Что такое питтинг и чем опасна точечная коррозия металла?

Питтинговая коррозия, называемая также точечной, поражает только пассивные сплавы и металлы. Обычно она разрушает алюминиевые, циркониевые, хромистые, никелевые, хромоникелевые композиции, а также нержавеющие стали.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 216
Источник: http://tutmet.ru/pittingovaja-korrozija-nerzhavejushhih-stalej-foto.html

Содержание

Этапы роста питтинга:

1)    Зарождение питтинга происходит в местах дефектов пассивной пленки (царапины, разрывы) или  ее слабых местах (если имеет место неоднородность сплава) при достижении определенного потенциала  — потенциала питтингообразования (φпо). Ионы-активаторы вытесняют адсорбированный на поверхности кислород или при взаимодействии разрушают оксидную защитную пленку.

2)     Рост питтинга – происходит по электрохимическому механизму, вследствии интенсивного растворения пассивной оксидной пленки. Из-за активного растворения пленки происходит усиление анодного процесса в самом питтинге (активационный рост питтинга).  Со временем, когда питтинг будет достаточно расширен, активационный рост замедляется, начинается диффузионный режим роста питтинга.

3)    Иногда рост питтинга прекращается и наступает стадия репассивации.  Основной причиной репассивации можно считать сдвиг потенциала поверхности в отрицательную сторону, т.е. сторону пассивации. Питтинг с диффузионным режимом роста (постепенно, стабильно растущий питтинг) не может перейти в стадию репассивации.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1087
Источник: https://www.okorrozii.com/pitting.html

Классификация питтинга

По размерам (в мм)

  • Микропиттинг – < 0,1.
  • Питтинг – до 1.
  • Язва (пятно) – ˃ 1.

По специфике развития

 Поверхностный.  Наиболее интенсивно развивается по горизонтали, не затрагивая структуру. Результат – небольшие выемки в нержавеющей стали.

 Открытый.  Небольшие вкрапления, которые заметны визуально.

 Закрытый.  Сложный (с точки зрения диагностики) и опасный в плане эксплуатации изделий вид питтинга. Выявить такой дефект без использования специального оборудования практически невозможно. Поэтому и принятие каких-то мер в большинстве случаев бессмысленно, так как они уже несвоевременны, следовательно, неэффективны.

Способы защиты от питтинга

Основные методики известны специалистам, и их реализация на производстве требует применения специального оборудования, материалов и технологий. Как защитить от питтинга нержавеющую сталь в быту?

  • Тщательная полировка поверхности.
  • Нанесение защитного покрытия. Кроме лакокрасочного, используется такой метод, как хромирование изделий. О том, как это можно сделать самостоятельно, рассказывается здесь. А вот цинкование для этих целей бессмысленно – этот металл от питтинга не защитит.
  • Снижение кислотности среды, с которой соприкасается нержавеющая сталь. Например, повышением щелостности.
  • Эл/химическая Блок: 2/8 | Кол-во символов: 1287
    Источник: https://ismith.ru/metal/pittingovaya-korroziya-nerzhaveyushhix-stalej/

    1 Как происходит питтинговое ржавление металлических изделий?

    Под такой коррозией понимают локальное разрушение металлоконструкций и разнообразных металлоизделий, работающих в морских и нейтральных водах и в других средах. Она чаще всего формируется тогда, когда основной металл характеризуется пассивным состоянием. Питтинговая коррозия (смотрите фото) описывается очень быстрым течением. Поэтому она нередко становится причиной возникновения точечного сквозного разрушения нержавеющих сталей.

    Коррозия металлоизделия

    Схема обычной питтинг-коррозии выглядит следующим образом:

    • на поверхности металлических конструкций с защитной оксидной пленкой малой толщины происходит адсорбирование активных ионов, играющих роль активаторов процесса;
    • в оксиде отмечается замещение некоторого количества кислорода указанными активаторами, что приводит к образованию комплексных поверхностных ионов с высоким уровнем растворимости;
    • металл входит во взаимодействие с раствором из-за того, что имеющаяся пассивная пленка подвергается разрушению на отдельных участках, на которых потенциал поверхности имеет повышенный (по сравнению с основным материалом) отрицательный показатель.

