Как и все металлы, нержавеющие стали в некоторых случаях могут подвергаться коррозии равномерно по всей поверхности. Если среда не обладает значительными окислительными свойствами, защитная пленка на поверхности металла может в конце концов исчезнуть, что приводит к общей коррозии (неустойчивая пассивность). Более того, состояние поверхности металла влияет на природу его пассивности; коррозионная стойкость максимальна, если поверхность металла не загрязнена частицами железа или различными отложениями.
Межкристаллитная коррозия
Межкристаллитная коррозия нержавеющей стали происходит в основном возле сварных швов. Она может возникнуть также в результате горячей штамповки или термической обработки металла. Это явление обусловлено локальным снижением содержания хрома при анодном растворении карбида хрома, который выделяется по границам зерен возле сварных швов при температурах 400-800 °С. В кислой среде сцепление зерен при этом нарушается и металл становится хрупким.
Развитие межкристаллитной коррозии, которая характерна для аустенитных сталей, можно предотвратить двумя способами: снижением содержания углерода в стали до 0,03% (чтобы ограничить образование карбида хрома) и применением стали, стабилизированной ниобием или титаном, которые с углеродом образуют устойчивые карбиды.
Питтинг
Растворенный кислород обычно способствует пассивации нержавеющей стали за исключением случаев, когда происходит питтинговая коррозия (при наличии в среде хлоридов и бромидов. Этот очень распространенный и очень опасный вид коррозии приводит к образованию сквозных изъязвлений, которые могут быть почти невидимы на поверхности. Вероятность питтинговой коррозии нержавеющей стали под действием растворов, содержащих хлориды, возрастает с увеличением количества воздуха в растворе. Молибденсодержащие нержавеющие стали с высоким содержанием хрома и низким содержанием углерода (например, Z2CND13) относительно стойки к этому виду коррозии.
Общие закономерности возникновения питтинговой коррозии трудно установить, так как они зависят от многих факторов: pH среды, концентрации кислорода, температуры, солесодержа-ния, количества взвешенных веществ и т. д. В некоторых случаях для предотвращения питтинговой коррозии могут быть применены высокосортные сплавы, такие как уранус (Uranus).
Язвенная коррозия
Существует очень мало металлов, не подвергающихся этой разновидности коррозии. Она развивается в застойных зонах, где затруднена или полностью отсутствует диффузия кислорода. Особенно часто язвенная коррозия обнаруживается под слоем отложений, оксидов, биологических обрастаний, под неметаллическими, негерметичными соединениями и т. д.
Язвенная коррозия нержавеющих сталей представляет собой сложный процесс. Он инициируется дифференциальной аэрацией, ведущей к образованию маленьких ячеек, в которых удерживаются продукты коррозии. Если коррозионной средой является, например, вода, содержащая кислород, которая практически нейтральна, но содержит хлориды, гидролиз первичных продуктов коррозии в ячейках приведет к образованию соляной кислоты, которая, достигнув некоторой критической концентрации, вызовет развитие язвенной коррозии. Поэтому язвенная коррозия характеризуется инкубационным периодом, который может продолжаться несколько месяцев. Но если процесс коррозии начался, он развивается очень быстро. В таких случаях коррозия усиливается образованием локальных электрохимических элементов между пассивным и активным металлом, которые быстро разрушают пассивирующую пленку.
Если продукты коррозии смываются водой во время инкубационного периода, процесс язвенной коррозии прекращается полностью.
Наличие никеля и молибдена в стали увеличивает продолжительность инкубационного периода и, таким образом, повышается бероятность того, что процесс будет приостановлен на этот период. Однако, если инкубационный период закончился и начался процесс язвенной коррозии, его скорость для стали с высоким содержанием никеля и молибдена будет столь же велика, как и для стали с меньшим содержанием этих компонентов.
Чтобы предотвратить возникновение язвенной коррозии, необходимо исключить условия, которые способствуют развитию дифференциальной аэрации. Для этой цели должны быть исключены все изменения концентрации кислорода в среде. Однако было бы неправильно предполагать, что путем насыщения среды кислородом и перемешиванием можно добиться состояния насыщения кислородом в трудно доступных зонах.
Для предотвращения образования отложений следует поддерживать достаточно высокие скорости движения воды, если возможно более 3 м/с, а сооружения должны быть запроектированы таким образом, чтобы при эксплуатации не возникали застойные зоны. Если это не удается осуществить, следует предусмотреть возможность периодического дренирования и очистки таких зон.
