلق لأنه يمكن أن يخلق أنماطًا عشوائية على الأسطح المعدنية مع مرور الوقت. قد لا تبدو ه

Responses