    В результате всех описанных процессов появляются локальные токи. Они приводят к заполяризовыванию нержавеющих сталей (при условии малого омического сопротивления пассивной пленки), которое запускает бурный анодный процесс в зонах образования питтингов. Анионы-активаторы при этом мигрируют к точкам коррозии, а восстановительный катодный процесс окислителя протекает на металлической пассивной поверхности.

    Зона образования питтингов

    Склонность сплавов и металлов к питтинг-коррозии обуславливается такими основными факторами:

    • присутствие ионов-активаторов в среде и показатель ее рН (в кислых средах большинство нержавеющих сталей подвергаются рассматриваемому в статье типу ржавления);
    • природа материала (точечному разрушению не подвергаются кремний, хром и молибден, а вот цинк, никель и алюминий коррозируют практически всегда);
    • состояние металлической поверхности (если она шероховатая, изделие почти наверняка начнет ржаветь; чем лучше отполирована поверхность, тем меньше вероятность появления на ней точечной коррозии).

    Кроме того, число питтингов повышается при увеличении температуры рабочей среды, в которой эксплуатируется металлическая конструкция.

    Блок: 2/4 | Кол-во символов: 2329
    Источник: http://tutmet.ru/pittingovaja-korrozija-nerzhavejushhih-stalej-foto.html

    2 Разновидности питтингов – какими они бывают?

    По величине точечные поражения бывают обычными (размер питтингов – от 0,1 до 1 мм), микроскопическими (не выше 0,1 мм) и язвенными (свыше 1 мм), по форме:

    • ограненные, цилиндрические, полусферические, полиэдрические;
    • закрытые, поверхностные и открытые.

    Неправильные по форме и ограненные питтинги, которые вы видите на фото, часто встречаются на поверхности нержавеющих сталей, на хромовых, алюминиевых и никелевых изделиях, на низколегированных и углеродистых сталях, а также на железе. Такие точечные разрушения имеют форму сложных многогранников, призм и пирамид. Конкретный же вид их огранки зависит от пустот решетки (кристаллической), которые формируются на первых этапах зарождения коррозионных проявлений.

    Точечные разрушения на поверхности нержавеющей стали

    Полированные питтинги, как правило, характеризуются полусферической конфигурацией. Изнутри подобные разрушения описываются блестящей поверхностью. Она говорит о том, что растворение в оксидной пленке идет по схеме, примерно идентичной процессу электрополировки (то есть мы имеем дело с изотропным растворением, на течение которого структура материала не оказывает никакого влияния).

    Чаще всего полированные питтинги отмечаются на изделиях из тантала, алюминия, железа, на нержавеющих сталях и конструкциях из кобальтовых, титановых, никелевых сплавов. В некоторых случаях слияние множества небольших по размерам ограненных питтингов приводит к появлению полусферических крупных разрушений точечного характера.

    Крупные разрушения точечного характера

    Питтинговая коррозия закрытого типа считается самым тяжелым типом ржавления пассивных металлов. Их практически невозможно разглядеть не вооруженным специальными увеличительными приборами глазом. Подобные разрушения углубляются в стали и сплавы и нередко приводят к образованию пробоев в них.

    Открытая точечная коррозия видна при незначительном увеличении при помощи стандартного оптического оборудования либо невооруженным глазом. Она может приобрести характер сплошной, когда питтингов на поверхности углеродистых или нержавеющих сталей очень много. При таком ржавлении функцию катода выполняет пассивная пленка.

    Питтинги поверхностной группы проникают не вглубь основного металла, они развиваются в ширину. Это приводит к появлению выбоин (хорошо различимых) на поверхности металлоизделий.

    Блок: 3/4 | Кол-во символов: 2356
    Источник: http://tutmet.ru/pittingovaja-korrozija-nerzhavejushhih-stalej-foto.html

    Внешнее проявление питтинговой коррозии

    Выражается в точечных поражениях сплавов (в том числе, нержавеющих сталей) и металлов. Питтинговая коррозия начинается с поверхности образца и постепенно распространяется вглубь структуры, вызывая появление в материале полостей (язв). Чаще всего проявляется в местах различных дефектов нержавеющей стали.