Коррозия под напряжением
Коррозия под напряжением может происходить в аустенитных сталях, подвергающихся механическим напряжениям, которые или являются остаточными после предварительной обработки (штамповки, сварки), или возникают в процессе эксплуатации. Коррозия под напряжением может развиваться и в некоррозионной среде, но активизируется в присутствии горячих растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов. После инкубационного периода различной продолжительности коррозия под напряжением проявляется в виде быстро распространяющихся глубоких трещин.
Чтобы предотвратить развитие коррозии под напряжением , в некоторых случаях необходимо снять напряжения соответствующей термической обработкой.
Специальные виды коррозии нержавеющей стали
Как и при коррозий обычной стали, высокая скорость потока коррозионной жидкости может помешать образованию пассивирующей пленки и в результате будет развиваться локальная коррозия. Защитная пленка также может быть разрушена механическим абразивным воздействием твердых частиц, находящихся в жидкости.
Коррозия, вызванная образованием микропар, возникает в местах соединений различных металлов, например, в местах сварки между нержавеющей и мягкой сталью. В этом случае мягкая сталь становится анодом по отношению к нержавеющей стали и подвергается коррозии. С другой стороны, такое соединение может предотвратить питтинговую или язвенную коррозию нержавеющей стали 18-10 Мо.
Процесс холодной штамповки может привести к образовав нию механически упрочненного мартенсита, который является анодом по отношению к аустениту, составляющему остальную структуру, и поэтому становится преобладающей зоной коррозии. Этого явления можно избежать, используя низкоуглеродистые стали с высоким содержанием никеля, в которых аустениты очень стабильны.
Nikolay_K 09-08-2013 02:57
КАКИЕ СТАЛИ ПОДВЕРЖЕНЫ ПИТТИНГОВОЙ КОРРОЗИИ
Nikolay_K 09-08-2013 03:03
КАКИЕ ФАКТОРЫ СПОСОБСТВУЮТ РАЗВИТИЮ ПИТТИНГОВОЙ КОРРОЗИИ
============================================
При питтинговой (точечной) коррозии разрушению подвергаются только отдельные участки поверхности, на которых образуются глубокие поражения - питтинги (точечные язвы).
Наблюдается питтинговая коррозия при воздействии на металл или сплав не только пассиваторов (приводят поверхность в пассивное состояние, например, окислитель), но и ионов-активаторов (Cl-, Br-, J-). Активно протекает питтинговая (точечная) коррозия в морской воде, смеси азотной и соляной кислот, растворах хлорного железа, других агрессивных средах.
Склонность к питтинговой коррозии определяется некоторыми факторами:
Природой металла или сплава;
Температурой (с повышением температуры растет количество питтингов);
Состоянием поверхности (хорошо отполированная поверхность более стойкая, чем шероховатая);
РН среды (чаще возникают питтинги в кислых средах);
Примесями в среде (наличием ионов-активаторов).
gromootvod69 14-08-2013 10:27
Глядите и думайте!
radioboot 14-08-2013 12:17
1-й ножеман: А чето мне D2 в последнее время не нравится...
2-й ножеман: Не нравится - не ешь!*
puphik 14-08-2013 12:25
Вот это я понимаю ПИТИНГОВАЯ КОРРОЗИЯ!!!
Nikolay_K 14-08-2013 16:22
Нет, это ЯЗВЕННАЯ КОРРОЗИЯ!!!
wren 14-08-2013 17:31
quote: Originally posted by gromootvod69:
При всем уважении почтеннейшие, но разве на ваших фото это коррозия, да это детская забавка. Вот у меня питтинг получился на опасной бритве, так это да! И всего за 4 суток.
Консервировал я помидоры и огурцы, и вот остался после всего процесса примерно литр рассола с пряностями и с чуть-чуть яблочного уксуса, горячий, ароматный, ну думаю, чего добру пропадать, -отлил его в чашку для бритья да и побрился. бритву очень тщательно вытер бумажной салфеткой......и через четыре дня,-О УЖАС! Бритве КАЮК! Вот это я понимаю ПИТИНГОВАЯ КОРРОЗИЯ!!!
Глядите и думайте!
