Скрытые угрозы на металлических поверхностях: знаете ли вы, что такое точечная коррозия?

<р> На поверхности металла скрывается очень разрушительное явление коррозии, называемое точечной коррозией. Эта форма коррозии имеет локальный характер и может произвольно образовывать небольшие отверстия, вызывая серьезные повреждения металлических конструкций. Движущей силой точечной коррозии является потеря защиты небольших участков, которые становятся анодами (реакции окисления), в то время как окружающие их большие участки становятся катодами (реакции восстановления), что приводит к чрезвычайно локализованной электрохимической коррозии. По мере развития процесса коррозии внутренняя часть металла будет затронута цепной реакцией, что поставит под угрозу его общую стабильность.

Процесс развития точечной коррозии можно кратко описать в виде трех этапов: первый этап — инициализация точечной коррозии, второй этап — рост метастабильных пор, третий этап — рост более крупных и стабильных пор. .

<р> Образование питтинга можно рассматривать как двухэтапный процесс: сначала зарождение, а затем рост. При повреждении защитного слоя на поверхности металла начинается коррозия. Это разрушение может быть вызвано физическим повреждением или химическими реакциями, в которых разрушительные анионы, такие как хлорид- и тиосульфат-ионы, ускоряют процесс.

В жидкой среде по мере развития коррозии области анода и катода образуют небольшие электрохимические ячейки, позволяющие реакциям окисления и восстановления протекать в разных местах.

<р> Это явление происходит при погружении металла в окисляющий водный раствор, содержащий хлорид натрия. При этом реакция окисления металла и реакция восстановления кислорода протекают с разной скоростью, что приводит к появлению новых очагов коррозии на поверхности металла. Скорость коррозионной реакции значительно возрастает, особенно в кислой среде. <р> Нельзя игнорировать тот факт, что сочетание различных сплавов и сред будет влиять на возникновение точечной коррозии. Такие металлы, как сталь, не образуют защитную оксидную пленку в среде со значением pH ниже 10. После добавления ионов хлора это вызовет равномерную коррозию всей поверхности. В среде со значением pH выше 10 это относительно безопасно.

Даже в среде с низким содержанием кислорода может возникнуть точечная коррозия, а многие восстанавливающие вещества могут увеличить вероятность растворения защитной оксидной пленки.

<р> Интересно, что эта коррозия является не только результатом окислительно-восстановительных реакций. Существует множество других факторов, влияющих на дальнейшее развитие коррозии, таких как микробная активность в промышленной среде и изменение локальной концентрации кислорода. Это может привести к труднопредсказуемым изменениям условий коррозии. <р> Стратегии предотвращения и контроля точечной коррозии включают использование различных ингибиторов коррозии, таких как хроматы и нитриты, среди прочих. Эти химические вещества могут образовывать защитную пленку на поверхности металла, предотвращая дальнейшие коррозионные реакции.
Даже при использовании ингибиторов коррозии, если их концентрация слишком мала, может произойти локальное образование анодов, что в свою очередь усугубляет коррозию.
<р> Случаи технических ошибок демонстрируют потенциальные риски возникновения точечной коррозии. Например, случайный взрыв в Гвадалахаре (Мексика) в 1992 году был вызван точечной коррозией стального бензопровода, которая привела к утечке. Для многих инфраструктур одна такая маленькая дыра может привести к огромным потерям, и этот риск зачастую нелегко обнаружить. <р> Например, если ствол огнестрельного оружия не очищать вовремя после использования едких боеприпасов, велика вероятность возникновения точечной коррозии, что приведет к деформации нарезов и скажется на точности стрельбы. В лабораториях повреждения оборудования, вызванные коррозией, также могут повлиять на его производительность и срок службы. Особенно в вентиляционных системах, где используются вредные газы, к проблемам коррозии следует относиться с большей осторожностью. <р> В высокотехнологичных областях, таких как строительство и аэрокосмическая промышленность, наличие точечной коррозии может неявно влиять на общую безопасность системы. По мере углубления нашего понимания свойств материалов, эффективное предотвращение и управление точечной коррозией стало новой технической проблемой. Итак, какие более эффективные контрмеры следует предпринять для этой угрозы, скрытой на поверхности металла?

Trending Knowledge

Почему некоторые сплавы легче подвергаются коррозии в хлоридах? Какое научное обоснование этому?
В мире коррозии металлов питтинговая коррозия представляет собой чрезвычайно локализованную форму коррозии, которая часто приводит к образованию небольших отверстий на поверхности металла в случайном
Таинственное разрушение металлических защитных фильмов: вы понимаете начальный процесс ячеек
Пигментная коррозия является очень сложной проблемой в сфере жизни металлов.Это феномен коррозии, который случайным образом создает небольшие отверстия на металлической поверхности, и эта визуально п
Как маленькие отверстия в металле вызывают большие проблемы? Узнайте правду о точечной коррозии!
В мире металлических материалов точечная коррозия представляет собой призрачную и неуловимую угрозу. Эта чрезвычайно локализованная форма коррозии вызывает тревогу, поскольку со временем она может соз

Responses