    Блок: 3/8 | Кол-во символов: 346
    Источник: https://ismith.ru/metal/pittingovaya-korroziya-nerzhaveyushhix-stalej/

    Защита металлов и сплавов от питтинговой (точечной) коррозии осуществляется следующими методами:

    1)    Электрохимическая катодная и анодная защита (иногда вместе с ингибиторами);

    2)    Подбор специальных материалов, которые не подвергаются питтинговой (точечной) коррозии. Повышению стойкости способствуют введение в состав сплава хрома, молибдена, кремния и др. стойких металлов.

    3)    Ингибирование замкнутых систем (применение нитратов, щелочей, хроматов, сульфатов).

    Блок: 4/4 | Кол-во символов: 482
    Источник: https://www.okorrozii.com/pitting.html

    Причины, инициирующие питтинг

    • Механические воздействия на металлы, в результате которых образуются царапины, вмятины на нержавеющей стали.
    • Неоднородность структуры нержавеющей стали – одна из причин возникновения питтинга.
    • Естественные процессы – внутренние напряжения, различные микровключения и ряд других.
    • Повреждения защитного (антикоррозийного) покрытия нержавеющей стали.
    • Несоблюдение технологии производства и обработки сплава – повышенная пористость структуры, остаточная окалина.
    • Состояние поверхности образца из нержавеющей стали. Ее шероховатость повышает риск возникновения питтинга.
    • Агрессивные среды. На сталь негативно воздействуют морская вода, кислотные среды и так далее.

    Блок: 4/8 | Кол-во символов: 699
    Источник: https://ismith.ru/metal/pittingovaya-korroziya-nerzhaveyushhix-stalej/

    Особенности питтинговой коррозии

    • Процессы, происходящие при ее возникновении, характеризуются большой скоростью протекания. Несвоевременное принятие мер практически всегда приводит к сквозному разрушению образца.
    • Питтинговой коррозии подвергаются металлы и сплавы, относящиеся к категории «пассивные». К этой группе относится и нержавеющая сталь.
    • Чем выше температура, тем интенсивнее протекает процесс.

    Классификация питтинга

    Блок: 5/8 | Кол-во символов: 433
    Источник: https://ismith.ru/metal/pittingovaya-korroziya-nerzhaveyushhix-stalej/

    По специфике развития

     Поверхностный.  Наиболее интенсивно развивается по горизонтали, не затрагивая структуру. Результат – небольшие выемки в нержавеющей стали.

     Открытый.  Небольшие вкрапления, которые заметны визуально.

     Закрытый.  Сложный (с точки зрения диагностики) и опасный в плане эксплуатации изделий вид питтинга. Выявить такой дефект без использования специального оборудования практически невозможно. Поэтому и принятие каких-то мер в большинстве случаев бессмысленно, так как они уже несвоевременны, следовательно, неэффективны.

    Блок: 7/8 | Кол-во символов: 545
    Источник: https://ismith.ru/metal/pittingovaya-korroziya-nerzhaveyushhix-stalej/

    Способы защиты от питтинга

    Основные методики известны специалистам, и их реализация на производстве требует применения специального оборудования, материалов и технологий. Как защитить от питтинга нержавеющую сталь в быту?

    • Тщательная полировка поверхности.
    • Нанесение защитного покрытия. Кроме лакокрасочного, используется такой метод, как хромирование изделий. О том, как это можно сделать самостоятельно, рассказывается здесь. А вот цинкование для этих целей бессмысленно – этот металл от питтинга не защитит.
    • Снижение кислотности среды, с которой соприкасается нержавеющая сталь. Например, повышением щелостности.
    • Эл/химическая защита. Целесообразно применять для предохранения от питтинга образцов из нержавеющей стали стационарной установки.

    Блок: 8/8 | Кол-во символов: 797
    Источник: https://ismith.ru/metal/pittingovaya-korroziya-nerzhaveyushhix-stalej/

    Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 12667
    Количество использованных доноров: 3
    Информация по каждому донору:

    1. https://www.okorrozii.com/pitting.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 1569 (12%)
    2. http://tutmet.ru/pittingovaja-korrozija-nerzhavejushhih-stalej-foto.html: использовано 4 блоков из 4, кол-во символов 6991 (55%)
    3. https://ismith.ru/metal/pittingovaya-korroziya-nerzhaveyushhix-stalej/: использовано 6 блоков из 8, кол-во символов 4107 (32%)

    Источник: wizard-aerosol.com
    Читайте также  Обработка поверхностей гидроизоляционной грунтовкой: рассказываем обстоятельно
    Совет Самоделкин