Объясните мне,зачем нужно было бриться рассолом?
Что это даёт,кроме коррозии на бритве?
Boss28 14-08-2013 18:41
Нет, это ЯЗВЕННАЯ КОРРОЗИЯ!!!
Да не, это просто ржавчина и соль этот процесс сильно ускорила. И всего-то промыть водой было нужно.
1shiva 14-08-2013 19:22
quote: Originally posted by gromootvod69:
отлил его в чашку для бритья да и побрился
Хоть бритье-то понравилось?Убивца:-)
С уважением,1shiva
puphik 14-08-2013 20:30
quote: Originally posted by Nikolay_K:
а чем отличается язвенная коррозия от питтинговой?
Формой поражения. У питтинга самый большой размер глубина, а у язвы глубина сравнима с поперечными размерами, чаще меньше них.
falcone 16-08-2013 10:28
Зараза эта точечная коррозия Ржу углеродок легко устранять,протер тряпочкой с маслицем и порядок,запустил чуток - протер тряпочкой с пастой и отлично,а эти точки краттеры и пастой не сотрешь. Два варианта- или наплевать и не обращать внимания или перешлифовка
Ванкрон с фото Ивана я все же перешлифовал и в дальнейшем протравлю в хлорном железе.
oldTor 16-08-2013 10:57
falcone 16-08-2013 21:07
quote: Originally posted by Nikolay_K:
И как Вы думаете, почему японцы
Если вы что-то знаете,если у вас есть рецепт и лекарство от коррозиии,то расскажите его нам? Все хором скажут спасибо.
А загатки загадывать и намёками изъясняться....
Доктор у Вас лекарство есть?
puphik 16-08-2013 21:38
quote: Originally posted by Nikolay_K:
А что такое тогда по-вашему воронение,
Есть несколько способов, но все они заключаются во взаимодействии нагретого металла с минеральными маслами или олифами, в результате чего на поверхности металла создается пленка неких комплексных соединений, защищающих металл он коррозии. Защищает не очень хорошо. Допустим, если после охоты в дождливую погоду не обслужите вороненые стволы ружья, то уже через сутки на поверхности появится ржавчина, которая очень хорошо видна при протирании чистой белой тряпочкой. Лучший результат дает фосфатирование - создание на поверхности металла комплексных солей фосфора путем кипячения в соответствующих реактивах.
Оксидированием углеродистые стали не защищают.
quote: Originally posted by Nikolay_K:
как Вы думаете, почему японцы любят оставлять куроучи (http://www.knifeforums.com/forums/showtopic.php?tid/826095/)?
falcone 16-08-2013 21:48
quote: Originally posted by Nikolay_K:
рецепты вот тут:
Можно всего один рецепт,но самый лучший и простой ,ах да и по Русски.
Мне ооочень понравилась железка Ванкрон-40 и если ещё как то побороть коррозию,то цены этой сталюке не будет.
Nikolay_K 16-08-2013 22:10
quote: Originally posted by puphik:
Анодирование - это электрохимическое оксидирование алюминия и его сплавов.
анодируют и стали в том числе, а не только алюминий.
Много раз встречал такое.
Nikolay_K 16-08-2013 22:16
quote: Originally posted by puphik:
Простите, но не силен в ангицком и не знаю, что такое "куроучи"...
имелось в виду то, что японцы называют 黒打仕上げ :
http://www.utihamono.com/info/y-kurouchi.html
http://www.utihamono.com/houcho/li-kurouchi.html
Nikolay_K 16-08-2013 22:19
Можно всего один рецепт,но самый лучший и простой,ах да и по Русски.
OK. Вот самый простой рецепт:
И так каждый раз.
А если заметил следы ржавчины --- так незамедлительно устраняй не дожидаясь пока она разрастётся и прожрёт дыру.
falcone 16-08-2013 22:41
quote: Originally posted by Nikolay_K:
Попользовался ножом, сразу же помыл начисто, вытер насухо, помазал маслом.
И так каждый раз.
А если заметил следы ржавчины --- так незамедлительно устраняй не дожидаясь пока разрастётся и прожрёт дыру.
