Kakisan lubang: punca. Kaedah untuk melindungi logam daripada kakisan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Kakisan ialah pemusnahan permukaan bahan akibat daripada proses redoks yang melalui secara aktif. Pemusnahan lapisan bahan membawa kepada penurunan kekuatan, kekonduksian elektrik, peningkatan kerapuhan dan perencatan sifat lain logam.

Semasa operasi produk logam, mereka terdedah kepada pelbagai jenis kesan pemusnahan, antaranya kakisan pitting menyerlah. Dia adalah yang paling berbahaya dan tidak dapat diramalkan.

Pitting

Pada permukaan produk logam, anda sering dapat melihat lekukan kecil, titik-titik berwarna coklat atau coklat. Para saintis memanggil mata sedemikian pitting, dan proses penampilan mereka dipanggil pitting corrosion. Ia berlaku pada permukaan bahan yang bersentuhan dengan air laut, larutan pelbagai garam, persekitaran yang agresif secara kimia dan merasakan faktor negatif lain.

Kakisan pitting hanya menjejaskan logam dan aloi pasif, ia berkembang terutamanya dalam lapisan anti-karat atau di tempat-tempat yang mempunyai pelbagai kecacatan. "Ulser titik" boleh mengganggu kerja pelbagaiproduk: daripada membran nipis dan litar mikro kepada agregat berdinding tebal. Di samping itu, penampilan mereka menyumbang kepada pembentukan retakan kakisan, yang mengurangkan ciri-ciri bahan yang ditentukan dengan ketara.

Skim pemusnahan logam

Untuk mengaktifkan kakisan pitting, kehadiran dua reagen diperlukan - pengaktif dan pasif. Anion klorin, bromin, iodin paling kerap bertindak sebagai pengaktif - ia ditemui dalam kebanyakan persekitaran di mana produk logam dikendalikan. Ia terserap pada permukaan logam dan membentuk kompleks larut dengan komponennya.

Air atau kumpulan hidroksil paling kerap bertindak sebagai pasif. Proses pemusnahan itu sendiri berjalan mengikut skema berikut:

1. Ion pengaktif terserap pada permukaan filem pelindung (oksida).
2. Terdapat proses menggantikan ion oksigen dengan ion pengaktif proses.
3. Sejumlah besar ion larut terbentuk, menyebabkan filem terurai.

Akibatnya, perbezaan potensi timbul pada permukaan bahan, yang membawa kepada kemunculan arus tempatan, dan proses anod ganas diaktifkan. Pada masa yang sama, ion pengaktifan bergerak ke pusat pemusnahan, yang menyebabkan hakisan pitting berlangsung.

Pelbagai jenis kakisan pitting

Jenis kakisan pitting berbeza-beza bergantung pada keadaan persekitaran, terutamanya suhu, keasidan, komposisi kimia bahan. Di bawah pengaruh faktor-faktor ini, bentuk berubah,saiz lubang dan lokasinya. Jadi, mengikut saiz, pemusnahan mata dibezakan:

• mikroskopik - saiz titik kurang daripada 0.1 mm;
• biasa - diameter lubang berbeza dari 0.1 hingga 1 mm;
• ulseratif apabila pembentukan melebihi diameter 1 mm.

Bergantung pada lokasi, kakisan lubang boleh dibuka atau ditutup. Dalam kes pertama, hampir mustahil untuk mengesan kesan kemusnahan - perlu menggunakan peranti khas. Jenis kakisan ini selalunya membawa kepada kerosakan.

Karat terdedah boleh dilihat dengan mata kasar. Selalunya pitting bergabung menjadi satu formasi. Dalam kes ini, pemusnahan bahan tidak berlaku secara mendalam, tetapi secara lebar, yang menyebabkan kecacatan pada kawasan yang besar.

Bentuk lubang

Bentuk pitting bergantung pada lompang di dalam kekisi kristal, yang terbentuk pada peringkat pertama proses kakisan. Pembentukan bentuk tidak sekata yang paling biasa - ia berlaku pada permukaan keluli tahan karat, aloi rendah dan karbon, aluminium, kromium, aloi nikel, besi.

ulser hemisfera terbentuk akibat pelarutan isotropik. Proses ini serupa dengan elektropolishing. Ini sebahagiannya menerangkan bahagian bawah berkilat ceruk separuh bulatan. Yang paling terdedah kepada kemusnahan sedemikian ialah produk titanium, aluminium, nikel dan kob alt, serta struktur tantalum. Lebih kurang sama rupakakisan lubang keluli tahan karat.

Selain itu, pitting boleh menjadi polyhedral dan faceted. "ulser" jenis yang terakhir ini sangat kerap bergabung antara satu sama lain, yang membawa kepada keretakan hemisfera yang besar.

Sebab penampilan

Punca utama kakisan pitting adalah pelanggaran teknologi pengeluaran dan kesan mekanikal pada bahan. Akibat pelanggaran teknologi pemutus, pelbagai mikroinklusi muncul dalam logam, yang melanggar strukturnya. Kemasukan yang paling biasa boleh dipanggil skala kilang.

Disebabkan oleh kesan mekanikal, selalunya kakisan pitting mula berkembang pada permukaan produk. Sebab-sebab ini terletak pada pemusnahan filem pelindung atas, pelanggaran struktur dalaman, dan kemunculan sempadan bijian di permukaan. Faktor paling biasa yang mengaktifkan proses boleh dipanggil kesan dinamik, yang membawa kepada kemunculan retakan mikro.

Kakisan lubang logam berkembang lebih cepat pada permukaan kasar, serta di bawah pengaruh persekitaran yang agresif - air laut, larutan asid.

Kaedah untuk melindungi logam daripada kakisan berlubang

Untuk melindungi produk logam daripada kakisan lubang, tiga kaedah utama digunakan:

1. Pencairan sistem tertutup menggunakan larutan sebatian alkali, sulfat, kromat.
2. Pengenalan komponen dengan rintangan yang tinggi terhadap lubang karat ke dalam komposisi bahan - molibdenum,kromium, silikon.
3. Menggunakan teknologi katod dan anod untuk mencipta lapisan pelindung.

Semua kaedah yang dibentangkan untuk melindungi logam daripada kakisan hanya terpakai dalam pengeluaran, kerana ia memerlukan peralatan berteknologi tinggi dan pelaburan yang besar. Dalam kehidupan seharian, adalah mustahil untuk menghapuskan sepenuhnya risiko pitting. Ia hanya mungkin untuk melemahkan pengaruh faktor bertindak negatif melalui:

• salutan anti-karat;
• memperbaiki keadaan operasi produk;
• mengurangkan tahap keasidan persekitaran yang bersentuhan dengan bahan.

Tetapi kaedah yang paling berkesan dan berpatutan ialah penggilapan menyeluruh: dengan mengurangkan kekasaran permukaan, anda secara serentak meningkatkan rintangan anti-karatnya. Tetapi untuk kesan terbaik, lebih baik menggunakan semua kaedah melindungi logam daripada kakisan pada masa yang sama.