Рецепт от ОРВИ,а случай с Ванкроном это простите Грипп
Тоже самое происходило и с полированой ДИ-90 ,но знаачительно более растянуто во времени. Она держится значительно дольше и вдруг,в один прекрасный момент ты замечаешь микро точку..... но эта дрянь,до того как ты её заметил,росла.... как бы изнутри. Тряпочкой её опять же уже не побороть
puphik 16-08-2013 23:40
quote: Originally posted by Nikolay_K:
анодируют и стали в том числе, а не только алюминий.Много раз встречал такое.
Хотите поспорить?
Вопросы терминологии самые сложные. Если коротко, то так.
Создание на поверхности металла защитной окисной пленки называют оксидированием .
Существует несколько методов оксидирования, таких как термическое, химическое и электрохимическое.
Электрохимическое оксидирование , это когда изделие опускают в ванну с электролитом и пропускают постоянный ток (создают разность потенциалов определенной полярности).
Вот если делать все то же самое с алюминиевым изделием, то это называется анодированием .
Nikolay_K 16-08-2013 23:41
quote: Originally posted by falcone:
Рецепт от ОРВИ,а случай с Ванкроном это простите ГриппВо время 20-ти минутной чистки рыбы,на клике появляется синдромы из названия темы - питтинговая коррозия Точки глубокие и для их устранения потребуются абразивные средства....тряпочкой к сожалению не обойтись
Не полировать же алмазной пастой после каждой операции
Может быть можно обойтись чем-нибудь типа X15TN?
(http://www.aubertduval.com/upl...X15TN_GB_01.pdf)
Nikolay_K 16-08-2013 23:48
quote: Originally posted by puphik:
Электрохимическое оксидирование, это когда изделие опускают в ванну с электролитом и пропускают постоянный ток (создают разность потенциалов определенной полярности).
Вот если делать все то же самое с алюминиевым изделием, то это называется анодированием.
quote:
Ferrous metals are commonly anodized electrolytically in nitric acid, or by treatment with red fuming nitric acid, to form hard black ferric oxide.
This oxide remains conformal even when plated on wire and the wire is bent.
http://www.findpatent.ru/patent/216/2163272.html
falcone 17-08-2013 12:20
quote: Originally posted by Nikolay_K:
неужели для чистки и разделки рыбы так нужен Ванкрон или ДИ90?
Если коротко,то да,нужен. Я по крайней мере уже не соскочу со злых порошков.... да и коррозийностойкие порошки типа М390-ой после того же Ванкрона,мне уже кажутся скучноватыми.
Желание победить ржу каким либо покрытием есть большое,но если решения не найдётся,то буду пользовать ржавый злой порошок
Nikolay_K 17-08-2013 12:54
quote: Originally posted by falcone:
Желание победить ржу каким либо покрытием есть большое,но если решения не найдётся
решение давно уже есть, но оно дорогостоящее и технологически сложное
это DLC покрытие как, например, на ROCKSTEAD
falcone 17-08-2013 01:41
Очень интересная штука это покрытие,но цена установки чуть смутила http://www.sstorg.ru/market/vi...=5990&id=615472 в "55 667 068,00 руб.в том числе НДС" да и крупновата она в гараж не поместится
http://forvak.com/p/vakuumnaya...ryitiy-dlc.html
А штука конечно интересная.
puphik 17-08-2013 02:45
quote: Originally posted by Nikolay_K:
термин "анодирование" не привязан к алюнимию, он относится к любым металлам:
Я уже упоминал, что вопросы терминологии одни из самых трудно разрешимых.
Если судить с точки зрения русского языка, то анодирование и электрохимическое оксидирование суть один и тот же процесс. Однако, есть такое понятие, как устоявшиеся общепринятые термины. Обратите внимание на список литературы в первой ссылке (вторую ссылку рассматривать не буду, т.к. сейчас говорим о русскоязычных терминах, которые могут отличаться от иностранных), то увидите, что термин "анодирование" идет в контексте с алюминием.
Если Вы считаете, что анодирование и электрохимическое оксидирование
синонимы - это Ваше право. Это только терминология, суть процессов от этого не меняется. А главное, чтобы Вы правильно поняли суть процесса: создание на поверхности металла защитной окисной пленки электрохимическим методом.
quote: Originally posted by Nikolay_K:
А вот пример применения термина анодирование к стали в русскоязычной литературе:
http://www.findpatent.ru/patent/216/2163272.html
Это пример современной безграмотности. Посудите сами, если анодирование - это создание защитной окисной пленки на поверхности металла, то оно не может работать на углеродистой стали, т.к. железо не образует сплошной окисной пленки, отгораживающей металл он воздействия среды. Пористая получается пленка. В изобретении описан совершенно другой процесс, не имеющий к электрохимическому оксидированию (анодированию) никакого отношения. Просто автор позволил себе использовать этот термин. Также как Вы позволили себе использовать термин "питтинг" для коррозионного поражения Вашего ножа.
К сожалению, научный уровень статей в Википедии частенько желает быть лучшим.
Русский самурай 17-08-2013 03:16
А почему бы не хромировать клинки?
anakhoret 17-08-2013 08:42
Русский самурай 17-08-2013 09:09
quote: Originally posted by anakhoret:
и РК?Там подложка медная идёт...толщина приличная получиццо)
на чем медная подложка? Под хромом? Нет там подложки. Под никелем - может быть и есть. Но с никелем не сталкивался. А с хромом - все ножи из коррозирующей стали, что я продаю - все в хроме с недавнего времени. И Ванадис, и быстрорезы, и Хашки. Надо будет вытащить на Ганзу несколько ножей на продажу, все руки не доходят..ибо и так спрос большой. А зачем хромировать РК? ее же точить надоть))
puphik 17-08-2013 10:24
quote: Originally posted by Русский самурай:
А почему бы не хромировать клинки?
Хромируют иногда (есть у меня такой клиночек), но это не решает проблемы.
quote: Originally posted by Русский самурай:
А зачем хромировать РК? ее же точить надоть))
В этом случае образуется гальваническая пара, в которой режущая кромка является анодом и корродирует гораздо быстрее, чем если бы хромирования не было. Все равно за ножом нужно ухаживать так же, как и за углеродкой без покрытия.
oldTor 17-08-2013 11:38
Фаски, образующие РК на углеродке полезно доводить почище, ради лучшего предохранения от ржавления, т.к. более гладкая поверхность, которую к тому же гораздо проще очистить как следует после использования, показывает лучшую устойчивость. Если при этом не хватает агрессии реза, то крупные рисочки наносятся уже после тщательной доводки. Такой способ очень и очень неплохо работает.
Язвенная коррозия, как правило, протекает на поверхности активно растворяющихся металлов (в некоторых случаях коррозионные язвы могут образовываться и при слиянии питтингов, растущих на пассивном металле) и по характеру своего развития напоминает пит-тинговую коррозию, вследствие чего четкая квалификация локального коррозионного процесса часто бывает затруднена. Склонностью к язвенной коррозии обладают углеродистые и низколегированные стали, эксплуатирующиеся в водных хлоридсодержащих средах, например, водоводы, водопроводы, теплоэнергетическое оборудование.
Стойкость углеродистых и низколегированных сталей против язвенной коррозии в значительной степени зависит от их структурных и структурно-фазовых составляющих. Резкое снижение стойкости сталей против язвенной коррозии происходит при выделении в их структуре сульфидных неметаллических включений на основе кальция. Существенно меньшую и имеющую практическое значение только для углеродистых сталей опасность представляют включения сульфида марганца. Для сталей с феррито-перлитной структурой склонность к язвенной коррозии возрастает при образовании непрерывной сетки тонкодисперсных перлитных выделений.
Механизм действия сульфидов на основе кальция подобен описанному ранее для питтинговой коррозии нержавеющих сталей. Их более высокая, по сравнению с сульфидами марганца, коррозионная опасность объясняется более высокой скоростью растворения в электролитах.
Механизм действия перлитных фаз следующий. Перлит имеет слоистую пластинчатую структуру с соотношением толщин феррит-ной и цементитной пластинчатых фаз (7-8):1. Толщина пластин в зависимости от условий термической обработки может меняться примерно в 10 раз, в частности для феррита - от 0,1 до 1,0 мкм, причем чем тоньше пластины, тем более они искривлены. В нейтральных средах феррит растворяется на 1-2 порядка величины быстрее, чем цементит. С усилением кислотности раствора скорость растворения феррита возрастает еще на несколько порядков величины, а скорость растворения цементита если и изменяется, то не более, чем в 10 раз.
При коррозии в нейтральном растворе локальная среда в микрозазоре, оставленном растворяющейся ферритной пластиной, подкисляется, скорость растворения феррита еще более возрастает. Чем тоньше пластины в перлитовой колонии, тем быстрее закисляется среда в первых образовавшихся зазорах и тем выше скорость дальнейшего растворения ферритных пластин. Скорость же растворения феррита матрицы металла при этом будет оставаться неизменной. Потерявшие связь с металлом цементитные пластины выкрашиваются, образуя коррозионные язвы. Рассмотренный механизм имеет общие черты с питтинговой и щелевой коррозией, поскольку локальное подкисление раствора стимулирует коррозионный процесс. Видна общность с МКК, поскольку в обоих процессах происходит вытравление потерявшей связь с металлической матрицей карбидной фазы.
Коррозией называют разрушение поверхности материалов в результате активно проходящих окислительно-восстановительных процессов. Разрушение слоев материала приводит к снижению прочности, электрической проводимости, повышению хрупкости и угнетению других свойств металла.
В процессе эксплуатации металлических изделий они подвергаются разрушающим воздействиям различных видов и типов, среди которых выделяется питтинговая коррозия. Она наиболее опасная и непредсказуемая.
Питтинговая коррозия
На поверхности металлических изделий довольно часто можно заметить небольшие углубления, точки бурого или коричневого цвета. Такие точки ученые называют питтингами, а процесс их появления - питтинговой коррозией. Она возникает на поверхности материалов, контактирующих с морской водой, растворами различных солей, химически агрессивными средами и воспринимающих другие негативные факторы.
Питтинговая коррозия поражает только пассивные металлы и сплавы, развивается преимущественно в антикоррозионном слое или по местам разнообразных дефектов. «Точечные язвы» могут нарушать работу различных изделий: от тонких мембран и микросхем, до толстостенных агрегатов. Кроме того, их появление способствует образованию коррозионных трещин, существенно снижающих заданные характеристики материала.
Схема разрушения металла
Для активации питтинговой коррозии необходимо присутствие двух реагентов - активаторов и пассиваторов. В качестве активаторов чаще всего выступают анионы хлора, брома, йода - они содержатся в большинстве сред, в которых эксплуатируются металлические изделия. Они адсорбируются на поверхности металла и образуют с его компонентами растворимые комплексы.
В качестве пассиваторов чаще всего выступает вода или гидроксильная группа. Непосредственно процесс разрушения протекает по следующей схеме:
- Ионы-активаторы адсорбируются на поверхности защитной (оксидной) пленки.
- Происходит процесс замещения ионов кислорода на ионы активатора процесса.
- Образуется большое количество растворимых ионов, в результате чего пленка разрушается.
В результате этого возникает разность потенциалов на поверхности материала, что ведет к появлению локальных токов, активизируется бурный анодный процесс. Ионы-активаторы при этом перемещаются к очагам разрушения, из-за чего питтинговая коррозия прогрессирует.
Разновидности питтинговой коррозии
Вид питтинговой коррозии варьируется в зависимости от окружающих условий, главным образом от температуры, кислотности, химического состава веществ. Под действием этих факторов меняется форма, размер питтингов и их расположение. Так, согласно размеру выделяют точечное разрушение:
- микроскопическое - размер точек менее 0,1 мм;
- обычное - диаметр питтингов варьируется от 0,1 до 1 мм;
- язвенное, когда образования превышают 1 мм в диаметре.
В зависимости от расположения питтинговая коррозия может быть открытого или закрытого типа. В первом случае обнаружить следы разрушения практически невозможно - необходимо применение специальных приборов. Этот вид коррозии очень часто ведет к появлению пробоев.
Открытое ржавление заметно невооруженным взглядом. Нередко питтинги сливаются в единое образование. При этом разрушение материала происходит не вглубь, а в ширину, из-за чего возникают большие по площади дефекты.
Форма питтингов
Форма питтингов зависит от пустот внутри кристаллической решетки, которые образуются на первых этапах коррозионного процесса. Чаще всего встречаются образования неправильной формы - они возникают на поверхности нержавеющей, низколегированной и углеродистой сталей, алюминиевых, хромовых, никелевых сплавов, железа.
Полусферические язвы образуются в результате изотропного растворения. Этот процесс схож с электрополировкой. Отчасти этим и объясняется блестящее дно полукруглых углублений. Наиболее подвержены подобному разрушению титановые, алюминиевые, никелевые и кобальтовые изделия, а также конструкции из тантала. Приблизительно такой же вид имеет питтинговая коррозия
Кроме того, питтинги могут быть полиэдрическими и ограненными. «Язвы» последнего типа очень часто объединяются друг с другом, что приводит к возникновению крупных полусферических разрушений.
Причины появления
Основными причинами появления питтинговой коррозии являются нарушение технологии производства и механическое воздействие на материал. В результате нарушения технологии отливки в металле появляются разнообразные микровключения, которые нарушают его структуру. Наиболее распространенным включением можно назвать прокатную окалину.
Из-за механического воздействия очень часто на поверхности изделий начинает развиваться питтинговая коррозия. Причины этого кроются в разрушении верхней защитной пленки, нарушении внутренней структуры, выходе на поверхность границ зерен. Наиболее распространенным активизирующим процесс фактором можно назвать динамическое воздействие, что ведет к появлению микротрещин.
Питтинговая развивается быстрее на шероховатых поверхностях, а также под воздействием агрессивных сред - морской воды, кислотных растворов.
Методы защиты металла от питтинговой коррозии
Для защиты металлических изделий от питтинговой коррозии используют три основных способа:
- Ликвидация замкнутых систем при помощи растворов щелочных соединений, сульфатов, хроматов.
- Введение в состав материала компонентов с высокой сопротивляемостью точечному ржавлению - молибдена, хрома, кремния.
- Использование катодной и анодной технологии создания защитного слоя.
Все представленные методы защиты металлов от коррозии применимы лишь на производстве, ибо требуют высокотехнологичного оборудования и больших капиталовложений. В быту же полностью исключить риск появления питтингов невозможно. Удается лишь ослабить влияние негативно действующих факторов посредством:
- нанесения ;
- улучшения условий эксплуатации изделий;
- снижения уровня кислотности среды, с которой соприкасается материал.
Но самым действенным и доступным методом является тщательная полировка: уменьшая вы одновременно повышаете ее антикоррозионную стойкость. Но для лучшего эффекта лучше использовать все методы защиты металлов от коррозии одновременно.
Коррозия металлов - самопроизвольное разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с внешней средой. Коррозионный процесс - гетерогенный (неоднородный), протекает на границе раздела металл - агрессивная среда, имеет сложный механизм. При этом атомы металла окисляются, т.е.J теряют валентные электроны, атомы переходят через границу раздела во внешнюю среду, взаимодействуют с ее компонентами и образуют продукты коррозии. В большинстве случаев коррозия металлов пройм ходит неравномерно по поверхности, имеются участки, на которых возникают локальные поражения. Некоторые продукты коррозии, образуя поверхностные пленки, сообщают металлу коррозионную стойкость. Иногда могут появляться рыхлые продукты коррозии, имеющие слабое сцепление с металлом. Разрушение таких пленок вызывает интенсивную коррозию обнажающегося металла. Коррозия металла снижает механическую прочность и меняет другие свойства его. Коррозионные процессы классифицируют по видам коррозионных разрушений, характеру взаимодействия металла со средой, условиям протекания.
Коррозия бывает сплошная, общая и местная. Сплошная коррозия протекает по всей поверхности металла. При местной коррозии поражения локализуются на отдельных участках поверхности.
Рис. 1Характер коррозионных разрушений:
I – равномерное; II - неравномерное; III - избирательное; IV - пятна; V - язвы; VI - точками или питтингами; VII - сквозное; VIII - нитевидное; IX - поверхностное; X - межкристаллитное; XI - ножевое; XII - растрескивание
Общая коррозия подразделяется на равномерную, неравномерную и избирательную (рис. 1).
Равномерная коррозия протекает с одинаковой скоростью по всей поверхности металла; неравномерная - на различных участках поверхности металла с неодинаковой скоростью. При избирательной коррозии разрушаются отдельные компоненты сплава.
При коррозии пятнами диаметр коррозионных поражений большой глубины. Для язвенной коррозии характерно глубокое поражение участка поверхности ограниченной площади. Как правило, язва находятся над слоем продуктов коррозии. При точечной (питтинговой) коррозии наблюдаются отдельные точечные поражения поверхности металла, которые имеют малые поперечные размеры при значительной глубине. Сквозная - это местная коррозия, вызывающая разрушение металлического изделия насквозь, в виде свищей. Нитевидная коррозия проявляется под неметаллическими покрытиями и виде нитей. Подповерхностная коррозия начинается с поверхности, пи преимущественно распространяется под поверхностью металла, вызывая его вспучивание и расслоение.
При межкристаллитной коррозии разрушение сосредоточено по границам зерен металла или сплава. Этот вид коррозии опасен тем, что происходит потеря прочности и пластичности металла. Ножевая коррозия имеет вид надреза ножом вдоль сварного соединения в сильно агрессивных средах. Коррозионное растрескивание протекает при одновременном воздействии коррозионной среды и растягивающих остаточных или приложенных механических напряжениях.
Металлические изделия в определенных условиях подвергаются коррозионно-усталостному разрушению, протекающему при одновременном воздействии на металл коррозионной среды и переменных I механических напряжений.
По характеру взаимодействия металла со средой различают химическую и электрохимическую коррозии. Химическая коррозия - разрушение металла при химическом взаимодействии с агрессивной средой, которой служат неэлектролиты - жидкости и сухие газы. Электрохимическая коррозия - разрушение металла под воздействием электролита при протекании двух самостоятельных, но взаимосвязанных процессов - анодного и катодного. Анодный процесс - окислительный, проходит с растворением металла; катодный процесс - восстановительный, обусловлен электрохимическим восстановлением компонентов среды. Современная теория коррозии металлов не исключает совместного протекания химической и электрохимической коррозии, так как в электролитах при определенных условиях возможен перенос массы металла по химическому механизму.
По условиям протекания коррозионного процесса наиболее часто встречаются следующие виды коррозии:
1) газовая коррозия, протекает при повышенных температурах и полном отсутствии влаги на поверхности; продукт газовой коррозии - окалина обладает при определенных условиях защитными свойствами;
2) атмосферная коррозия, протекает в воздухе; различают три вида атмосферной коррозии: во влажной атмосфере - при относительной влажности воздуха выше 40 %; в мокрой атмосфере - при относительной влажности воздуха, равной 100 %; в сухой атмосфере - при относительной влажности воздуха менее 40 %; атмосферная коррозия - один из наиболее распространенных видов вследствие того, что основная часть металлического оборудования эксплуатируется в атмосферных условиях;
3) жидкостная коррозия - коррозия металлов в жидкой среде; различают коррозию в электролитах (кислоты, щелочи, солевые растворы, морская вода) и в неэлектролитах (нефть, нефтепродукты, органические соединения);
4) подземная коррозия - коррозия металлов, вызываемая в основном действием растворов солей, содержащихся в почвах и грунтах; коррозионная агрессивность почвы и грунтов обусловлена структурой и влажностью почвы, содержанием кислорода и других химических соединений, рН, электропроводностью, наличием микроорганизмов;
5) биокоррозия - коррозия металлов в результате воздействия микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности, в биокоррозии участвуют аэробные и анаэробные бактерии, приводящие к локализации коррозионных поражений;
6) электрокоррозия, возникает под действием внешнего источника тока или блуждающего тока;
7) щелевая коррозия - коррозия металла в узких щелях, зазорах, м резьбовых и фланцевых соединениях металлического оборудования, аксплуатирующегося в электролитах, в местах неплотного контакта металла с изоляционным материалом;
8) контактная коррозия, возникает при контакте разнородных металлов в электролите;
9) коррозия под напряжением, протекает при совместном воздействии на металл агрессивной среды и механических напряжений - постоянных растягивающих (коррозионное растрескивание) и переменных или циклических (коррозионная усталость);
10) коррозионная кавитация - разрушение металла в результате одновременно коррозионного и ударного воздействий. При этом защитные пленки на поверхности металла разрушаются, когда лопаются газовые пузырьки на поверхности раздела жидкости с твердым телом;
11) коррозионная эрозия - разрушение металла вследствие одновременного воздействия агрессивной среды и механического износа;
12) фреттинг-коррозия - локальное коррозионное разрушение металлов при воздействии агрессивной среды в условиях колебательного перемещения двух трущихся поверхностей относительно друг друга;
13) структурная коррозия, обусловлена структурной неоднородностью сплава; при этом происходит ускоренный процесс коррозионного разрушения вследствие повышенной активности какого-либо компонента сплава;
14) термоконтактная коррозия, возникает за счет температурного градиента, обусловленного неравномерным нагреванием поверхности металла.